高精度激光准直系统的研制与分析

阐述高精度激光准直系统的总体构成及特点,着重分析高斯激光束经过薄透镜的变换规律、最佳准直区域以及激光准直光学系统的设计思路.给出系统光电接收转换元件的主要技术参数、直线度误差测评软件的设计方法和用于高精度激光准直系统实现直线度误差的静态、动态测量方法和直线度误差的主要评定方法.利用开发的测评软件,对系统进行了实验测试,给出了实验结果,并对该系统的应用作了展望.     

四象限光电探测器在高精度激光准直技术中的应用

1.引言 本文介绍在高精度激光准直仪中采用四象限光电探测器探测激光束能量中心的位置,通过设计信号处理电路,用微安表指针的左右偏转来表示激光束能量中心在四象限光电池光敏面上水平方向(左或右)及垂直方     

具有光束漂移误差补偿的高精度激光准直技术

本文介绍一种提高激光准直精度的新技术。这种技术的基础是建立在激光束的漂移在一定的条件下可以近似的用三角函数去描述它。求出它在有效工作区内各相关点的漂移量f(l)ι。通过现已普及使带的计算机技术找出测量点l上的漂移量f(l)ι,实现测量点的误差补偿。达到提高测量及找正精度的目的。这项技术在工程应用中具有较多的灵活性和方便性。     

一种高精度激光光路自动准直系统的实现

对高精度激光光路自动准直系统,提出了一种更加精准的四象限探测器的信号处理算法,采用四象限硅光电二极管代替传统的CCD探测光线指向,运用DSP技术处理探测信号,控制惯性压电陶瓷电动调节架快速自动准直,精度可达1μrad.该系统很好地解决了传统的CCD探测光线方法中的处理速度慢、校正精度低、占用资源大的问题.飞秒激光实验应用证明,系统能够实现激光光路的快速自动准直.     

基于DDS的激光频率高精度控制系统及其应用

在诸如激光冷却原子、光频标和冷原子干涉等实验中,通常采用压控振荡器（VCO）技术对激光移频,但是移频精度和稳定性不能满足实验要求。本文提出并研制了一种直接数字频率合成器（DDS）及其专用高精度时序控制系统用于激光的移频。DDS基于AD9852芯片,配合微控制器（MCU）控制其参数,输出经功率放大后直接驱动声光调制器以调...     

激光准直法在转角测量中的应用

本文讨论了在动态测角过程中，用光电接收器作为瞄准器件的可行性，以及光电系统瞄准方位对测量精度的影响，比较了不同方案的优劣，并给出了结论。     

半导体激光的准直系统设计

本文简单介绍了半导体激光的光学特性;主要阐述了轴向尺寸受限半导体激光准直系统的设计方法和椭圆光束的整圆方法。     

用激光进行光学准直

美帝珀肯·埃耳默公司首次为光学加工应用特别设计了一种新型激光准直装置。公司讲,用这种低功率激光准直进行测量的精度比用通常的光学加工高5倍。除提高精确度外,这种激光准直装置还可由少数的不熟练的人员操作。     

星载激光测距仪扩束系统的高精度装调

星载激光测距仪扩束系统为无焦系统,对光学装调有着苛刻的要求,装调精度是决定激光测距仪工作能力的关键因素。利用计算机辅助装调技术,确定光学系统对光学元件的敏感度和补偿调整参量。针对镜间距影响该系统性能参数的特点,提出采用高精度三坐标测量技术和双光路定心技术对扩束系统装调。最后,采用 1 064 nm干涉仪对光学系统像质进行测试,使用套孔法对束散角进行测量。测试结果表明:该星载激光测距仪扩束系统RMS优于0.225,束散角为0.41 mrad,满足设计要求。     

一台高准确度的激光波长计

染料激光器及高分辨激光光谱研究需要波长的绝对测量。为此,研制了这台高准确度波长计。 一、基本原理和设计考虑 在图1中,当参考和待测的激光光束同时射入干涉仪,在它们彼此同轴条件下,角锥反射镜沿导轨匀速移动一定距离,分别记录下两激光干涉条纹数,就可以求得待测激光的波长λ_2: λ_2=n_2/n_1·N_1/N_2λ_1 (1) 式中λ_1、λ_2分别为参考和待测激光真空波长;N_1、     

