窄脉冲光功率恒定控制器的研制

窄脉冲光功率恒定控制器采用光纤、分束器、光电转换器等常用的器件,对高功率纳秒级脉宽的光脉冲信号进行脉宽展宽,在总能量基本保持不变的情况下将光脉冲信号转变成一个低功率、微秒级脉宽的光脉冲信号,便于测量、跟踪,实现纳秒级脉宽光脉冲信号的自动恒功率控制,极大地提高了窄脉冲光功率的稳定性。     

一种脉冲激光功率采集和控制系统的设计

文章根据脉冲激光功率的特点,通过系统硬件和软件的设计,实现了对脉冲激光功率的采集和控制.具体为以峰值保持电路为主的小信号采集电路的设计实现了脉冲光功率的采集,以PID为主的软件设计又完成了光功率的稳恒输出.此系统的设计能成功地用在激光打标机功率控制系统中.     

脉冲光峰值功率计的原理

本文阐述了我们首创的脉冲光峰值功率率的原理；对它的输入级与连续光功率、照度两用计的输入级进行了对比，设计并计算了高速峰值保持电路，采用了新颖的双向峰值检波电路和减法器，提高了测量精扩大了使用范围，使仪器日臻完善。     

一种实用的脉冲CO_2激光峰值功率测定装置

本文介绍了一种用于测定脉冲ＣＯ２激光器输出光脉冲峰值功率的装置，比通过测定平均功率及脉冲的占空比来计算峰值功率的方法测量精度高，且装置简单实用．     

大功率光脉冲发生器的系统设计

提出了一种大功率光脉冲发生器,通过软硬件设计实现并验证了方案的可行性.系统通过优化PID参数实现了对泵浦温度的精确控制,通过自动功率闭环控制实现了输出光脉冲峰值功率的调节.实验表明,系统可实现响应时间为760ps、峰值功率为4.8W的光脉冲.     

不同陡峭边沿的皮秒光脉冲经半导体光放大器后的时域特性分析

分析了具有不同徒峭程度边沿的皮秒光脉冲通过半导体光放大器后输出脉冲的时域特性，其中着重考虑了输出脉冲的峰值功率和脉冲宽度的变化。结果表明：输出脉冲的峰值功率、脉冲宽度与输入脉冲的峰值功率、输入脉冲边沿的徒峭程度以及半导体光放大器的偏置电流密切相关。     

1kHz全光纤双程结构掺Yb3+脉冲光纤放大器

以1KHz低重复频率的脉冲激光为信号光源,实验研究了全光纤双程结构的脉冲光纤放大器.利用光纤声光调制器(AOM)滤除了放大过程产生的放大自发辐射光(ASE),并测量了该ASE功率;分析了低重复频率及双程结构对放大器输出特性的影响;研究了抽运光功率对输出脉冲宽度和脉冲峰值功率的影响.在注入信号激光波长1060nm、脉冲宽度10.2ns、峰值功率0.58W时,获得放大脉冲激光的脉冲宽度7.9ns、峰值功率245.2W,对应增益26.3dB.     

光脉冲光纤周期复制技术研究

针对常用的多路高速光脉冲复制系统可能的实现形式进行了研究,根据各种应用中所需的插入损耗、输出脉冲周期性与功率稳定性等性能要求,对多种光纤光脉冲复制结构的特点进行了分析比较.通过对各种结构的输出脉冲功率、周期性及其影响因素的理论分析,论述了使各种结构的输出脉冲优化的可能性与方法.指出了有源循环式光纤延迟脉冲复制器适合于产生重复周期准确、输出功率大的光脉冲序列.     

DPL泵浦光分布对激光脉冲的影响

研究了端面泵浦二极管泵浦固体激光器中泵浦光分布对输出脉冲的影响.通过对端面抽运情形下光场运动方程进行研究,改变泵浦光的半径和功率,得出了输出脉冲峰值功率和脉冲宽度的变化规律.结果表明:泵浦半径增大,输出脉冲峰值功率减小,脉宽展宽.泵浦功率越小,输出光脉宽越大.     

光纤通信波段KN晶体二次谐波相位匹配角的计算

在光纤通信系统中，超短光脉冲的检测一直是一个重要的问题。二次谐波强度自相关法是被广泛使用的超短光脉冲波形测量的方法。由于光纤通信系统中光功率很低，使得满足晶体的相位匹配变得更加重要。KN作为双轴晶体相位匹配问题比较复杂，本文从双轴晶体主平面上的相位匹配出发，讨论KN的相位匹配问题，得到其在光纤通信波段1．55um处的最佳相位匹配参量。     

基于STM32的脉冲峰值功率测量核心设计

针对提高脉冲峰值功率的测量精度的目的,通过利用微波信号处理、信号峰值检波、信号采样和数据处理相关理论,以AD8318对数检波芯片和AD9238高速A/D芯片为核心,以STM32为计算显示平台,构成脉冲峰值功率测量的设计方案,并通过标准功率源进行了测试,试验证明该方案设计的脉冲峰值功率仪实现了对脉冲峰值功率的准确测量。     

窄脉冲半导体激光器峰值功率测试及校准方法研究

提出了一种基于波形分析原理实现窄脉冲半导体激光器峰值功率测量的方法,并研究了测试系统的校准技术.此测试系统主要由数字存储示波器和光电转换装簧组成.可直接测量峰值功率.为-r保征测量准确度.根据测量电压与激光脉冲功率的比例关系,溯源争标准激光功率或能量来校准此系统.实验以波长900nm,脉宽为200us和200m的宽、窄两种脉冲半导体激光器为例,采用不同的校准方法分别对测试系统的比例系数k进行标定,并分析了测量不确定度.     

