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Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering最新文献

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面向光束整形的自由曲面衍射光学设计方法（特邀） 面向光束整形的自由曲面衍射光学设计方法（特邀）
Q3 Engineering
Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/irla20230430
廖清明 Liao Qingming, 冯泽心 Feng Zexin
{"title":"面向光束整形的自由曲面衍射光学设计方法（特邀）","authors":"廖清明 Liao Qingming, 冯泽心 Feng Zexin","doi":"10.3788/irla20230430","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/irla20230430","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":39785,"journal":{"name":"Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"70225826","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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自由曲面离轴四反全铝光机红外探测系统（特邀） 自由曲面离轴四反全铝光机红外探测系统（特邀）
Q3 Engineering
Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/irla20230338
高荣 Gao Rong, 毛祥龙 Mao Xianglong, 李金鹏 Li Jinpeng, 徐志晨 Xu Zhichen, 谢永军 Xie Yongjun
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基于内置时钟的低功耗高精度SPAD阵列读出电路 基于内置时钟的低功耗高精度SPAD阵列读出电路
Q3 Engineering
Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/irla20220896
郑丽霞 Zheng Lixia, 韩永奇 Han Yongqi, 万成功 Wan Chenggong, 周谋昭 Zhou Mouzhao, 李旭妍 Li Xuyan, 吴金 Wu Jin, 孙伟锋 Sun Weifeng
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基于形性控制的大口径离轴非球面高精度磨削（特邀） 基于形性控制的大口径离轴非球面高精度磨削（特邀）
Q3 Engineering
Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/irla20230454
孙国燕 Sun Guoyan, 吉霞斌 Ji Xiabin, 丁蛟腾 Ding Jiaoteng, 张继弓 Zhang Jigong, 成航 Cheng Hang
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激光时频传递中高精度事件计时器性能分析方法 激光时频传递中高精度事件计时器性能分析方法
Q3 Engineering
Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/irla20220913
薛涵 Xue Han, 张子昂 Zhang Ziang, 付靖祺 Fu Jingqi, 刁凌天 Diao Lingtian, 穆力纬 Mu Liwei
自由空间激光时频传递是未来空间高精度时频传递的重要技术发展方向。高精度的事件计时器是实现自由空间激光时频传递的关键核心设备，提出了组合确定性因素和随机因素的性能评估模型，通过测量精密频率源的时序数据得到不同事件计时器基于最小二乘的频率准确度、频率漂移率，表征频率稳定度的时域方差包括Allan方差、Modified Allan方差、Time方差和Hadamard方差，依据幂律谱模型分离出事件计时器测量数据的随机游走噪声、调频白噪声、调频闪烁噪声、调相白噪声和调相闪烁噪声五种随机噪声。