高效率高重频DPL固体激光器研究(论文)

Ｃ ０２ 激光 对 非金 属材 料 的雕 刻 均 得到 理想 的 加工 应 用 ．在激 光雕刻 中要 求 激光 器 能高 频调 制 ，目前 常 用的方
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光 电 子 技 术 与 信 息 Ｏ ｐ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ＆Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ２ ０ ０ ４ Ｄ ｅ ｃ ； １ ７ （ ６ ）
褚贵福，于 戈，唐健侠，廖春旭，陈宝灵
ｆ哈尔滨激光技术研究所，黑龙江 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ３ ６）
由于半 导体激 光器是 一种高功 率密 度并具 有极高量子 效率 的 器件 ，对 于 电冲击 的承 受 能力 很 差 ，微 小的 电流 将
度 等 因素 的限制 ，要想 进 一步 提 高测距 精度 。仅简单 地提
布复 杂、不利 于上述 方 法 的具 体实 施 等 实际情 况 ，重 点提 出 了一 种基 于 Ｐ Ｓ Ｄ 和激 光 光源的 测量方 法 ，并 对 Ｐ Ｓ Ｄ 器 件的工 作原 理进行 了介 绍 ，以工 程应 用 为例 给 出了具 体测 量的 实施方 案． 针对 Ｐ Ｓ Ｄ 器 件 易受杂光 干 扰的缺 点 ， 提供 了一 种有效 的杂 光干 扰抑 制方 法 ，即 利 用激 光光 源单 色性
激光测距数字信息处理机的电磁兼容性设计 方法研究
严 浩
（中国电子科技集团公司第 ２ ７ 研究所激光部，
河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ５）
饱和后才开始 Ｑ突变，这时的初始反转粒子数密度将有较
大 的数值 ． 若重 复率 大于 自发辐 射跃 迁几 率 Ａ 。 ， 则反转 粒 子 数密度 尚未达 到饱 和值时便 进入 高 Ｑ 状 态而 迅速衰 减，
随着电子、 电气、 计算机、 智能控制技术的迅速发展，
武 器装 备的使 用 电磁 环境 愈 来愈 复 杂，电磁 能危 害也 日益 增 加．如何 解决 设备 外部 的 电磁 能 辐射 和设 备 内部 的 电信 号 干扰 ，既 提高 设备性 能 又 提高 设备 的 可靠 性是工 程设 计 人 员需 要考虑 的重要 问题 ．本 文简述 了激光 测距机 在 实际 工 程应 用 中常 见 的几 种 电磁 干扰 现象 ，分析干 扰产 生 的机 理 ，并 介绍 了数 字信 息 处理 机在 硬 件和 软件方 面 采取 的有 效抗 干扰措 施 ．
好 的特 点所 采取 的光学 滤波 及 背景 光对 消相 结合 的 杂光抑
ＴＩ Ｍ 时间间隔测量法在脉冲激光测距中 的应 用
宋 晓 峰， 张 弘， 孙复 兴，褚 贵福
哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ３ ６）
制方法，抑制效果得到了实际检验，能够满足工程需要．
本文 的平 面度测 量方 法具 有 实 时性 好 、精 度高 、体 积 小、 重 量轻 、安 装简 单等 特 点，适合 大 型相 控 阵天 线 的动 态平 面度测量 ，以及其 它要 求实 时测 量 平面度 的场 合 ．
（哈 尔滨激 光技 术研 究所 ， 黑龙 江
在 脉 冲激光 测距 时，如 果将测 频 提高 到 １ ０ ０ ＭＨｚ，
同时 采取一 定 的稳 频措 施及 对接 受 电路 加 以改进 、调试 ，
可以使 测距 精度 达 到 士１ ｍ ．但 由于 受 电路参 数 、器件速
大功率半导体激光器驱动电源的设计
器 的要求 ．
封离型 ＣＯ２ 激光器频率调制特性实验研究
褚贵福，唐健侠，于 戈，孙 伟
（哈尔滨激光技术研究所，黑龙江 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ３ ６）
度 湍流 对光 的散射 影 响不 可忽 视 ．
高效率高重频 ＤＰＬ 固体激光器研究
张文平，赵 明福，郑永超
