注入信号激光系统的不稳定性分析

根据由半经典Maxwell-Bloch方程模拟的单模注入信号激光的稳定性判据,讨论系统的稳定性问题,着重分析系统Hopf失稳时所对应参数区域的整体结构,并解析地得到不稳定区的边界,发现并讨论了主动腔情况下的完整双稳输出及这种输出产生的条件。 关键词：     

面内位移测量的激光多普勒信号研究

在利用激光多普勒效应进行远距离处固体面内位移测量时，散射光的多普勒信号强度、信噪比及信号质量是位移测量的极重要参量，它们直接影响位移测量的距离和精度。为此研究了激光多普勒差动方法、锁相放大、数字滤波等技术，设计出能获得最好结果的差动光路以及高灵敏度、高Q值的锁相放大器和能重构丢失信号的同态滤波系统等，实现了50m处固体面内位移测量，其最大相对误差可以达到1.5％。     

光电调制反馈激光多普勒测速仪研究

本文介绍一种新型激光多普勒测速仪——光电调制反馈激光多普勒测速仪(简称OEMF-LDA)。该仪器突破了传统LDA系统构成的模式,采用变频光学频移技术和光电混合反馈技术,将光路和电路连接成闭环负反馈跟踪环路,提高了信噪比,降低了成本。文中结合实验,讨论了OEMF-LDA的静态及动态特性,并在系统的结构及性能等方面与传统LDA作了比较。     

激光多普勒技术在固体测量方面的运用

介绍了激光多普勒测量技术的原理和后散射型固体表面测量方式。通过声光调制器的偏频后 ,能够确定物体的运动方向。对多普勒信号进行光学外差处理并对多普勒信号进行测相 ,可以提高测量的精度。用差动微分多普勒技术进行测量 ,可以消除由固体表面特性和激光光强的波动引起的误差。     

良腔情况失谐双光子注入信号激光系统的压缩效应

本文采用广义Wigner分布函数的Fokker-Planck方程的方法,讨论良腔极限下失谐双光子注入信号激光系统的场压缩效应。得出在一定条件下,双光子注入信号激光系统可能出现压缩的结论。 关键词：     

近距离激光外差探测光学极限位移分辨率

通过统计理论和维纳-辛钦定理推导出激光外差探测系统光电流的功率谱函数,分析了光电流谱线分布与激光光源线宽、中频信号频率以及信号光相对本振光传输延迟时间的关系,修正了相关文献中光电流功率谱的理论公式.根据信号与噪声理论建立了激光线宽引起的相位噪声的一维概率分布模型,并据此得到了基于激光波长、探测距离以及激光线宽的极限位移分辨率的数学模型.对光电流的功率谱和外差光学极限位移分辨率进行了相关的数值仿真,结果表明延迟时间与相干时间的关系决定光电流谱线分布的情况.当激光波长为532 nm,激光线宽在1 kHz,探测距离为100 m时,光学极限位移分辨率为0.266 nm,相关文献中的实验数据与理论推导结果相符合.     

Laser Doppler vibrometer for real-time speech-signal acquirement

Laser Doppler vibrometer （LDV） has a potential application prospect in remote sensing. Based on the correlation theories of heterodyne detection, a LDV system with a configuration of all fiber and heterodyne techniques is developed to detect the sound signal through the vibration of glass. Experimental results show that the LDV system has an ability to acquire the real-time speech signal 25 m away through glass. While, the system signal-to-noise ratio （SNR） value decreases with the increase of the glass thickness and the detection distance.     

原子廓线激光多普勒测速仪

论述了用原子滤波器的透射率廓线测量激光多普勒频移的直接检测方法和理论，报道了基于这个方法的一个原理性实验。实验采用二极管泵浦的连续倍频Ｎｄ；ＹＡＧ激光器作为发射器，和一个温控的透射率翼宽为３８０ＭＨＺ的碘滤波器作为多普勒频移检测器件进行了转透速度的测量。     

激光在医学中的应用

激光在医学领域的应用非常广泛，本文主要介绍了激光诊断和激光治疗的几个重要应用。     

小波分析在激光多普勒信号处理中的应用

 提出将激光多普勒测速仪(LDV)应用于车载惯性导航系统中,阐述了激光多普勒自身速度仪的基本原理和小波变换的相关理论,并运用小波变换对多普勒信号进行检测、去噪及提取多普勒频率,仿真及实验结果表明：信号进行小波分解后,对每一级小波进行阈值处理,得到了较好的去噪效果;在小波降噪常见的阈值原则中,无偏似然估计阈值和极值阈值不容易丢失信号中的有用成分,而启发式阈值原则和固定阈值原则可以更有效地去除噪声;对于提取多普勒频率而言,小波变换与快速傅里叶变换所得的结果是一致的,而小波变换不但可以求出系统自身的运动速度,而且还可以求出对应速度发生的时刻。     

