机载激光测深海洋传输通道的吸收和散射特性分析

光在海洋中的传输特性对于机载激光测深有着重要的意义.本文从分析海水对光的吸收和散射的特性出发,对机载激光测深的海洋传输特性进行了细致的讨论,并阐述了其对机载激光测深的影响.     

近海机载激光海洋测深技术

本文详细论述机载激光海洋测深的基本原理;讨论机载蓝绿激光的最大探测深度及测深精度等关键指标;对高频率短冲脉激光器及大动态范围的微弱信号检测等关键技术也进行了论述;并简要介绍该技术的国内外发展动态,最后分析机载激光海洋测深技术在我国的现实需要及可行性。     

机载激光测深回波信号的处理和研究

对激光海洋测深信号特性进行了分析,采用变增益法预处理机载激光测深回波信号,可以压缩水面激光反射信号的光通量与水底目标返回信号光通量的动态范围,实验结果使其动态压缩范围达10³～10⁴量级,满足机载蓝绿激光测深的要求。     

机载蓝绿激光海洋测深

本文论述了机载蓝绿激光海洋测深的基本原理,讨论了最大探测深度及测深精度,研究了机载激光器选择及大动态范围微弱光信号检测问题,对各国主要机载激光海洋测深系统进行了比较,并分析了我国应用该项技术的紧迫性和可行性.     

机载激光海深勘测系统的发展

机载激光海洋测深系统对快速而便宜地绘制沿海海图和探测潜艇有重要意义。本文综述该系统的优缺点、工作原理及研制状况。     

机载海洋激光测深系统参量设计与最大探测深度能力分析

详细讨论了机载海洋激光测深系统最大测量深度与相关因子之间的关系，并利用最小可探测信噪比为判据，对机载海洋激光测深系统在白天和晚上工作进行了数值模拟，通过比较最大测量深度与激光脉冲峰值功率、接收视场角、接收口径和光谱接收带宽等关系，确定了系统的主要参量。以确定的参量建立的系统具有白天49m和晚上65m的最大测深能力，可完全满足在沿岸带以及岛礁的测量要求。     

机载激光海洋测深系统接收FOV的研究

以"多次前向、单次后向散射"激光测深回波信号数学模型为理论基础,分析了接收FOV对激光测深回波信号的影响。讨论了不同海水深度情况下FOV损失因子与接收器FOV之间的关系。以辨别力指数D作为激光测深性能评价标准,分析了晴空条件下机载激光测深系统辨别力指数D与接收器FOV的关系,进一步得到在不同最大探测水深情况下的最优FOV。根据分析结果可以对机载激光测深系统的接收FOV进行优化,为我国研究新型的机载激光测深系统提供理论依据。     

机载激光3D探测成像系统的关键技术

介绍了机载激光3D探测成像系统的应用领域和国内外发展现状,概括了小型无人机载激光3D成像检测系统（JIGSAW）、机载激光测深系统（LADS）、直升机3D-LZ Imaging LADAR及机载对地高分辨详查系统的基本组成、技术指标以及各自的特点。阐述了激光3D成像系统的工作原理与扫描方式的分类,并重点对其单元核心技术即激光测距系统、激光光轴控制与指向测量系统、数据图像处理技术与显示系统进行了研究。最后,简单综述了机载激光3D探测成像系统的发展前景。     

机载激光3D探测成像系统的关键技术

介绍了机载激光3D探测成像系统的应用领域和国内外发展现状,概括了小型无人机载激光3D成像检测系统(JIGSAW)、机载激光测深系统(LADS)、直升机3D-LZ Imaging LADAR及机载对地高分辨详查系统的基本组成、技术指标以及各自的特点。阐述了激光3D成像系统的工作原理与扫描方式的分类,并重点对其单元核心技术即激光测距系统、激光光轴控制与指向测量系统、数据图像处理技术与显示系统进行了研究。最后,简单综述了机载激光3D探测成像系统的发展前景。     

机载激光测深系统中海面波浪影响的改正

针对研制的新型机载激光测深系统的海上飞行试验数据,进行预处理、信息提取、数据同步和坐标转换后,开展波浪改正研究.对海底高程的GPS高程信息无波浪改正、GPS高程信息改正飞机航高变化计算波浪和加速度信息改正飞机航高变化计算波浪三种技术进行了分析.数据处理结果表明,采用加速度信息改正飞机航高变化计算得到的波浪信息的方法,结果较好,可满足研制的机载激光测深系统的要求.     