（中国电子科技集团公司第 ２ ７ 研究所， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ５）
导致光功率输出的极大变化和器件参数 （ 如激射波长、 噪声
性能 、 模式 跳变） 的变 化 ， 这些 变化 直接 危及 器件 的安全使 用 ，因而 在实 际应 用 中对驱 动 电源 的性 能和 安全 保 护有着 较 高的要 求 ．本文 介绍 了大 功率 半 导体 激光 器 恒流 驱动 的 设 计方 案和 工作 原理 ，该 驱 动器 采 用功 率 ＭＯ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔ作为
２ 信息产业部电子第 ２ ７所，河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ５）
主动 红 外对 抗 技 术 是光 电对 抗 领域 中的 一个重 要分 支． 本文根 据红外制 导导 弹和红 外热成像装 备 的工作原 理， 阐述 了应用 激光 技 术对 其进 行 干扰 的两 种模 式 ，给 出了干 扰 激光 能量 的 计算 方法 ，并 通过 试验 对 之加 以印证 ．试 验 结果表 明：较 低的激 光 能 量对 红外 装备 进行 干扰 能获 得很
从 光频 的技术潜 力 出发 ， 论 述 光 电信 息装 备在现 代战 争 中的地位 和作 用；介绍 世界 军 用光 电信 息 装备 的发 展现 状 和趋 势， 重点 介绍光 电信 息获取 系统 、 光频通 信 系统 、 光 电信息对抗 系统 和信 息化光 电武 器 系统 的最新发 展动 态 ．
基于梯度图像的改进 Ｓ Ｓ ＤＡ 方法
黄 文清，张福欣
（中国电子科技集团公司第 ２ ７研究所， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ５）
本文介 绍了图像 匹配相 关的基 本原理 以及 常用方法 ， 详 细分析 了传 统 匹配相 关算 法 的不 足 ，提 出 了一种 基于 梯 度 图像的改 进的 序贯相 似性 检 测方法 ． 匹配相 关作为 一种 最基本 的 图像检 测方法 ， 在 图像识
移方法 的原理及特 点． 根 据相 控 阵天 线馈 线 多、 周 围设备分
尖峰 ，当 ，升 高到 ２ ｋ Ｈ ｚ时，光波 波形 轮廓 近似 于正弦 波形 ，当 ，升 高到 ３ ｋ Ｈ ｚ时，光波 波形 失真 尖峰现 象严 重 ．在雕 刻 实验 中当调 制 频率 ＞ ３ ｋ Ｈ ｚ时 ，不 应雕刻 的地 方 留下 了激 光打击 的痕迹 ，出现 了 “ 拖泥 带水 ” 现象 ． 实验 结果表 明 ， ２ ｋ Ｈｚ 为宜 ， 再提 高 已有很大 困难，这可能与 在高 频调制 中放 电脉 冲 尚未 彻底 消 电离有关 ．
法是 将 连 续波 输 出的 Ｃ ０ ２激 光 器采 用 电源调 制 的方 法获 得光 调制 ， 基 于此 本文 给 出了 实验装 置，并研 究了 Ｃ ０２ 激 光器 频率 调制 的响 应特 性． 当采 用 占空 比为 ５ ０ ％ 的方 波 （ 频 率从 １ Ｈ ｚ ， － ￣ １ ０ ｋ Ｈ ｚ 连 续变 化） 去调 制激 光 电 源，采 用分 光法 用 Ｈ ｇ Ｃ ｄ Ｔ ｅ红 外 探测 器做 为 Ｃ ０ ２ 激光 接 收装置 ， 用 双通道 示波器 进行波形 测试 ．当调制 频率 ， １ ｋ Ｈ ｚ 时 ，光 波波 形和 调制波 形较
用 自适 应 门限 的序贯相 似性 检测算 法 完成 匹配相 关运算 ，
从而实现对 目标的匹配定位与跟踪．
关就会 关 不住而 产 生静 态激 光 ，使 动 态输 出特性 变 差 ，因 此 只 有在提 高声光 衍 射效 率 以增 加衍 射损 耗 的情 况下 ，才 能 进一 步增 加泵浦 功 率 以获得 更高 的峰值 功 率．当重 复率 小于 自发 辐射跃迁 几率 Ａ 时， 反转 粒子 数密度 有可 能达 到
器进 行安 全 有效 的保 护 问题 （ 具 有 可调 的 电流 限 制 问题 、 防 止浪涌 冲击 问题 、延 时启 动 问题） ，使输 出电 流 ０ — ２ Ａ 连续 可调 ， 具 有实 时显 示功 能．经过 用 ３ ０ ｍ Ｗ 、２ ０ ０ ｍ Ｗ 和５ ０ ０ ｍＷ 三 种半导 体激 光器 实验证 明该 驱 动电源性 能 可 靠， 输 出电流精度 可达 ０ ５ ％ｑ － １ ｍ Ａ ，完全满 足半导 体激光