对比分析了性能处于同一量级的两种典型高精度事件计时器A033和GT668的性能差异，在频率测量准确度上，A033事件计时器优于 ${text{7}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 12}}}}$，而GT668事件计时器优于 ${text{3}}{text{.1}} times $$ {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 12}}}}$，频率漂移率A033为 ${text{2}}{text{.096}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 15}}}}$，而GT668则是 ${{ - 1}}{text{.071}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 15}}}}$，短期（1 d）稳定性Allan标准差由 ${text{7}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 12}}}}$变化到 ${text{4}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 12}}}}$；GT668在随机游走噪声曲线走势上更为稳定，调频闪烁噪声和调频白噪声没有明显差异。实验表明，通过文中性能分析方法可以对高精度事件计时器性能进行评估分析，对其准确性和可靠性进行判定，为高精度事件计时器的使用提供分析依据。
自由空间激光时频传递是未来空间高精度时频传递的重要技术发展方向。高精度的事件计时器是实现自由空间激光时频传递的关键核心设备，提出了组合确定性因素和随机因素的性能评估模型，通过测量精密频率源的时序数据得到不同事件计时器基于最小二乘的频率准确度、频率漂移率，表征频率稳定度的时域方差包括Allan方差、Modified Allan方差、Time方差和Hadamard方差，依据幂律谱模型分离出事件计时器测量数据的随机游走噪声、调频白噪声、调频闪烁噪声、调相白噪声和调相闪烁噪声五种随机噪声。对比分析了性能处于同一量级的两种典型高精度事件计时器A033和GT668的性能差异，在频率测量准确度上，A033事件计时器优于 ${text{7}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 12}}}}$，而GT668事件计时器优于 ${text{3}}{text{.1}} times $$ {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 12}}}}$，频率漂移率A033为 ${text{2}}{text{.096}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 15}}}}$，而GT668则是 ${{ - 1}}{text{.071}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 15}}}}$，短期（1 d）稳定性Allan标准差由 ${text{7}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 12}}}}$变化到 ${text{4}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 12}}}}$；GT668在随机游走噪声曲线走势上更为稳定，调频闪烁噪声和调频白噪声没有明显差异。实验表明，通过文中性能分析方法可以对高精度事件计时器性能进行评估分析，对其准确性和可靠性进行判定，为高精度事件计时器的使用提供分析依据。
{"title":"激光时频传递中高精度事件计时器性能分析方法","authors":"薛涵 Xue Han, 张子昂 Zhang Ziang, 付靖祺 Fu Jingqi, 刁凌天 Diao Lingtian, 穆力纬 Mu Liwei","doi":"10.3788/irla20220913","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/irla20220913","url":null,"abstract":"自由空间激光时频传递是未来空间高精度时频传递的重要技术发展方向。高精度的事件计时器是实现自由空间激光时频传递的关键核心设备，提出了组合确定性因素和随机因素的性能评估模型，通过测量精密频率源的时序数据得到不同事件计时器基于最小二乘的频率准确度、频率漂移率，表征频率稳定度的时域方差包括Allan方差、Modified Allan方差、Time方差和Hadamard方差，依据幂律谱模型分离出事件计时器测量数据的随机游走噪声、调频白噪声、调频闪烁噪声、调相白噪声和调相闪烁噪声五种随机噪声。