激光三角法高精度测量模型

为提高检测准确性,提出激光三角法高精度测量模型,由变阈值亚像素灰度重心提取算法和CCD倾角误差补偿模型两部分组成;光斑中心定位算法对激光检测准确度起关键作用,针对已有激光中心定位算法的缺陷,提出了变阈值亚像素灰度重心提取算法,通过梯度函数和高斯拟合算法设定阈值去除光斑边缘噪声区域对中心定位的影响,并利用多项式插值提高灰度重心法精度;同时为提高实际工业生产环境中的测量准确性,建立CCD倾角误差补偿模型;应用激光三角法高精度测量模型,以STM32F407为硬件核心建立系统,以锥螺纹为被测物进行实验;实验结果表明:该测量模型实现了对锥螺纹信息的准确采集,且精度明显高于传统的灰度重心法,可以将锥螺纹检测的误差控制在10 m内。     

布里渊光纤环形激光器及其应用

综述了布里渊光纤环形激光器的研究进展,指出布里渊光纤环形激光器具有线宽窄、频率稳定、增益方向敏感等优点。介绍了布里渊光纤环形激光器在布里渊光纤陀螺中的应用及其发展前景。     

光纤激光传感技术及其应用

超高灵敏度的信号探测在石油勘探、地震预报和安全监测等领域都具有重要的应用价值.近年来出现了一种以分布反馈(DFB)光纤激光器为传感元件的新一代光纤传感器,它具有尺寸小、输出激光信号极窄的光谱线宽和极低的噪声等优势,与高分辨率波长解调技术结合可以达到极高的探测灵敏度.介绍了在光纤激光传感技术及其应用技术方面的研究进展,包括线宽仅为3 kHz、尺寸仅为3.6 cm的窄线宽低噪声DFB光纤激光器的研制及其测试,波长分辨率达3.5×10~(-7) pm/Hz~(1/2)的超高分辨率波长解调系统,基于密集波分复用的光纤激光传感网络,以及相关技术在水声和地震波探测中的应用研究.     

位相复共轭波和它的可能应用

本文评述了非线性位相复共轭光学,特别是简并的四波混频的工作原理、发展动向及可能的应用.     

半导体激光合束技术及应用

半导体激光的高效率、长寿命、小体积和轻量等优点使其具有广泛的应用前景。但受光束质量的限制,半导体激光很难作为直接光源应用在对功率、光束质量和亮度均有高要求的领域。国际上半导体激光合束技术的发展非常迅速,千瓦量级已接近并达到全固态激光器的水平。介绍和总结了该实验组近年来在大功率半导体激光合束方面的研究进展,包括采用常规激光合束技术和新型的光栅外腔光谱合束技术,百瓦量级实现了3~5mm.mrad光束质量输出,千瓦量级实现了光纤输出和直接输出光源,光束质量的提高使得半导体激光可作为直接光源应用于工业和国防领域,并将发挥重要作用。     

飞秒激光脉冲技术的发展和应用

飞秒脉冲固体激光技术是９０年代以一发展起来的新的技术热点,运用所谓克尔透镜锁模原理以及色散补偿技术,人们可以轻易地从振荡器中获取小于１０飞秒的光脉冲。与此同时,掣波脉冲放大已经把脉冲的峰值功率提高到兆兆瓦水平。这些进步又推动了飞秒光脉冲的应用。本文简要地回顾了飞秒脉冲技术的发展过程和现状,以及某些应用。     

Effects of external reflector alignment in sensing applications ofoptical feedback in laser diodes

The alignment of the components in sensor systems based on external optical feedback is a critical factor due to the small size of laser aperture into which the returned light must be coupled. This paper presents experimental results and a theoretical explanation which show that the fringe frequency of a self-mixing interferometric sensor system can be doubled due to misalignment of the external reflector. The double frequency fringes are less sensitive to the alignment of the reflector than the normal fringes and offer a potential increase in the resolution of a sensing system of a factor of two