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目标漫反射产生的激光回波散斑效应严重影响合成孔径激光成像雷达(SAIL)的成像质量。在体系结构上提出了抑制散斑效应的系统性解决方案,建立了SAIL结构和工作模式设计的理论基础。研究了SAIL中与目标分辨单元尺寸、啁啾波长变化、目标相关性质和接收面光强随机分布有关的散斑统计特性。定义了SAIL光学接收天线的散斑孔径积分场复相干函数,它是天线孔径相关函数和目标分辨单元相关因子的卷积,其宽度就是可实现的孔径合成长度,给出了实现较大的孔径合成长度的发射口径、接收口径和实际孔径合成长度的设计原则,发现和分析了由啁啾散斑移动产生的拍频信号波动。最后建议采用滑动聚束模式来有效使用散斑效应造成较短的孔径合成尺度,因为其光束扫描宽度对SAIL移动距离有放大作用。同时也提出了具有多发射机/多接收机的多通道结构以提高回波散斑光场的探测率。 相似文献
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基于扩展的非线性薛定谔方程及与其耦合的电子密度演化方程,理论研究了超短激光强脉冲在水中的非线性传输特性.理论模型综合考虑了衍射、正常群速度色散,多光子吸收、自聚焦及激光诱导产生的等离子体对光脉冲的自散焦效应.采用有限差分法模拟得到超短脉冲在传输过程中轴向上光功密度和等离子体密度的时空分布.系统分析了超短脉冲在水中传输的动力学过程,讨论了非线性自聚焦和等离子体自散焦效应在脉冲传输过程中的竞争关系.同时研究了不同入射激光能量,脉宽和聚焦条件对等离子体丝的时宅结构和脉冲能流横向分布的影响.该研究将有助于理解和推动超短光脉冲在激光医学、激光安全防护和水中激光加工中的应用. 相似文献
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通过双探针近场光学扫描显微镜在银纳米线上实现近场激发和近场收集表面等离子体,用一个探针在银纳米线的一端近场激发表面等离子体,另一个探针近场探测银纳米线上的表面等离子体强度分布,得到强度分布图.强度分布图显示表面等离子体在银纳米线的一端被有效激发并且有一部分表面等离子体沿着银纳米线和基底的界面传播到了另一端.用有限元法对银纳米线内的传播模式进行数值模拟,结果显示银纳米线内存在两种表面等离子体传播模式,分别为基模和高阶模.沿着银纳米线和基底介质之间传输的基模表面等离子体由于传输环境稳定,散射损耗小,实际传输长度接近模式传输长度,达10μm以上;而高阶模表面等离子体由于部分裸露在空气中受表面缺陷散射的影响,散射损耗大,实际传输长度远小于模式传输长度.研究表明:以能量高度束缚的基模表面等离子体作为载体,不仅可以实现低损耗传输,还可以减小集成器件之间的信号串扰,有效提高信息传输的安全性,在集成光学中具有重要应用. 相似文献
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通过数值求解一维非线性薛定谔方程,研究了圆偏振入射激光脉冲在初始密度范围为1/4到略低于1倍临界密度的等离子体中的自压缩和分裂现象. 提高等离子体密度和入射激光强度以及减小脉冲宽度可以在更短的传输距离获得有效的激光脉冲压缩,压缩后的脉冲半高宽度可达到初始脉冲半高宽度的1/35,甚至更小. 这种压缩是激光脉冲在等离子体中形成高阶孤子的过程中产生的,可以获得比在稀薄等离子体中更好的压缩比例. 数值计算的结果给出了该情况下激光脉冲在等离子体中自压缩后形成的高阶孤子分裂. 利用一维粒子数值模拟程序(particle-in-cell,PIC)也观察到了脉冲的压缩和分裂现象,得到了与数值计算一致的结果.
