LD端面泵浦Cr~4∶YAG被动调Q激光器输出特性研究

对激光二极管端面泵浦Cr4+∶YAG被动调Q Nd∶YAG激光器输出特性进行了实验研究.实验研究发现,激光器输出功率及脉冲重复频率随谐振腔长度增大而增大.为解释这一实验现象,测量了泵浦光斑在激光晶体内尺寸,同时计算了激光晶体及Cr4+∶YAG晶体内的基模激光光斑半径随谐振腔长度变化.分析结果表明:激光晶体内泵浦光斑尺寸远小于激光晶体内基模光斑半径,腔模间交叠效率较低;当腔长增加时,激光晶体内的基模激光光斑减小,腔模间交叠效率增加,从而导致输出功率及脉冲重复频率随腔长增加而增加;另外,Cr4+∶YAG晶体内光斑半径也随谐振腔长度减小,引起Cr4+∶YAG晶体漂白时间缩短,导致脉冲重复频率随腔长增加而增加.     

基于单片机的超声波汽车报警系统的设计

介绍了一种基于单片机与超声波结合的倒车报警系统的设计过程,本系统采用NE555和CX20106A构建超声波发射与接收电路,通过单片机与数码管实现测距计算与实时显示,同时用户还可以通过按键设置倒车报警距离,当达到设定的报警距离时系统将进行语音报警。另外系统设置了分段指示灯(倒车安全、注意倒车、倒车危险),提高了倒车安全系数。经测试,该系统在10～250 cm范围内能实现准确测距,且通过数码管实时显示倒车距离,并进行声光报警。本系统弥补了中、低端汽车报警系统不能实现准确测距和实时显示倒车距离的问题,具有集成度高、测量范围广、成本低等特点,能满足驾驶员在实际倒车中的需求,具有一定的理论和实用价值。     

双站交会角的单站虚拟观测

利用程差的相似递推,并通过和由正弦定理所得到的三角函数式联解,可得到含有未知主站径向距离的双站交会角的单站测算方程。在此基础上,进一步利用短距相差测距法,给出了基于相差测量的双站交会角的单站测算公式。由于仅和主站的参数测量相关,故副站以及双站间的间距实际上可以是虚设的。误差分析表明,由于所得到的交会角测算式与径向距离成反比,所以,基于短基线相差检测所得到的双站交会角可具有较好的测量精度。     

变电站智能巡视平台的设计

主要介绍智能避障平台的设计过程,包括移动机器人避障原理的介绍,避障平台的硬件及软件设计,视觉检测算法的实现。硬件电路设计部分主要包括传感器电路的设计,电源稳压电路和电机驱动电路的设计,系统使用飞思卡尔公司的MC9S12单片机作为主要控制芯片,避障平台驱动电机采用DC直流电机,使用数字COMS摄像头传感器和超声波测距传感器进行障碍物的检测与识别。通过实验表明,两种方法相结合能够实现更加精确的避障。     

基于激光通信链路的机载IRST被动定位方法

为了实现机载IRST高精度、快速被动定位,针对一般机间数据链对大容量实时图像传输的限制问题,提出了基于激光数据链路的机载IRST被动定位方法。分析了定位原理和激光链路建立、红外图像配准融合、红外目标检测的过程。在研究UKF算法的基础上,考虑到观测方程的非线性和测量噪声的影响,利用UKF方法对目标的状态参数进行估计。仿真实验表明,这种算法得到较好的距离和速度估计精度,而且在提高机载IRST采样频率后,可以进一步提高被动定位精度。     

基于STC89C52单片机的客车安全系统设计与实现

为增加客车的安全性,提出了一种基于STC89C52单片机同时具有防超载和防撞功能的客车安全系统。通过研究超声波测距原理和脉冲宽度调制原理,并对车身重量和障碍物的距离进行实时监测以实现其功能。对该系统的安全性能和测量精度进行了测试,结果表明,系统达到了设计要求。     

一种被动声呐信号检测的低虚警率方法

针对被动声呐多目标信号检测中的噪声背景归一化问题,提出了一种基于数学形态学滤波的噪声背景归一化新方法。该方法利用数学形态学处理中的膨胀和腐蚀算子,以及基于多项式拟合的数据均值估计方法,构造出了一种能够较为准确的估计噪声门限的方法,并以之进行噪声背景归一化,在较好保留信号信息的前提下较大程度的抑制了噪声,有效降低了多目标信号检测的虚警概率。通过计算机仿真对比了该算法与S3PM算法、OTA算法的性能,结果表明该噪声背景归一化算法能够在检测概率损失较小的情况下较大幅度地降低检测的虚警率。实际被动声呐数据处理的对比结果同样验证了该算法的有效性。      

Periodic adjustment of the position of a laser beam spot on a semiconductor saturable absorber mirror in a passively mode-locked solid-state laser

A laser diode end-pumped passively mode-locked Nd:YVO₄ solid-state laser with a semiconductor saturable absorber mirror (SESAM), in which the intracavity laser beam spot on the SESAM can be adjusted periodically, is investigated. Inserting a rectangular prism (RP) into the laser cavity is a promising approach towards the goal of periodically moving the position of the focus spot of the intracavity pulse on the SESAM surface to avoid the long-time irradiation of the laser beam on the same position, thereby solving a series of problems caused by damage to the SESAM and greatly prolonging its usage life. The adjustment of the rectangular prism in the laser cavity does not break the stable continuous wave (CW) mode-locked condition. The laser generates a stable picosecond pulse sequence at 1064 nm with an output power of 3.6 W and a pulse width of 14 ps. The instabilities of the output power and the pulse width are 1.77% and 4.5%, respectively.     

采用半导体量子阱薄膜实现Nd:YAG激光器被动锁模

采用金属有机化学气相淀积(MOCVD)法在InP衬底卜低温生长6个周期的InGaAsP多量子阱薄膜,薄膜对1.06μm激光的小信号透过率为23%.该薄膜兼作Nd:YAG激光器的可饱和吸收体及耦合输出镜,实现1.064 μm激光的被动锁模运转,获得平均脉宽23 ps,能量15 mJ的单脉冲序列.采用射频磁控溅射法在石英衬底上制备4个周期的Si/SiNx多量子阱薄膜,样品在氮气环境下以1000℃退火30 min后,插入Nd:YAG激光器腔内,实现1.064μm激光的被动锁模,获得脉宽30 ps的脉冲序列.多量子阱半导体薄膜作为可饱和吸收体实现激光器的被动锁模具有成本低、设计和制作简单、运转稳定和使用方便的优点.     

Correlations between Strong Range Spread-F and GPS L-Band Scintillations Observed in Hainan in 2004

Data from the DPS-4 digisonde and the GPS L-band ionospheric scintillation monitor are employed to study the correlations between strong range spread-F （SSF） and GPS L-band scintillations observed in the ionosphere over Hainan Island, China （19.5°N, 109.1°E geogr., dip lat. 9°N） in 2004. The SSF in the ionogram is different from the general range spread-F because it extends in frequency well beyond FoF2 and makes FoF2 difficult to be determined. The observations show that the SSF phenomenon is frequently accompanied by the occurrence of GPS L-band scintillations. The SSF and GPS L-band scintillations occur frequently in the equinoctial months （March, April, September, and October）, but rarely in the winter （January, February, November, and December） and summer （May-August）; especially, occurrence variations of the SSF and GPS L-band scintillations nearly have a same trend. The SSF and scintillations may be associated with the occurrence of topside plasma bubbles and could be explained by the eneralized Rayleigh-Taylor instability.