对比分析了性能处于同一量级的两种典型高精度事件计时器A033和GT668的性能差异，在频率测量准确度上，A033事件计时器优于 ${text{7}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 12}}}}$，而GT668事件计时器优于 ${text{3}}{text{.1}} times $$ {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 12}}}}$，频率漂移率A033为 ${text{2}}{text{.096}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 15}}}}$，而GT668则是 ${{ - 1}}{text{.071}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 15}}}}$，短期（1 d）稳定性Allan标准差由 ${text{7}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 12}}}}$变化到 ${text{4}} times {text{1}}{{text{0}}^{{{ - 12}}}}$；GT668在随机游走噪声曲线走势上更为稳定，调频闪烁噪声和调频白噪声没有明显差异。实验表明，通过文中性能分析方法可以对高精度事件计时器性能进行评估分析，对其准确性和可靠性进行判定，为高精度事件计时器的使用提供分析依据。","PeriodicalId":39785,"journal":{"name":"Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135158902","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒温度控制 2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒温度控制
Q3 Engineering
Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/irla20230024
潘聪 Pan Cong, 叶宇 Ye Yu, 顾伯忠 Gu Bozhong, 帅雨林 Shuai Yulin
2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒会接收来自主焦点处的热辐射，加热镜筒内空气，产生随机湍流，降低视宁度，影响望远镜成像质量。为解决这一问题，满足2.5 m望远镜温控指标要求，设计Smith自抗扰控制器(ADRC-Smith)，利用自抗扰控制结合Smith预估算法实现对消光筒壁面温度的精确控制。首先，建立消光筒温控系统模型，给出ADRC-Smith控制器的结构和调参方法；其次，对消光筒温控系统进行仿真，分析控制器的可行性；最后，搭建消光筒温控系统，实验验证控制器的实用性。实验结果表明，ADRC-Smith控制器可以将消光筒壁面温度控制在环境温度2 ℃内，对应的响应时间和稳定时间分别约为59 s和173 s，跟随误差约为0.14 ℃。研究表明，ADRC-Smith控制器可以提高2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒温控系统的性能。
2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒会接收来自主焦点处的热辐射，加热镜筒内空气，产生随机湍流，降低视宁度，影响望远镜成像质量。为解决这一问题，满足2.5 m望远镜温控指标要求，设计Smith自抗扰控制器(ADRC-Smith)，利用自抗扰控制结合Smith预估算法实现对消光筒壁面温度的精确控制。首先，建立消光筒温控系统模型，给出ADRC-Smith控制器的结构和调参方法；其次，对消光筒温控系统进行仿真，分析控制器的可行性；最后，搭建消光筒温控系统，实验验证控制器的实用性。实验结果表明，ADRC-Smith控制器可以将消光筒壁面温度控制在环境温度2 ℃内，对应的响应时间和稳定时间分别约为59 s和173 s，跟随误差约为0.14 ℃。研究表明，ADRC-Smith控制器可以提高2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒温控系统的性能。
{"title":"2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒温度控制","authors":"潘聪 Pan Cong, 叶宇 Ye Yu, 顾伯忠 Gu Bozhong, 帅雨林 Shuai Yulin","doi":"10.3788/irla20230024","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/irla20230024","url":null,"abstract":"2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒会接收来自主焦点处的热辐射，加热镜筒内空气，产生随机湍流，降低视宁度，影响望远镜成像质量。为解决这一问题，满足2.5 m望远镜温控指标要求，设计Smith自抗扰控制器(ADRC-Smith)，利用自抗扰控制结合Smith预估算法实现对消光筒壁面温度的精确控制。首先，建立消光筒温控系统模型，给出ADRC-Smith控制器的结构和调参方法；其次，对消光筒温控系统进行仿真，分析控制器的可行性；最后，搭建消光筒温控系统，实验验证控制器的实用性。