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合成孔径激光成像雷达(VI):时空散斑效应和外差探测信噪比

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光学学报 2009年第8期29卷 2326-2332页

作者：刘立人中国科学院上海光学精密机械研究所

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空间平滑效应,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... 详细信息

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空间平滑效应,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。

关键词：合成孔径激光成像雷达啁啾激光激光散斑散斑平滑光子受限外差探测载波噪音比信号噪音比

合成孔径激光成像雷达(Ⅲ):双向环路发射接收望远镜

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光学学报 2008年第7期28卷 1405-1410页

作者：刘立人中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

提出了一种用于合成孔径激光成像雷达的双向环路结构的发射接收望远镜,双向环路包括发射4-f转像系统、接收4-f转像系统和独立的望远镜。发射通道中设置离焦和相位调制平板偏置,接收通道中设置离焦和相位平板偏置。控制发射离焦量,发射... 详细信息

提出了一种用于合成孔径激光成像雷达的双向环路结构的发射接收望远镜,双向环路包括发射4-f转像系统、接收4-f转像系统和独立的望远镜。发射通道中设置离焦和相位调制平板偏置,接收通道中设置离焦和相位平板偏置。控制发射离焦量,发射相位调制函数,接收离焦量,接收相位调制函数,用同一个望远镜可以同时实现空间二次项相位附加偏置的激光发射和消除目标点散射回波接收波面像差的离焦光学接收,并产生雷达运动方向上合适的和可控制的相位二次项历程,从而实现孔径合成成像。详细介绍了系统设计,给出了从发射到光电外差接收的全过程传输方程。

关键词：合成孔径激光成像雷达望远镜双向环路 4-f转像系统离焦相位平板

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卫星激光通信 Ⅱ地面检测和验证技术

中国激光 2007年第2期34卷 147-155页

作者：刘立人中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

星间激光通信终端的主要技术指标和运行性能必须事先在地面实验室条件下进行模拟检验,因此在研制卫星激光通信终端的同时必须发展相应的系统性检测和验证平台,主要包括激光通信性能检验、光跟瞄性能检验和光束质量检验。本文综述了卫星... 详细信息

星间激光通信终端的主要技术指标和运行性能必须事先在地面实验室条件下进行模拟检验,因此在研制卫星激光通信终端的同时必须发展相应的系统性检测和验证平台,主要包括激光通信性能检验、光跟瞄性能检验和光束质量检验。本文综述了卫星激光通信终端检验技术的国外进展,介绍了我们全物理模拟的地面检测验证思路和方法。

关键词：光通信卫星激光通信光跟瞄检验平台光通信性能检验平台波面分析

合成孔径激光成像雷达(V):成像分辨率和天线孔径函数

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光学学报 2009年第5期29卷 1408-1415页

作者：刘立人中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

基于合成孔径激光成像雷达(SAIL)二维数据收集方程和成像算法,研究了圆形孔径和矩形孔径光学望远镜天线的方位向成像分辨率,导出了点扩展函数的解析表达式,分析了理想成像点尺寸及其光学足迹中心偏离、相位二次项匹配滤波失匹、空间采... 详细信息

基于合成孔径激光成像雷达(SAIL)二维数据收集方程和成像算法,研究了圆形孔径和矩形孔径光学望远镜天线的方位向成像分辨率,导出了点扩展函数的解析表达式,分析了理想成像点尺寸及其光学足迹中心偏离、相位二次项匹配滤波失匹、空间采样宽度、采样周期等的影响;也研究了距离向成像分辨率并分析了非线性啁啾补偿等的影响。对于各种影响因素都给出了数学判据,特别是发现了矩形孔径的光学望远镜可以产生适合于SAIL扫描方式的矩形光学足趾并消除方位向分辨率不均匀降低,可以设计最佳的矩形孔径的尺度分别控制光学足趾在方位向及其垂直方向上的尺度,得到大扫捕宽度和高方位向分辨率;也发现了目标外差延时必须尽量小以克服非线性啁啾和初始光频不稳定性相位误差。

