激光制导四象限光电二极管的选择

四象限光电二极管是激光制导武器的核心部件,分析了其工作原理,并对光电二极管的结构,灵敏度方向性、噪声电流和频率响应时间选择作了分析.提出了噪声电流预存储和等带宽带外滤波两种消噪方法,可作为四象限光电二极管的选择和设计的基础.     

对非相干光纤激光组束耦合效率的仿真研究

为了提高非相干光纤激光组束系统的耦合效率,需要分析影响耦合效率的各参数.理论分析及仿真研究结果表明,较小的高斯模场纵向偏移、离焦度和透镜焦距,较大的光栅周期对提高耦合效率是有利的,并且还存在最佳的光斑半径.在优化的系统参数基础上,系统的平均耦合效率可以达到58.1%.     

新型超宽带光纤放大器的研究进展

探讨了超宽带光纤放大器发展的三个方向,并按实现方式的不同,对几种典型的新型宽带光纤放大器从原理、结构、特性和发展现状等方面进行了综述。     

Er3+/Tm3+共掺光纤放大器的模型和增益特性

基于Er/Tm共掺石英光纤的能级跃迁及能量转移特性,建立了Er3 /Tm3 共掺石英光纤放大器的理论模型。采用离散算法,计算了自发辐射输出功率谱和放大器的信号增益。结果表明,依据模型计算的正向自发辐射输出功率谱与实验结果基本一致;输出信号的3dB增益带宽随不同的光纤长度和泵浦功率而变化;当输入的泵浦功率为0.2W,信号功率为1μW时,Er3 /Tm3 共掺石英光纤放大器的3dB带宽可达到110nm。     

一种基于SOA非线性效应的星上全光再生波长转换方案

为了解决分布式卫星光网络中频繁的信息交换和多跳转发导致信号损伤和信道拥塞严重的问题,提出了一种无需独立探测光源的再生波长转换方案。利用半导体光放大器(SOA)自相位调制(SPM)效应对光信号频谱进行展宽,再经偏移滤波后取出预变换信号;在此基础上,以预变换信号为探测光,通过SOA的四波混频(FWM)效应实现对原始信号的波长变换。研究结果表明,本文方案功率转换效率可达到23dB以上,当输入信号功率小于-23dBm时,输出信号Q因子改善超过3dB。     

光学参数对非相干光纤激光组束效果的影响

提高非相干光纤激光组束功率,需要尽可能大的光栅衍射效率。通过理论分析和数值仿真,结果表明PTR布拉格光栅存在最佳厚度,并且光栅衍射效率随着光栅频率和组束波长带宽的减小而增大。在光纤阵列宽度一定的条件下,存在最佳光栅频率值使得总体衍射效率取极大值。实际应用中应选取光栅频率200～700mm^-1,组束波长带宽0-20nm,在此基础上进一步设计组束光学系统的其他参数。     

基于Arena的仿真优化系统架构设计

利用Arena软件建立了航空兵场站飞行保障过程模型。针对Arena的第三方优化软件OptQuest不能对用户设置的属性进行优化并且不能处理多目标优化问题的局限,以及利用Visual Basic程序从外部分别获取Arena模型和优化算法的仿真优化架构的运行效率低等问题,设计了1种新颖的仿真优化系统架构。该架构是利用Arena内嵌的VBA技术和VBA block模块联合编程实现了以下功能：控制仿真模型、集成优化算法以及向仿真模型重新输人参数3个功能。仿真优化结果表明,这种通过内部调用仿真模型的仿真优化架构是成功有效的。     

空间辐射环境对卫星光通信系统误码率的影响

为了提高卫星光通信系统的空间抗辐射性能,开展了空间辐射损伤对卫星光通信系统的误码率影响研究。建立了空间辐射损伤的误码率模型,并基于该模型对光源和光电探测器辐射损伤条件下的系统误码率进行了数值计算。结果表明γ射线辐射和质子辐射均能对通信系统误码率造成几个量级的下降,需要增加合理的空间辐射屏蔽单元或者选择空间抗辐射性能较高的零差BPSK工作模式。     

反射镜表面粗糙度对激光推进环聚焦性能的影响

设计了环聚焦光学系统,考虑反射镜表面粗糙度对聚焦性能的影响,利用"光线追踪法"建立了研究环形"点火"线形状、大小以及能流密度的数学模型.数值模拟结果表明:环聚焦模式对反射镜表面粗糙有一定的容忍度;同时在抗反射镜表面粗糙方面较点聚焦模式更加优越.     

高功率双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器的动态响应

基于速率方程的离散算法,分析了双包层Er3 /Yb3 共掺光纤放大器的动态响应,显示了输出功率和增益的动态特征。当单个脉冲注入放大器时,输出脉冲的峰值功率不仅依赖于输入脉冲的峰值功率,而且依赖于泵浦功率;当脉冲序列注入时,输出脉冲的功率和增益最终将收敛于它们的稳态值。在双信道情况下,输入脉冲重叠时的输出功率和增益变得更陡峭。在连续波泵浦下,反向自发辐射输出功率(ASE-)首先快速地增加到峰值功率,然后单调下降到稳态值;在脉冲波泵浦下,反向自发辐射输出功率(ASE )与光纤长度成反比,而ASE-与光纤长度成正比。