实验结果表明，ADRC-Smith控制器可以将消光筒壁面温度控制在环境温度2 ℃内，对应的响应时间和稳定时间分别约为59 s和173 s，跟随误差约为0.14 ℃。研究表明，ADRC-Smith控制器可以提高2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒温控系统的性能。","PeriodicalId":39785,"journal":{"name":"Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135159325","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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用于毛细管回音壁谐振的光纤楔形端面耦合器 用于毛细管回音壁谐振的光纤楔形端面耦合器
Q3 Engineering
Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/irla20220851
袁国庆 Yuan Guoqing, 李红 Li Hong, 罗新建 Luo Xinjian, 鹿利单 Lu Lidan, 祝连庆 Zhu Lianqing
面向毛细管微反应器固相状态检测需求，提出了一种激发微管腔回音壁谐振的光纤楔形端面耦合器。建立了光纤楔形端面耦合模型，通过理论研究楔形端面与微管腔倏逝场耦合原理，仿真模拟楔形端面光场分布情况，并分析了光纤楔形端面与微管腔耦合谐振的光谱特征。研磨制备耦合器件，搭建实验系统进行实验验证。实验采集到洛伦兹凹谷型耦合谐振谱，与理论仿真分析相一致。谐振谱1563.074 nm波长附近的自由光谱范围约为1.734 nm，Q值约为6.15×103。所提出的光纤楔形端面耦合器具有较好的器件鲁棒性，耦合谐振结构简单，易于器件集成和小型化。
面向毛细管微反应器固相状态检测需求，提出了一种激发微管腔回音壁谐振的光纤楔形端面耦合器。建立了光纤楔形端面耦合模型，通过理论研究楔形端面与微管腔倏逝场耦合原理，仿真模拟楔形端面光场分布情况，并分析了光纤楔形端面与微管腔耦合谐振的光谱特征。研磨制备耦合器件，搭建实验系统进行实验验证。实验采集到洛伦兹凹谷型耦合谐振谱，与理论仿真分析相一致。谐振谱1563.074 nm波长附近的自由光谱范围约为1.734 nm，Q值约为6.15×103。所提出的光纤楔形端面耦合器具有较好的器件鲁棒性，耦合谐振结构简单，易于器件集成和小型化。
{"title":"用于毛细管回音壁谐振的光纤楔形端面耦合器","authors":"袁国庆 Yuan Guoqing, 李红 Li Hong, 罗新建 Luo Xinjian, 鹿利单 Lu Lidan, 祝连庆 Zhu Lianqing","doi":"10.3788/irla20220851","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/irla20220851","url":null,"abstract":"面向毛细管微反应器固相状态检测需求，提出了一种激发微管腔回音壁谐振的光纤楔形端面耦合器。建立了光纤楔形端面耦合模型，通过理论研究楔形端面与微管腔倏逝场耦合原理，仿真模拟楔形端面光场分布情况，并分析了光纤楔形端面与微管腔耦合谐振的光谱特征。研磨制备耦合器件，搭建实验系统进行实验验证。实验采集到洛伦兹凹谷型耦合谐振谱，与理论仿真分析相一致。谐振谱1563.074 nm波长附近的自由光谱范围约为1.734 nm，Q值约为6.15×103。所提出的光纤楔形端面耦合器具有较好的器件鲁棒性，耦合谐振结构简单，易于器件集成和小型化。","PeriodicalId":39785,"journal":{"name":"Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135157917","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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亚纳秒Zig-Zag板条激光器实现500 Hz焦耳量级输出 亚纳秒Zig-Zag板条激光器实现500 Hz焦耳量级输出
Q3 Engineering
Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/irla20230423
李凯 Li Kai, 宋长禹 Song Changyu, 岳剑峰 Yue Jianfeng, 贾梦瑜 Jia Mengyu, 许志鹏 Xu Zhipeng, 吴頔 Wu Di, 曹晨 Cao Chen, 白振旭 Bai Zhenxu, 于宇 Yu Yu, 王雨雷 Wang Yulei, 吕志伟 Lv Zhiwei