长短脉冲间自同步的光探针

一、引言 在六路激光系统中,我们采用从主激光输出中分出一部分进行喇曼频率变换和脉冲压缩,获得了最短脉宽为25ps的630nm的光,用此喇曼光我们进行了等离子体的阴影、纹影、干涉和磁场的测量,得到了一系列有用的信息。我们将此喇曼光用BBO晶体倍频,进一     

哺乳动物五种离体组织光学特性的测量

光在哺乳动物组织中的传输依赖于组织体的光学特性,组织的光学特性是由吸收系数、散射系数和散射相位函数决定的。我们设计并实现了哺乳动物5种离休组织光学特性的测量。对实验方法和技术作了较大的改进,联合组织体漫反射特性和光能流率的测定,获得了满意的结果:光穿透深度δ=1.1～5.06mm,吸收系数μ_a=0.4～1.6cm^-1.有效散射系数μ_s(1-g)=2.7～17.7cm^-1.这种测量方法可用于人体组织光学特性的测量。     

被动光学限幅器的机制与研究进展

被动光学限幅器是利用介质的非线性光学性质实现对光的强度进行控制的器件，它在科研，军事和民用方面都具有广泛的应用，文章讨论了被动光学限幅器的反饱和吸收，双光子吸收，自由载流子吸收，非线性折射，光致散射和光折变机制，每种机制在光限幅器应用中的有效性及局限性，介绍了国内外研究状况及自己的工作；指出了今后被动光学限幅器研究的发展方向。     

The optical path length approach to radiation heat transfer with isotropic scattering and gaseous absorption

The hemispherical total reflectance and transmittance for banded gaseous absorption and isotropic scattering are determined by the optical path length approach. The optical path length approach decouples the scattering and absorption so that any absorption can be evaluated once the path length distributions have been evaluated. The path length distributions are determined by numerical inversion of the Laplace transform and the exponential wide band model is employed to evaluate the absorption. The effects of scattering total optical depth, scattering albedo, pressure broadening parameter and gaseous optical depth on the scattering total band absorption properties are presented and discussed.     

翠绿亚胺碱的超快光克尔和光致吸收效应

报道了在飞秒染料激光脉冲作用下对翠绿亚胺碱（ＥＢ）的二甲基甲酰胺溶液的瞬态共振光克尔和光致吸收效应的研究．时间分辨的光克尔实验表明，翠绿亚胺碱溶液的光克尔信号仅表现一超快响应的成分，可归结为其基态和由于单光子共振吸收和双光子吸收产生的激发态的各振动能级与转动能级之间的弛豫过程．同时通过拟合计算分别给出了翠绿亚胺碱溶液的弛豫时间和三阶非线性极化率．抽运探测实验结果表明，翠绿亚胺碱分子的超快响应的光致吸收效应，主要来自于导致该分子中苯环结构π—π^*跃迁的双光子吸收的贡献． 关键词：     

声透镜对多层样品的光声层析成像

由于光声效应产生光声压分布图像,所以当强散射介质中的模拟吸光组织在受到短脉冲激光照射时,该声压分布会经声透镜成像在像平面上。在像平面上利用线性超声探测器阵列获取光声信号并传递给高速数据采集卡进行数据采集,可由程序重构出光声图像。设计的光声层析成像系统可以采集记录一定深度的数据,成像时只要在所采集到的数据中选取不同列数即可同时获得强散射介质多层样品不同层面的光声图像。实验成功地获得了强散射介质内多层样品不同层面的光声层析图像。该成像方法无需进行复杂的算法重建,且可以同时实现多层样品不同切面的光声成像。     

Spectroscopic Measurement of Scattering Media by Parallel-Detection-Based Optical Coherence Tomography

We report on the spectroscopic optical coherence tomography of highly scattering media using a parallel detection scheme incorporated with an ultrabroadband femtosecond Ti:sapphire laser in the range of 700--880 nm. A plurality of spectrally-resolved reflectance profiles are simultaneously measured in a single longitudinal scan, from which information on the spectral content of the sample is derived. Differential absorption measurements of scattering media with known characteristics are performed to demonstrate the potential use in quantitative analysis.     

Time-resolved laser optoacoustic tomography of inhomogeneous media

The methods of time-resolved laser optoacoustic tomography of inhomogeneous media and related problems are reviewed. Time-resolved laser optoacoustic tomography allows one to measure the distribution of light absorption in turbid media with depth resolution up to several microns in real time. The theory of laser excitation of acoustic waves by absorbing of light in particles, dispersed in transparent, light-absorbing or scattering media, is developed. The distribution of light absorption can be obtained from the temporal course of acoustic pressure. Two schemes of acoustic wave detection — in the medium under testing (direct detection) and in transparent medium, coupled to the investigated one (indirect detection) — are discussed. In both cases the reconstruction of light absorption can be made by simple calculations. Test experiments with homogeneous and layered media confirm the proposed theoretical models and the possibility of using the proposed experimental schemes. Light absorption in homogeneous, inhomogeneous media and in absorbing particles dispersed in turbid media was investigated. The experimental setup allows one to measure the absorption coefficients over the range 1-500 cm^–1 with the depth resolution 10–15 m over the depth 1–1.5 mm.