基于光波导阵列电光扫描器的扫描光束边瓣压缩方法

    公开(公告)号:CN101078801A

    公开(公告)日:2007-11-28

    申请号:CN200710018189.7

    申请日:2007-07-05

    摘要: 本发明公开了一种基于光波导阵列电光扫描器的扫描光束边瓣压缩方法。本方法针对考虑光波导间耦合的光波导阵列电光扫描器的光束边瓣,通过设置不相等的光波导芯层折射率压缩由光波导间耦合引起的扫描光束边瓣,通过设置光波导间距不规则分布压缩由光波导等间距引起的扫描光束边瓣。其过程是:将每个波导芯层的折射率设置为大于或小于相邻波导芯层折射率;各波导间距按照单调线性增大或单调二次方增大或单调三次方增大的规律设置;对此设置参数进行模拟得到未进行光束扫描时的辐射光强分布;再设置不同波导的附加初相位,并进行模拟运算得到光束扫描时的辐射光强分布。本发明可有效降低波导间的耦合,压缩扫描光束边瓣,提高目标探测的能力。

    单体光学模式转换器及其参数确定方法

    公开(公告)号:CN1307436C

    公开(公告)日:2007-03-28

    申请号:CN200510041943.X

    申请日:2005-04-11

    IPC分类号: G02B3/06 G02F1/35

    摘要: 本发明涉及一种光学模式转换器,主要解决现有转换器调整困难、光能损耗大的不足。根据同一传输矩阵可以表示不同光学元件系统的矩阵光学原理,设计了由一个光学透镜构成的单体模式转换器,该透镜是由梯度折射率介质制成、中间为圆柱体(1)、两端为母线平行的柱面(2、3)的一体结构。将这种光学透镜置于厄米-高斯光束HG的输入束腰面与拉盖尔-高斯光束LG的输出束腰面之间,其光学系统传输矩阵为M′,当该系统满足一定的参数要求时,传输矩阵M′与现有转换器的光学系统传输矩阵M相等,即可实现从HG光束到同阶LG光束的转换。具有结构简单,易于调整、光能利用率高的优点,可用于激光光束的模式转换、半导体激光器输出、光纤耦合和材料加工等。

    光折变效应应用中的预置光栅方法

    公开(公告)号:CN1580873A

    公开(公告)日:2005-02-16

    申请号:CN200410026141.7

    申请日:2004-05-18

    IPC分类号: G02F1/03 G02F1/35 H01S3/00

    摘要: 本发明涉及一种在光折变效应应用中的预置光栅方法。首先,在不同的应用系统中设置预置激光器,并通过调整预置激光器产生的预置光,在光折变晶体内建立起预置光栅;在需要工作时,关闭预置激光器,同时将信号光引入所应用的系统中;光折变晶体在入射信号光的作用下,基于在光折变晶体中保留的预置光栅,通过光折变效应,在极短的时间内,分别实现自泵浦相位共轭、互泵浦相位共轭、光折变自适应光外差探测的不同应用。大大缩短了响应时间,可解决因光折变效应响应时间长应用不便的问题。可用于相位共轭激光器、自适应光学、光通信、激光陀螺的光折变自泵浦相位共轭与互泵浦相位共轭,及激光通讯、雷达、外差光谱学等光折变自适应光外差探测领域。

    基于光波导阵列电光扫描器端面的扫描光束边瓣压缩方法

    公开(公告)号:CN104298046B

    公开(公告)日:2017-04-12

    申请号:CN201410566594.2

    申请日:2014-10-22

    IPC分类号: G02F1/29

    摘要: 本发明公开了一种基于光波导阵列电光扫描器端面的扫描光束边瓣压缩方法。主要解决现有光波导阵列电光扫描器扫描光束边瓣压缩方法加工工艺过于复杂的问题。其压缩过程为:1)设置光波导电光扫描器的参数,将端面设置为抛物面,利用端面破坏各阵元在边瓣方向上光束的相干性;2)计算各个光波导阵元到远场的空间距离;3)计算各个光波导阵元的空间相位延迟,根据空间相位延迟设置各个光波导阵元在一定扫描角度时的附加相位,以补偿各阵元在扫描主瓣方向上的相位,保证扫描主瓣不被削弱而压缩扫描光束边瓣;4)计算远场的光强分布。本发明加工工艺简单,能够有效压缩扫描光束边瓣,提高扫描光束质量,可用于激光雷达、激光制导及激光显示。

    基于激光光斑漂移的水中动态目标尾迹探测系统及方法

    公开(公告)号:CN101533105A

    公开(公告)日:2009-09-16

    申请号:CN200810231673.2

    申请日:2008-10-10

    IPC分类号: G01V8/10

    摘要: 本发明公开了一种基于激光光斑漂移的水中动态目标尾迹探测系统及方法。该探测系统包括:激光器、CCD器件和信号处理器,使用时系统置于水中,激光器产生单一方向的高斯光束;CCD接收光斑信息;信号处理器对CCD的输出进行实时处理,通过对激光光斑漂移量的检测,实现对水中动目标尾迹的检测。其过程为:1.在实验室环境多次测量激光光斑漂移量,并给出目标尾迹是否存在的判断标准和目标尾迹特征的判断范围;2.在实际水域中实时测量光斑漂移量,将若干次测量的光斑漂移量的样本均值和样本方差分别与判断标准和判断范围比较,判断出目标尾迹的存在和特征。本发明具有探测精度高和探测距离远的优点,可用于对水面舰船和水下航行器的远距离精确探测。