亚纳秒激光因其对光电器件的损伤优于纳秒激光和飞秒激光，而被广泛应用于光电对抗领域。然而，在常规水冷条件下实现输出数百赫兹焦耳级亚纳秒激光还面临较大的挑战。笔者课题组面向国防重大需求，结合端面泵浦微片晶体百皮秒激光产生技术和多程多级板条激光放大技术，对板条激光器的放大性能进行大量的实验研究，并提出了温控双端泵浦技术，弥补双端泵浦结构的缺陷。实现板条激光器单脉冲能量952 mJ，重复频率500 Hz的激光输出，这将为光电对抗系统所需的高重频大能量激光提供优质光源。
亚纳秒激光因其对光电器件的损伤优于纳秒激光和飞秒激光，而被广泛应用于光电对抗领域。然而，在常规水冷条件下实现输出数百赫兹焦耳级亚纳秒激光还面临较大的挑战。笔者课题组面向国防重大需求，结合端面泵浦微片晶体百皮秒激光产生技术和多程多级板条激光放大技术，对板条激光器的放大性能进行大量的实验研究，并提出了温控双端泵浦技术，弥补双端泵浦结构的缺陷。实现板条激光器单脉冲能量952 mJ，重复频率500 Hz的激光输出，这将为光电对抗系统所需的高重频大能量激光提供优质光源。
{"title":"亚纳秒Zig-Zag板条激光器实现500 Hz焦耳量级输出","authors":"李凯 Li Kai, 宋长禹 Song Changyu, 岳剑峰 Yue Jianfeng, 贾梦瑜 Jia Mengyu, 许志鹏 Xu Zhipeng, 吴頔 Wu Di, 曹晨 Cao Chen, 白振旭 Bai Zhenxu, 于宇 Yu Yu, 王雨雷 Wang Yulei, 吕志伟 Lv Zhiwei","doi":"10.3788/irla20230423","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/irla20230423","url":null,"abstract":"亚纳秒激光因其对光电器件的损伤优于纳秒激光和飞秒激光，而被广泛应用于光电对抗领域。然而，在常规水冷条件下实现输出数百赫兹焦耳级亚纳秒激光还面临较大的挑战。笔者课题组面向国防重大需求，结合端面泵浦微片晶体百皮秒激光产生技术和多程多级板条激光放大技术，对板条激光器的放大性能进行大量的实验研究，并提出了温控双端泵浦技术，弥补双端泵浦结构的缺陷。实现板条激光器单脉冲能量952 mJ，重复频率500 Hz的激光输出，这将为光电对抗系统所需的高重频大能量激光提供优质光源。","PeriodicalId":39785,"journal":{"name":"Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135159329","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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液体SBS-PCM中泵浦光重复频率对热对流特性的影响（特邀） 液体SBS-PCM中泵浦光重复频率对热对流特性的影响（特邀）
Q3 Engineering
Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/irla20230415
王坤 Wang Kun, 谭博文 Tan Bowen, 陈义夫 Chen Yifu, 王雨雷 Wang Yulei, 白振旭 Bai Zhenxu, 吕志伟 Lv Zhiwei
受激布里渊散射相位共轭镜（SBS-PCM）因能实时补偿静态和动态波前畸变、提高光束质量，在激光领域受到广泛关注，但仍存在高功率泵浦下引发损伤和输出光束质量下降的问题。液体增益介质具有高增益、高抗损伤阈值和尺寸拓展性强的特点，目前是高能高功率激光领域最广泛应用的SBS介质，但随着注入功率的提升，热效应引发的液体介质热对流会导致反射Stokes光中出现波前畸变，降低了其光束质量补偿效果。文中发展了高功率泵浦下介质池内热对流的数值模型，定量分析了热对流强度随相互作用时间的变化规律，着重探讨了泵浦光重复频率对热对流强度分布的影响，并结合热对流强度解释了光斑畸变程度。研究结果表明：泵浦光注入初期，热对流强度在达到极值后小幅下降最后趋于稳定；泵浦光重复频率是影响热对流强度的重要因素，热对流强度与重复频率呈正相关；随着热对流强度的增强，光斑偏移程度逐渐增大。文中从液体介质流动性角度分析了泵浦光重复频率与介质热对流的关系，对完善光热效应模型提供了新的研究方向。
受激布里渊散射相位共轭镜（SBS-PCM）因能实时补偿静态和动态波前畸变、提高光束质量，在激光领域受到广泛关注，但仍存在高功率泵浦下引发损伤和输出光束质量下降的问题。液体增益介质具有高增益、高抗损伤阈值和尺寸拓展性强的特点，目前是高能高功率激光领域最广泛应用的SBS介质，但随着注入功率的提升，热效应引发的液体介质热对流会导致反射Stokes光中出现波前畸变，降低了其光束质量补偿效果。文中发展了高功率泵浦下介质池内热对流的数值模型，定量分析了热对流强度随相互作用时间的变化规律，着重探讨了泵浦光重复频率对热对流强度分布的影响，并结合热对流强度解释了光斑畸变程度。研究结果表明：泵浦光注入初期，热对流强度在达到极值后小幅下降最后趋于稳定；泵浦光重复频率是影响热对流强度的重要因素，热对流强度与重复频率呈正相关；随着热对流强度的增强，光斑偏移程度逐渐增大。文中从液体介质流动性角度分析了泵浦光重复频率与介质热对流的关系，对完善光热效应模型提供了新的研究方向。