稳合 ，当 ，升高 到 １ ５ ｋ Ｈｚ时，光波 波形 在低 电平 处 出现
大型相控阵天线动态平面度的光学测量
张福 欣 ，陈
河南 郑州
凯
（中 国电子 科技 集 团公 司第 ２ ７研 究所 ，
４ ５ ０ ０ ０ ５）
本 文分析 了大 型相控 阵天 线平 面度 测量 的意 义， 提出
１ ０ １
梯度信息算法来得到较理想的梯度图像 ，在此基础上，采
研制 成功用于激 光成 像雷达 用 的高重频 、 高功率 ＤＰ Ｌ 固体激 光器 ．研 究 了输入 功率 和 重复 率对 激光 输 出特性 的 影响， 随输入 功率 的加大 ， 输 出峰值 功率增 大 ， 脉宽变 窄．
但 是输 入功率 也不 能无限 制增 加 ，若 泵浦 功率 太大 ， Ｑ 开
（中国科学院力学研究所，北京 １ ０ ０ ０ ８ ０） 本文用统计光学方法给出了高斯光束通过湍流流动介 质后引起光束质量的退化． 分析表明， 远场光束可分为两部 分： 相干光束和非相干光束， 并给出描述光束质量的 Ｓ ｔ ｒ ｅ ｈ ｌ
比和 Ｍ 因子 的公 式．在超 音速 化 学氧 碘激 光器 中。小尺
了天线 平面 度测 量设备 应 具备 的 特点 ． 由于理论 上 平面度
的定义 不适 合实 际工 程测 量 ，本 文根 据 相控 阵天 线 自身 的 特 点 ，给 出了适 合工 程 应 用的 等效 测 量方 法 ，即根 据 有 限 的特征 点间相对 位移变 化表 征天 线的 平面 度． 介 绍了 Ｃ Ｃ Ｄ 探测器 、 红外测距 、 激 光干 涉测量等 几 种常 用的光 学测量 位
电流控制 元件并 运 用负 反馈 稳 流方 法 。着重 考虑 了对 激光
入法实现 倍时间拉伸和可获得的时间分辨率 （ １ ｌ ｆ Ｋ） 和 距离分辨率 （ Ｃ Ｉ ２ ｆ Ｋ） 的原理． 可大大减少主回波信号与记
数频率信号不同步带来的测距误差．
高斯光束通过 湍流介质光束质量退化
吴 宝 根
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１ ０ ０
光 电 子 技 术 与 信 息 Ｏ ｐ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ＆Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ２ ０ ０ ４ Ｄ ｅ ｃ ； １ ７ （ ６ ）
光电信息装备在综合信息 系统 中的应用
倪树新
（中国电子科技集团公司第 ２ ７ 研究所，
河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ５ ）
激光技术在主动红外对抗中的应用研究
赵铭 军 １ ， ２ ， 胡 永钊 １ ， ２ ， 沈 严 ， 曹卫公 。 ， 曾小东
（ １ 西安 电子 科技 大 学技术 物理 学院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ７ １ ；
高 测频并 不可取 ．原 因是 当测频 达到 １ ０ ０ ＭＨｚ时，影响提
高测 距精 度 的主要 因 素是主 回波 信号 在开 启和 关闭记 数门
时 与时钟不 同步 ，而总 呈现 一个波 动值 ，出现记数盲 区．本
文介绍了时间间隔测量 （ Ｔ Ｉ Ｍ） 的三种办法 —— 模拟法、
数字 法和 数字 插入 法 ，并 着重 阐述 了 利用模 拟法 及数 字插
Ｌ
这时初始反转粒子数将比较小，因此峰值功率下降，而平
均 功Leabharlann Baidu 则有提 高．
用 国产 连续输 出 １ Ｗ 的半 导体 激 光器 ，实现 了端 面 泵浦 Ｎ ｄ ｓ ＋ ： Ｙ Ａ Ｇ 固体激 光 器声 光 调 Ｑ 输 出，输 出激 光 脉 冲 的最高 重频 为 ６ ｋ Ｈｚ ．在较 小 的泵浦 功率 下 ，得 到 了重 复频 率 １ ｋ Ｈ ｚ ，脉 冲 峰值 功率 ８ ｋ Ｗ ，脉 宽 １ １ ｒ ｌ ｓ 的稳 定 输 出．并 用于激 光成 像雷达 系统 ．