机载远程探测用高能量双波长激光器研究

激光器是机载远程光电探测系统的重要组成部分,其性能直接决定系统应用效果.首先从激光测距方程出发,分析不同探测体制以及双波长探测需求;然后针对半导体泵浦固体激光器进行研究,并对不同双波长实现方式进行了分析;最后通过试验验证,实现了高能量双波长激光输出.试验结果表明:通过主动电光调Q技术和LD侧面泵浦共腔谐振技术,可以实现高重频窄脉宽1.064μm和1.57μm双波长激光输出.     

单片集成DVD／CD用双波长LD

以大容量、高清晰度为特征的DVD播放机和DVD-ROM驱动器日益成为一种同人们生活息息相关的高科技产品。这类机器的核心部件是光读出头(俗称光头),一般由半导体激光器(LD)、光接收器(PD)以及棱镜等组成。为了兼容CD、VCD等,DVD机器通常采用两个光头,以分别对应780nm波长的CD、VCD光盘和650nm波长的DVD光盘。这样,除了每个光头需要各自的部件     

激光波长探测技术的研究

激光波长是重要的技术参数,精确探测激光波长是激光告警发展的需要．分别介绍了光谱识别技术和相干识别技术的种类,通过对几种现有的激光波长探测原理的分析,总结了各探测技术的优缺点,并指出波长探测技术的发展方向。     

空间差分吸收激光雷达探测地表大气压力的波长选择

根据美国标准大气模型进行了蒙特卡诺模拟,仿真研究了大气温度的不确定性对大气压力探测带来的随机误差和系统偏差,发现在氧气的A带中选择764.765 nm和765.094 nm为探测波长online,选择位于两者之间的764.948 nm为参考波长offline,是获得较小探测误差的一种方案;优化的探测波长既不在A带的吸收线上,亦不在某两吸收线之间的凹槽中间,而是位于A带吸收线p13和p14线的侧翼,这一结果对于建立积分路径差分吸收激光雷达探测地表大气压力的遥感仪器,起到参考作用.     

多波长水汽探测激光雷达回波仿真及误差分析

大气水汽含量随海拔升高急剧减小,为准确获得水汽浓度随高度的分布,设计多波长发射水汽探测星载距离分辨差分吸收激光雷达(DIAL)。选取波长相差较小,水汽吸收截面不同的4个发射波长:其中3个吸收截面较大的波长作为信号光束,第4个吸收截面较小的波长作为参考光束,分3组对不同海拔高度处的水汽浓度进行分段探测。对4个发射波长的回波信号进行了仿真模拟,为验证其水汽探测能力,在白天和夜晚对3组波长水汽浓度探测的相对误差进行分析讨论。结果表明,在相对误差小于20%的情况下,该多发射波长星载距离分辨差分吸收激光雷达系统可以实现白天对流层(小于12 km)、夜晚平流层底以下(小于15 km)水汽浓度的探测。理论上初步证实了该多波长星载距离分辨差分吸收激光雷达能全天时精确地探测对流层水汽浓度分布。     

激光雷达与SAGE II及HALOE卫星观测合肥地区平流层臭氧对比

通过Ⅱ和ＨＡＬＯＥ两个卫星仪器多天的臭氧数据对比,验证了激光雷达观测合肥地区平流层臭氧数据的有效性。分析表明在１８～３７．５ｋｍ范围内激光雷达与ＳＡＧＥⅡ及ＨＡＬＯＥ观测得到的自氧浓度分布表现了较好的一致性;其中,激光雷达与ＳＡＧＥⅡ臭氧结果的相对偏差一般在２０～３２ｋｍ范围内小于１０％,３２～３５ｋｍ上于２６．５％;激光雷达与ＨＡＬＯＥ臭 氧结果的相对偏差在２１～３２ｋｍ范围内一般小于１５％。激     

基于平流层波导的次声探测能力估算方法

次声频率低,衰减小,传播距离远,可用于大区域事件监测/探测。次声在大气中通过波导传播,传输路径与高空大气模型有关,具有季节性特征,如果仍采用传统小范围球面扩散模型来估算次声探测范围,则会产生较大偏差。本文以Los Alamos国家实验室经验公式为基础,得到和平流层风速有关的探测距离和事件强度之间的关系,基于此关系,提出了具体的次声探测能力估算方法,并对实际数据进行了统计分析,证明了估算方法的有效性。     

双波长光学相干层析成像

组建了具有980nm和1300nm两个波长光源的光学相干层析(OCT)成像系统。利用此系统,分别在两个波长、不同光源功率下,对新鲜猪肉组织进行OCT成像。比较了同一波长、不同功率和不同波长、同一功率下的OCT图像,并比较了同一波长、不同功率和不同波长、同一功率下OCT信号强度随深度变化的曲线。对曲线进行线性拟合,分析了两个波长下生物组织散射系数的变化规律。发现提高光源功率会使探测深度有限提高,而探测深度会随波长增大而增加,并分析了波长变化对OCT系统各参数的影响和进行对比的图像产生差异的原因。     

双波长高空探测激光雷达技术

在原有瑞利散射和钠层荧光激光雷达的基础上,通过采用二次倍频余光复用和双光纤焦面分光等关键技术,将上述两种高空探测机制融入一台激光雷达中,实现了对30~80 km瑞利散射和80~110 km钠层荧光回波的同时探测,从而达到了利用一台激光雷达对30~110 km这一宽广的大气段进行连通性探测的目的,为中高层大气的探测研究提供了一种更为有效的手段。主要报道双波长高空探测激光雷达的基本原理、关键技术及目前所达到的探测性能。     

TiNi／Si复合膜微驱动器原理及结构参数优化

应用有限元方法对TiNi/Si复合膜微驱动器的结构设计进行了分析，因TiNi和Si之间的热膨胀系数差别很大，溅射在Si(100)衬底上的TiNi膜，当从晶化的高温降下来时会积聚很大的热应力，这种微驱动器，就是利用了TiNi的形状记忆效应而引起的这些应力的释放与恢复从而引起复合膜的振动，图形化TiNi薄膜制成加热电阻条件为自加热电阻，可降低功耗，提高响应速度，简化结构， 但作为驱动单元的一部分，其图形化的结构参数对复合膜的挠度有很大的影响，通过结构参数优化，可使复合膜的中心挠度值达到最大，从而提高驱动器的性能。