简便的激光多普勒效应实验装置

利用差频方法测量激光多普勒频移,通常采用的一种典型光路,就是迈克尔逊光路。迈克尔逊光路可以在全息台或光具座上布置,但需配备立方角反射器和复杂的传动装置。这给实验带来很大的麻烦。一种更简便的办法就是直接利用迈克尔逊干涉仪来做实验。     

Effect on Intensity Correlation Time by Input Signal in a Single-Mode Laser with Bias Signal Modulation

The effect on intensity correlation time T by input signal is studied for gain-noise model of a single-mode laser driven by colored pump noise and colored quantum noise with colored cross-correlation with a bias signal modulation in this paper. By using the linear approximation method, we detect that there exists maximum （i.e., resonance） in the curve of the intensity correlation time T upon bias current io when the noise correlation coefficient λ is positive; and there exists minimum （i.e., suppression） in the T-io curve when λ is negative. And whenλ is zero, T increases monotonously with increasing io. Furthermore, the curve of T upon the signal frequency Ω is also studied. Our study shows that no matter what the value of λ is, there exists minimum （i.e., suppression） in the T-Ω curve.     

激光多普勒超低速测量

报道激光多普勒超低速测量系统及实验结果，其光学系统为四光路双焦点外差多普勒测速系统，信号处理系统为动态模拟相位计，可测速度范围为１ｎｍ／ｓ到３００ｍｍ／ｓ。     

星载激光多普勒测风雷达鉴频系统仿真(I):基于Fizeau干涉仪的Mie通道大气风速反演研究

研究了星载激光多普勒测风雷达系统结构,构建了基于Fizeau干涉仪的鉴频仿真系统,仿真研究了Mie通道风速反演算法,并利用无线电探空数据集仿真结果统计分析了Mie通道大气水平视线(HLOS)风速反演误差.仿真和统计结果表明,基于Fizeau干涉仪的Mie通道可反演低对流层大气风速;低对流层HLOS风速误差和标准差分别小于1 m·s-1和2 m·s-1;气溶胶和云的分布影响星载激光多普勒雷达测风误差,可使风速最大偏差增大一倍.     

Phase modulation of propagation effect with Doppler broadening

This paper studies the propagation effect in a closed lambda-type three-level atomic system with Doppler broadening. It is shown that, Doppler broadening due to atomic motion and propagation effect associated with driving field depletion along the active medium decreases obviously the gain and output of the lasing without inversion （LWI）; the relative phase between the probe and driving fields has a remarkable modulation role to the propagation effect on LWI when Doppler broadening presents; by choosing suitable value of the relative phase, we can get the largest gain and output of LWI.     

一种消除测速模糊的梳状谱信号设计方法

相比于传统信号,梳状谱具有更好的混响抑制能力,但其容易产生多普勒测速模糊。为了解决这一问题,设计了一种新的几何梳状谱信号,通过分析测速模糊产生的原因,在传统频点计算方法的基础上,利用在信号频点计算中加入一组抗多普勒频率间隔的方法,以降低频点的重合。仿真分析证明,提出的梳状谱信号设计方法有效的减少了速度搜索时频谱重叠的程度,无论在噪声还是混响限制条件下均可以获得一个明显的输出峰值,避免了测速模糊的问题,可以获得比传统信号更好的检测性能。     

锥柱复合目标激光距离多普勒像分析模型

激光距离多普勒成像技术在航天和国防应用领域受到极大的关注.文章建立了锥柱复合目标的激光距离多普勒像分析模型,包括底面的贡献.该模型能分析锥柱复合目标的几何参量、表面粗糙度、姿态、角速度和脉冲宽度等因素对激光距离多普勒像的影响,并能退化到圆柱和圆锥的激光距离多普勒像分析模型,也能退化到平面波下的多普勒谱分析模型.分析了几何参量和姿态对距离多普勒像的影响.计算结果表明,锥柱复合目标距离多普勒像能体现出目标的几何形状和姿态信息.理论和测量相结合,该分析模型能用来进行圆柱、圆锥及锥柱复合目标物理和几何参量的识别,其解析表达式对于多普勒速度计和激光雷达应用有着重要的意义.     

2-D激光多普勒振动测试仪的研究

本文阐述了一种2-D多普勒振动测试仪的基本测试原理和方法,分析了影响测量精度的要素,并就信号处理电路进行了设计.该仪器能同时非接触地测量振动体两个方向振动的频率和幅度,测量范围大、精度高.