关键词:
非线性薛定谔方程
自压缩
脉冲分裂
粒子模拟 相似文献
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《中国光学与应用光学文摘》2006,(5)
TN949.152006054464激光显示中斑纹横向尺寸的估计=Esti mation of laserspeckle transverse size in laser display[刊,中]/郝丽(中科院长春光机所.吉林,长春(130033)),张岳…//液晶与显示.—2006,21(3).—241-245介绍了减弱散斑的很多方法,并分析了这些方法用来抑制激光显示中散斑的缺陷。通过研究分析激光电视的工作原理,得出了激光电视屏幕上散斑的形成原因。建立了出瞳面和像面的二维坐标系统,利用统计光学方法得到了像面散斑光强横向自相关函数和规范化自相关函数的表达式,进一步推出像面散斑横向尺寸的平均大小。以红光为例,计算出… 相似文献
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研究了合成孔径激光成像雷达成像过程中激光散斑效应对于光学外差探测的影响,考虑了光学天线孔径对于散斑的审间平滑效应,特别是提出了时间变化的散斑统计特性并进行了数学分析,因为线性调频激光在一次激光曝光时间过程中激光散斑的花样是变化的.最终给出了考虑时空散斑效应的光子受限外差探测信噪比. 相似文献
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高阶非线性效应对飞秒脉冲激光器的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
本文以分段计算法用高阶非线性薛定谔方程讨论了激光器的传输过程,考虑了有三阶色散、高阶非线性效应-自陡峭效应存在时,激光器中飞秒脉冲的传输特性,给出了棱镜对的分离距离与激光器脉宽的关系,并用数值计算法模拟了脉冲在激光器中的传输过程. 相似文献
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Yu. M. Mikhailova V. T. Platonenko J. Zheng 《Journal of Experimental and Theoretical Physics》2009,108(2):189-202
Numerical simulations are used to investigate the propagation of tightly focused megawatt femtosecond light packets in a nonlinear condensed medium in the single-focusing regime. A plasma is shown to be generated in a small region whose length and diameter increase with power in the single-focusing regime of propagation of a femtosecond light packet in a transparent dielectric. The limiting electron density in the microplasma formation region is virtually independent of the laser pulse power but increases with numerical aperture of the focusing optics. At a fixed femtosecond pulse power exceeding the critical self-focusing power, the transmission of light by a dielectric layer decreases with increasing numerical aperture of the focusing optics. 相似文献
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基于光传输理论,获得了弱调制情况下光学元件"缺陷"分布功率谱密度 (power spectral density, PSD)与光束近场强度分布PSD之间的定量关系;通过数值模拟的方法,针对高功率固体激光装置的基本单元(线性介质、非线性介质以及空间滤波器)对获得的理论关系进行了具体的验证和讨论.研究结果表明,弱调制下,只存在振幅型或位相型"缺陷"分布时,光学元件"缺陷"分布PSD与光束近场强度分布PSD通过近场强度分布PSD的系统传输因子联系,传输因子与系统的构型和运行状态有关.研究结果为光学元件"缺陷"分布指标的获得提供了理论基础,对高功率固体激光装置负载能力的提升起到了一定的指导作用.
关键词:
缺陷分布
功率谱密度
光学元件
光束质量 相似文献
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Cellular motion produces highly dynamic speckle in wide-field depth-gated holographic optical coherence imaging. The speckle provides cell scale information such as cell membrane and organelle motion, even though the spatial resolution of the optics is above the cell scale. The statistical properties of dynamic speckle can be used for functional imaging of motile activity at depth within tissue. In this paper we develop a motility metric using time autocorrelation to create a three-dimensional motility map of tissue. The effect of noise and the shimmering showerglass effect in functional optical coherence imaging are evaluated quantitatively, and we demonstrate that meaningful motility information can be extracted from functional imaging using dynamic speckle. 相似文献
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根据粗糙界面和大气湍流对传输激光束影响的相互统计独立性,给出了通过洁净大气湍流传输的椭圆高斯分布散斑场的非限制相位概率密度函数。 相似文献
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Reza Fallah Reza Khooniki Seyed Mohammad Khorashadizadeh Ali Reza Niknam 《等离子体物理论文集》2021,61(2):e202000086
The influence of relativistic-ponderomotive nonlinearities and the plasma inhomogeneity on the nonlinear interaction between a high-power laser beam and a warm underdense plasma are studied. It is clear that the relativistic ponderomotive force and the electron temperature modify the electron density distribution and consequently change the dielectric permittivity of the plasma. Therefore, by presenting the modified electron density and the nonlinear dielectric permittivity of the warm plasma, the electromagnetic wave equation for the propagation of intense laser beam through the plasma is derived. This nonlinear equation is numerically solved and the distributions of electromagnetic fields in the plasma, the variations of electron density, and plasma refractive index are investigated for two different background electron density profiles. The results show that the amplitude of the electric field and electron density oscillations gradually increase and decrease, during propagation in the inhomogeneous warm plasma with linear and exponential density profiles, respectively, and the distribution of electron density becomes extremely sharp in the presence of intense laser beam. It is also indicated that the electron temperature and initial electron density have an impact on the propagation of the laser beam in the plasma and change the plasma refractive index and the oscillations' amplitude and frequency. The obtained results indicate the importance of a proper choice of laser and plasma parameters on the electromagnetic field distributions, density steepening, and plasma refractive index variations in the interaction of an intense laser beam with an inhomogeneous warm plasma. 相似文献
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非线性热晕效应自适应光学位相补偿 总被引:3,自引:1,他引:2
采用已建立的一套较完整的包括真实自适应光学位相补偿系统仿真的高能激光大气传输的数值模拟程序,对非线性热晕应相偿进行了计算。分析了非线性热晕效应位相补偿不稳定性的基本特征。 相似文献
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LUO Deyuan ZHOU Jian TAN Yushan 《Chinese Journal of Lasers》1997,6(6):489-498
ResearchforSignalPowerSpectrumDistributioninLaserDopplerRotationalSpedMeasurementLUODeyuanZHOUJianTANYushan(LaserandInfraredI... 相似文献