舰船尾流气泡后向光散射特性研究

对水中气泡后向光散射特性进行了初步的定性研究。实验结果表明,由于气泡的存在,水的后向光散射特性有了明显的改善。水中气泡后向光散射强度与探测器类型、气泡距离以及气泡密度等因素有密切关系。采取一定的措施,尾流气泡后向光散射信号是可以探测到的。     

水体散射对气泡后向光散射特性的影响

采用Lambert-Beer定律对水中气泡幕前向、后向散射激光功率进行了理论推导,得出了接收信号信噪比的计算公式.采用光学遮挡的方法对近距离水体后向光散射信号进行屏蔽,采用激光功率计对后向光散射信号进行测量.结果表明,近距离水体后向光散射对气泡的后向光散射影响显著,对近距离水体的后向光散射信号进行抑制,可以显著提高接收信号的信噪比.     

舰船远程尾流气泡群的前向光散射特性研究

利用Mie理论计算了舰船尾流气泡群的归一化体散射函数和散射能量分布函数,分析了尾流气泡群的前向光散射特性。计算和分析结果表明,气泡群的前向散射光强度远大于后向散射,前向散射能量占总散射能量的90%以上;散射能量分布函数在小于1°的前向小角度散射角范围内迅速增加到40%以上,然后随散射角的增加缓慢增加;气泡表面附着的有机膜会显著地增强气泡群的后向散射,但对前向散射的影响不大。     

浑浊水体激光后向散射特性仿真与实验研究

由于水体的吸收和散射作用,光束能量在传播的过程中会产生衰减,激光脉冲会被展宽,制约着水下激光雷达的探测范围和探测精度。文中以浑浊水体环境下水下弱小目标探测为应用背景,建立了水下光子传播的蒙特卡洛仿真模型,模拟了不同衰减系数和散射率的水体后向散射回波信号,并对相应的水体后向散射回波信号变化趋势进行了分析。仿真结果表明：随水体衰减系数的增加,近场水体激光回波信号接收光子数逐渐增多;随水体散射率的增加,回波信号光子消亡速度逐渐降低。开展了不同浊度下的激光雷达回波信号的测试实验,实验结果表明：随水体衰减系数的增加,水体激光后向散射回波幅度逐渐增高,脉冲宽度逐渐展宽。在进行浑浊水体水下弱小目标探测时,随水体衰减系数的增加,应通过逐渐减小激光器能量或接收系统增益来增强水体回波与目标回波之间的差异,以此提高浑浊水体水下弱小目标探测的信噪比。实验验证了理论与仿真结果,为浑浊水体环境下水下弱小目标激光探测系统在不同水质下的激光能量选取、接收系统增益设计等提供理论支撑。     

水稻,小麦后向散射特性的实验研究

对１９９０和１９９１年用Ｘ波段散射计测量的水稻和小麦后向散射系数在植物生长过程中随地物参数变化的结果进行了分析。结果表明：①Ｕｌａｂｒ对矮杆植被给出的经验模型与实验结果一致。②在水稻对微波的后向散射中，地面散射占主要部分。其后向散射系数可用植被参数Ｈ·Ｗ的线性模型来拟合。③由于麦田土壤含水量低，小麦后向散射系数一般比水稻低６ｄｂ左右。测量结果显示，在１８°入射角附近，小麦后向散射系数对土壤含水量较灵敏。在小麦生长过程中，测量的后向散射系数没有显示出明显的随生长期的规律性变化。     

腔镜位置变形镜波前补偿与实验研究

在多程放大系统中,激光一般要经过腔反射镜两次,将变形镜置于腔反射镜位置能够有效提高其校正量.在某些多程放大系统设计过程中,为了降低输出端激光的像差,采用了90°旋转的"U"型反转器和变口径技术,激光两次经过腔反射镜的位置和坐标关系都发生了变化.采用数学的方法对这种情况下腔反射镜位置的面形解存在性进行了证明,并在带有90°旋转"U"型反转器的星光-拍瓦(XG-PW)装置上对腔反射镜位置大口径变形镜的应用进行了实验验证.理论和实验研究结果为后续大型激光装置的自适应光学波前补偿方案设计提供了依据.     

波导存储器侧面散射特性的实验研究

通过实验，研究了波导存储器的侧面散射特性。采用激光直写法在聚合物薄膜表面刻录光散射点阵，通过移动狭缝与表面的相对位置测量薄膜的侧面散射光分布。结果表明，波导侧面散射光强沿传导光传播方向的分布呈指数衰减规律，其衰减常数与信息符密度成正比，并随记录信息所用的激光束能量的加大而增长。实验结果有助于优化波导存储器信息符的密度和大小，有利于提高波导存储器的能量利用率、读出灵敏度和信噪比（SNR）。     

水基泡沫消光特性实验研究（特约）

水基泡沫在光电对抗隐身等领域有着广泛的应用,但现有光电干扰隐身技术存在作用时间短、干扰波段单一、污染环境等问题,难以有效对抗双模、多模精确制导武器。针对上述问题研究水基泡沫配方,开展了新型水基泡沫对可见光、红外（3～5 μm、8～14 μm）、激光（1.06 μm, 10.6 μm）、毫米波（3 mm, 8 mm）和厘米波（2 cm, 3 cm）的消光性能实验以及水基泡沫对8～14 μm波段热像遮蔽干扰效应测试,讨论了水基泡沫消光机理,指出以水基泡沫形成泡沫云或使之与人工雾复合构成幕障,有望获取一种“宽频谱”、“全波段”、“环保型”的新型烟幕武器装备。     