    基于激光波前变化的水中动态目标尾迹探测系统及方法

    公开(公告)号:CN101464522A

    公开(公告)日:2009-06-24

    申请号:CN200910020852.6

    申请日:2009-01-08

    IPC分类号: G01V8/10 G01J9/00

    摘要: 本发明公开了一种基于激光波前变化的水中动态目标尾迹探测系统及方法。该探测系统包括:激光器、哈特曼波前传感器和信号处理系统。本方法是将探测系统置于水中,激光器产生高斯光束,哈特曼波前传感器接收并检测激光束通过待测水域后的波前信息,信号处理系统实时处理波前信息并输出波前畸变量,实现对水中动目标尾迹的检测。其探测过程为:在实验室条件下多次测量激光束波前的畸变量,给出目标尾迹存在的判断标准;在实际水域中实时测量激光束波前的畸变量并与判断标准比较,如果波前畸变量大于判断标准,则判定目标尾迹存在,否则判定目标尾迹不存在。本发明具有探测精度高和探测距离远的优点,可用于对水面舰船和水下航行器的远距离精确探测。

    光折变效应应用中预置光栅的方法

    公开(公告)号:CN1315005C

    公开(公告)日:2007-05-09

    申请号:CN200410026141.7

    申请日:2004-05-18

    IPC分类号: G02F1/35 G02F1/19 G02B5/18

    摘要: 本发明涉及一种在光折变效应应用中建立预置光栅的方法。首先,在不同的应用系统中设置预置激光器,并通过调整预置激光器产生的预置光,在光折变晶体内建立起预置光栅;在需要工作时,关闭预置激光器,同时将信号光引入所应用的系统中;光折变晶体在入射信号光的作用下,基于在光折变晶体中保留的预置光栅,通过光折变效应,在极短的时间内,分别实现自泵浦相位共轭、互泵浦相位共轭、光折变自适应光外差探测的不同应用。大大缩短了响应时间,可解决因光折变效应响应时间长应用不便的问题。可用于相位共轭激光器、自适应光学、光通信、激光陀螺的光折变自泵浦相位共轭与互泵浦相位共轭,及激光通讯、雷达、外差光谱学等光折变自适应光外差探测领域。

    单体光学模式转换器
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1670567A

    公开(公告)日:2005-09-21

    申请号:CN200510041943.X

    申请日:2005-04-11

    IPC分类号: G02F1/00 G02B3/00

    摘要: 本发明涉及一种光学模式转换器,主要解决现有转换器调整困难、光能损耗大的不足。根据同一传输矩阵可以表示不同光学元件系统的矩阵光学原理,设计了由一个光学透镜构成的单体模式转换器,该透镜是由梯度折射率介质制成、中间为圆柱体(1)、两端为母线平行的柱面(2、3)的一体结构。将这种光学透镜置于厄米-高斯光束HG的输入束腰面与拉盖尔-高斯光束LG的输出束腰面之间,其光学系统传输矩阵为M′,当该系统满足一定的参数要求时,传输矩阵M′与现有转换器的光学系统传输矩阵M相等,即可实现从HG光束到同阶LG光束的转换。具有结构简单,易于调整、光能利用率高的优点,可用于激光光束的模式转换、半导体激光器输出、光纤耦合和材料加工等。

    光波导阵列电光扫描器馈电控制方法

    公开(公告)号:CN1220108C

    公开(公告)日:2005-09-21

    申请号:CN03134388.0

    申请日:2003-07-16

    IPC分类号: G02F1/295 G02B26/12

    摘要: 本发明涉及一种快速光波导阵列电光扫描器馈电控制方法。该方法是在Hobbs等人提出的概念基础上,利用光波导阵列电光扫描器周期结构和激光的相干特性,用公式(d是光波导周期的宽度,m是可分辨扫描角的位置,j表示第j层光波导层,λ为光波长,K=0,±1,±2,...)控制各层光波导的相位延迟差Δφj;用公式(a为光波导层的厚度,n0为折射率,γ41为线性电光系数,L为光波导的长度)将各光波导层上的电压控制在一个或几个U2π电压范围内,该U2π电压为;用公式(δdj为光波导层间距误差)对各光波导层增加补偿电压。使用本发明简化了控制电源,补偿了光波导间距误差造成的相位误差及其对输出光束的影响,可广泛用于激光相控阵雷达、激光成像等领域的快速激光束偏转控制。

    光波导阵列电光扫描器馈电控制方法

    公开(公告)号:CN1477435A

    公开(公告)日:2004-02-25

    申请号:CN03134388.0

    申请日:2003-07-16

    IPC分类号: G02F1/295 H01S5/00

    摘要: 本发明涉及一种快速光波导阵列电光扫描器馈电控制方法。该方法是在Hobbs等人提出的概念基础上,利用光波导阵列电光扫描器周期结构和激光的相干特性,用公式(见右式(1))(d是光波导周期的宽度,m是可分辨扫描角的位置,j表示第j层光波导层,λ为光波长,K=0,±1,±2,...)控制各层光波导的相位延迟差△ψj;用公式(见右上式(2))(a为光波导层的厚度,n0为折射率,γ41为线性电光系数,L为光波导的长度)将各光波导层上的电压控制在一个或几个U2π电压范围内,该U2π电压为(见右上式(3));用公式(见右上式(4))(δdj为光波导层间距误差)对各光波导层增加补偿电压。使用本发明简化了控制电源,补偿了光波导间距误差造成的相位误差及其对输出光束的影响,可广泛用于激光相控阵雷达、激光成像等领域的快速激光束偏转控制。