BOTDR的已敷设传感光纤温度和应变区分测量方法

为了解决已敷设传感光纤中布里渊谱峰功率初值难以获取,基于频移和功率双参量的温度和应变区分测量误差大等问题,提出了解决方法。通过标定实验确定布里渊频移和相对谱峰功率的温度和应变系数、频移初始值;根据布里渊散射功率特性方程,通过试探法,利用已敷设光路中温度和应变已知的参考光纤确定方程系数,建立了谱峰功率初始值;利用归一化方法克服了传感系统中乘性噪声导致的测量误差;利用谱宽变化消除了温度和应变突变点处的谱峰功率异常峰值;最后,根据光纤复合海底电缆的现场情况建立了模拟光路,并进行了温度和应变测量实验。结果表明,在5.6 km处可实现4.3℃和110 的测量精度,可实现已敷设传感光纤整条光路上的温度和应变区分测量,为工程应用提供了理论和实验依据。     

窄脉冲阵列激光器峰值功率测试的研究

窄脉冲半导体激光器阵列输出的峰值功率必须准确测量,测量精度直接关系到光电系统的质量。本文介绍一种基于对数放大技术和8051F020单片机,采用脉冲展宽和峰值保持原理,通过快速放电复零从而直接测量窄脉冲阵列半导体激光器峰值功率的方法。测试结果表明,标定误差小于3%,测量准确度高,重复测量误差都在±1.7％之内。该测量方法研制的仪器具备便携、测试速度快、成本低的特点,并具有波形输出接口,适合空间有限的快速检测需求。     

单脉冲微波功率与能量的量测

讨论了应用电磁波的辐射压力在空间测量微波功率，特别是单次脉冲高功率微波的峰值功率和能量的方法。设计了一个测量空间辐射压力的悬挂系统扭秤。对于该悬挂系统进行了系统模拟，给出了测量微波辐射压力的定性实验结果。证明该方法是可行的。     

基于伪随机序列的微弱光信号检测

 提出了一种测量微弱光信号的方法,用伪随机序列调制光源,调制后的光信号注入测量系统,输出光信号经过光电转换后与伪随机序列进行相关检测,由于伪随机序列具有与白噪声类似的相关特性,测量过程中的干扰和噪声对相关函数峰值影响甚小,相关检测显著提高了输出信号的信噪比,可以检测到微弱的光信号.文中理论分析了伪随机序列相关检测性能,并给出了实验测量结果.理论和实验结果都证明这种方法用于微弱光信号测量系统,在较强噪声背景下(信噪比-15dB),可以提高信噪比约30dB,有效地提高了测量精度.     

硅双结色敏型器件波长测量中环境光影响的研究

为了提高基于硅双结型色敏器件波长测量系统在有环境光噪声时的测量精度,对该类型波长测量系统中的环境光影响进行了理论分析和实验研究.通过对不同峰值波长和光强的高斯函数环境光下传统方法波长测量精度的仿真分析表明,环境光与被测光峰值波长相差越大、光强比越大,则测量结果的误差就越大.进而提出了一种消除环境光影响的改进方法,即去除含噪光(包含被测信号光和环境光)中环境光引起的两结光电流以求得被测信号光的两路光电流及其比的对数,再根据定标光源的峰值波长与其光电流比的对数的对应关系,获得待测信号光的峰值波长.最后,在日光(DLI)和日光灯光(FLI)同时存在的环境光中对传统方法和改进方法进行了测量精度的对比实验,结果表明,改进方法能够有效地消除环境光对波长测量结果的影响,显著提高在有环境光噪声存在时的系统测量精度.     

便携式峰值功率分析仪核心设计

介绍了峰值功率分析仪的基本结构、主要模块的设计以及实现,论述了微波信号处理、信号峰值检波、信号采样和数据处理、测频以及频响误差补偿技术与校准、系统软件实现原理.提出了一种便携式峰值功率分析仪的设计方案.按照该方案设计的便携式峰值功率分析仪实现了对射频信号功率的准确快速测量.     

激光照明LCCD测量系统的光源功率选择方法

分析了LCCD成像的影响因素和被测目标的反射规律,分别建立了LCCD成像能力和目标反射能量模型,进一步推导了LCCD成像系统激光光源的功率选择公式。最后利用LCCD相机和激光线光源对被测目标进行了成像实验,证明了所建立的激光功率选择模型的有效性。