光折变晶体全息存储中散射噪声特性的研究

采用信噪比损失系数 (LSNR)深入研究了光折变铌酸锂晶体中散射噪声对全息输入图像像质的影响。对不同掺杂物质、不同掺杂浓度、不同处理方法以及不同记录方式的大量晶体进行了实验研究 ,并重点考察了物光束引起的散射噪声的特性。实验结果表明 ,氧化态晶体的散射噪声的影响小于生长态和还原态晶体 ,反射光路较之透射光路和邻面入射 ( 90°)光路更不易受散射噪音影响     

球形与非球形颗粒反射膜后向散射特性的实验研究

本文报导了球形与非球形颗粒反射膜后向散射角分布特性。结果表明散射强度和角分布曲线与颗粒密度、颗粒尺寸和形状有关,选择合适的表面颗粒参数有可能控制其后向散射角分布特性。     

光纤的后向布里渊散射特性研究

我们研究了光纤的后向布里渊散射特性并探讨了不同长度光纤的后向布里渊散射和前向喇曼散射的关联,实验所用的光纤为梯度型光纤,纤蕊为磷掺杂石英玻璃(P_2O_5·SiO_2),隔离层为硼磷掺杂石英玻璃,包皮为石英玻璃。纤蕊/包皮规格为50μm/150μm,在λ=0.85μm,损耗为6dB/km,光纤强度为复绕张力大于400g,折射率差为Δn=10~(-2)。采用5320(?)绿光为光纤的入射光,在低入射光强的情况下,观察到来自纤蕊的呈高斯光强分     

雾的雷达后向散射特性研究

利用流雾与辐射雾的能见度与含水量的经验公式导出的Gamma雾滴谱分布,得到了平流雾和辐射雾的雷达反射因子Z与雾的能见度、含水量的关系式。以94GHz雷达为例,研究了雾的雷达后向散射特性。最后利用毫米波衰减数据和能见度反演的几场湿海雾参数,研究了湿海雾的后向散射特性,研究结果表明：湿海雾的雷达反射因子可与中到大雨相当。     

405KDP晶体高效二倍频的实验研究

４０５ＫＤＰ晶体高效二倍频的实验研究任兆玉，张纪岳（西北大学物理系，７１００６９）庄斗南，于桂秋，雷仕湛（上海光机所，２０１８００）本文报导了用ＫＤＰ晶体Ⅱ类相位匹配二倍频的实验研究。根据理论计算，选择最佳倍频参数对接棒钛玻璃、染料调Ｑ、锁模激光进行...     

无合作目标测量中目标表面后向散射特性的实验研究

设计并搭建了半球空间内收发同轴的目标表面后向散射特性测量系统,以1 550 nm线偏振、窄线宽激光为光源,在0°~±60°入射角度范围内,通过对具有不同表面微观形貌(研磨、立铣和平铣加工表面)的典型粗糙度比较样块进行后向散射特性的测量,探讨了入射光偏振方向、入射方位角、入射角和表面微观形貌的变化对后向散射特性的影响,分析了这些影响产生的原因,并分析了后向散射场偏振特性的变化。结果表明这些影响因子均对表面后向散射特性产生规律性影响,既有共性规律,也有个性规律.其中,表面微观形貌又决定着入射方位角、入射角等变量变化时对后向散射场能量分布及偏振性质的改变所产生的影响。这一结果为无合作目标测量领域及其他表面测量特性研究领域提供参考及应用价值。     

光子晶体Bragg镜的相移特性及腔模研究

研究了光子晶体Bragg镜的反射相移及透射相移,发现随着入射光频率的增大,相位均在增大。在中心频率附近反射相移和透射相移都与频率成线性关系。利用泰勒展开式的一级近似,得到了中心频率附近反射相移和透射相移的一级近似解析解,它们能很好地描述相移的变化规律。利用相移特性研究了Bragg微腔的共振模随微腔厚度的频率变化特性,同时亦给出了中心频率附近共振模频率的一级近似解析解。     

后向散射激光多普勒测速仪的实验研究

设计了一种后向散射激光多普勒测速实验装置并成功地用于风速测量。此装置结构简单，操作方便，既可用于远距离流场测量，叉可用于大型燃烧炉和内燃机中的速度测量。     

有限锥体后向散射的极化特性研究

在一致性几何绕射理论基础上，采用等效电流的方法给出了有限锥体在完全极化平面波照射下后向散射场的散射极化矩阵表示式。通过能量散射矩阵得出最佳散射的极化条件，并给出数值结果。     

海盐颗粒物光散射特性的理论和实验研究

以海洋区域大气中主要的无机盐颗粒物NaNO_3和NaCl为例,研究大气中α-蒎唏与O_3光化学反应生成的低挥发性二次气溶胶(SOA)包覆无机盐颗粒物后,对其光散射性质的影响。采用TSI 3563积分浊度仪测量包覆前后的气溶胶颗粒物对450 nm,550 nm和700 nm光的散射能力,同时采用经典的Mie核-壳双层结构光散射理论预测光散射系数。研究结果表明,当SOA包覆层的厚度相对于无机盐颗粒物的直径非常小时,采用Mie核-壳理论模型能够很好地预测有机包覆层对核光散射性质的影响。当无机盐颗粒物的直径一定、有机物的相对含量增加时,光散射能力将会降低,相对于纯的盐颗粒物,这将减轻它们对能见度的影响,但是也会抵消由于温室气体引起的对流层变暖。