{"title":"液体SBS-PCM中泵浦光重复频率对热对流特性的影响（特邀）","authors":"王坤 Wang Kun, 谭博文 Tan Bowen, 陈义夫 Chen Yifu, 王雨雷 Wang Yulei, 白振旭 Bai Zhenxu, 吕志伟 Lv Zhiwei","doi":"10.3788/irla20230415","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/irla20230415","url":null,"abstract":"受激布里渊散射相位共轭镜（SBS-PCM）因能实时补偿静态和动态波前畸变、提高光束质量，在激光领域受到广泛关注，但仍存在高功率泵浦下引发损伤和输出光束质量下降的问题。液体增益介质具有高增益、高抗损伤阈值和尺寸拓展性强的特点，目前是高能高功率激光领域最广泛应用的SBS介质，但随着注入功率的提升，热效应引发的液体介质热对流会导致反射Stokes光中出现波前畸变，降低了其光束质量补偿效果。文中发展了高功率泵浦下介质池内热对流的数值模型，定量分析了热对流强度随相互作用时间的变化规律，着重探讨了泵浦光重复频率对热对流强度分布的影响，并结合热对流强度解释了光斑畸变程度。研究结果表明：泵浦光注入初期，热对流强度在达到极值后小幅下降最后趋于稳定；泵浦光重复频率是影响热对流强度的重要因素，热对流强度与重复频率呈正相关；随着热对流强度的增强，光斑偏移程度逐渐增大。文中从液体介质流动性角度分析了泵浦光重复频率与介质热对流的关系，对完善光热效应模型提供了新的研究方向。","PeriodicalId":39785,"journal":{"name":"Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135159352","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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基于波形形态特征的单频机载激光雷达测深全波形数据分类 基于波形形态特征的单频机载激光雷达测深全波形数据分类
Q3 Engineering
Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/irla20230096
李莹莹 Li Yingying, 刘子维 Liu Ziwei, 张静坤 Zhang Jingkun, 吴琳琳 Wu Linlin, 纪雪 Ji Xue, 王明常 Wang Mingchang
单频机载激光雷达测深系统凭借低成本、低负载、高采样率等优势成为大范围海岸带地形地貌探测的理想选择。然而如何解决单频局限，在不依赖辅助传感器情况下实现全波形数据的准确划分成为精确点位坐标解算的关键环节。目前基于全波形形态特征进行波形分类研究缺乏系统性评估分析和普遍性结论。该研究尝试从全波形空间形态入手，细化了波形类别（异常波形、过拟合波形、陆地波形、海面波形和测深波形），在已有波形特征基础上，系统分析了不同类别波形的形态特征差异，有针对性地提取了24维波形特征并基于随机森林特征选择和分类模型完成了各特征分类性能及最佳特征组合评估与定量分析。研究证明，包括相邻两点间振幅偏差、震荡主频等在内的6维特征组合对5种波形的分类效果最好，总体分类精度可达98.55%，Kappa系数为0.9820。为了验证特征的普适性，另外选取了一块实验区域进行验证，得到水陆分类的总体精度为96.81%。
单频机载激光雷达测深系统凭借低成本、低负载、高采样率等优势成为大范围海岸带地形地貌探测的理想选择。然而如何解决单频局限，在不依赖辅助传感器情况下实现全波形数据的准确划分成为精确点位坐标解算的关键环节。目前基于全波形形态特征进行波形分类研究缺乏系统性评估分析和普遍性结论。该研究尝试从全波形空间形态入手，细化了波形类别（异常波形、过拟合波形、陆地波形、海面波形和测深波形），在已有波形特征基础上，系统分析了不同类别波形的形态特征差异，有针对性地提取了24维波形特征并基于随机森林特征选择和分类模型完成了各特征分类性能及最佳特征组合评估与定量分析。研究证明，包括相邻两点间振幅偏差、震荡主频等在内的6维特征组合对5种波形的分类效果最好，总体分类精度可达98.55%，Kappa系数为0.9820。为了验证特征的普适性，另外选取了一块实验区域进行验证，得到水陆分类的总体精度为96.81%。
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Hongwai yu Jiguang Gongcheng/Infrared and Laser Engineering
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