关键词：合成孔径激光成像雷达圆形孔径矩形孔径点目标激光雷达数据收集方程方位向分辨率距离向分辨率点扩展函数外差接收方向性函数光束发散度函数

合成孔径激光成像雷达(Ⅱ):空间相位偏置发射望远镜

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光学学报 2008年第6期28卷 1197-1200页

作者：刘立人中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

报道一种可以进行空间相位偏置的光学望远镜,用作合成孔径激光成像雷达中的光学发射天线。在望远镜内放置相位调制平板,控制望远镜的离焦量和位相调制平板的相位函数,能够在激光望远镜的照明区产生可控制的附加空间相位二次项,灵活改变... 详细信息

报道一种可以进行空间相位偏置的光学望远镜,用作合成孔径激光成像雷达中的光学发射天线。在望远镜内放置相位调制平板,控制望远镜的离焦量和位相调制平板的相位函数,能够在激光望远镜的照明区产生可控制的附加空间相位二次项,灵活改变激光照明波前,以在目标回波接收信号中产生雷达运动方向上的所需的二次项相位历程,因此能够实现特定的方位向成像分辨率。

关键词：合成孔径激光成像雷达发射望远镜离焦相位调制平板相位二次项,相位历程

合成孔径激光成像雷达(Ⅰ):离焦和相位偏置望远镜接收天线

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光学学报 2008年第5期28卷 997-1000页

作者：刘立人中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

把合成孔径激光成像雷达的目标衍射区分为三个区域,提出采用离焦或者附加空间相位调制板的光学接收望远镜补偿回波像差。当目标处于菲涅耳衍射区时可采用离焦或偏置望远镜补偿回波二次项离焦像差并产生用于孔径合成的二次项相位历程;目... 详细信息

把合成孔径激光成像雷达的目标衍射区分为三个区域,提出采用离焦或者附加空间相位调制板的光学接收望远镜补偿回波像差。当目标处于菲涅耳衍射区时可采用离焦或偏置望远镜补偿回波二次项离焦像差并产生用于孔径合成的二次项相位历程;目标处于夫琅和费衍射区时可以采用离焦或偏置望远镜补偿回波二次项离焦像差但不产生相位历程;目标处于瑞利-索末菲衍射区域时不可能补偿回波高阶像差。

关键词：合成孔径激光成像雷达接收望远镜离焦菲涅耳衍射夫琅禾费衍射瑞利-索末菲衍射

自适应光电混合Hopfield神经网络系统

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光电子．激光 1993年第4期4卷 214-217页

作者：齐坚刘立人中国科学院上海光学精密机械研究所上海市800216信箱201800

本文提出了建立一个可实时并行改变存储矩阵的光电混合Hopfield神经网络系统,利用该系统可实现“引起注意”,“忘却”及“反学习”等操作,并给出了实验结果。

关键词：神经网络光电处理存储矩阵

一种模拟双折射可调谐密集波分复用滤波器的设计

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中国激光 2004年第10期31卷 1227-1230页

作者：张娟刘立人周煜中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

提出了一种基于模拟双折射模块的可调谐偏振光干涉型密集波分复用滤波器(DWDM)的新结构。其由置于起偏和检偏器之间的若干个具有相同结构的模拟双折射模块级联构成。每个模拟双折射模块由两个分别用于分束和合束的双折射晶体、放置于其... 详细信息

提出了一种基于模拟双折射模块的可调谐偏振光干涉型密集波分复用滤波器(DWDM)的新结构。其由置于起偏和检偏器之间的若干个具有相同结构的模拟双折射模块级联构成。每个模拟双折射模块由两个分别用于分束和合束的双折射晶体、放置于其中的两个具有不同折射率的介质块和一个半波片构成。研究了该滤波器的中心频率的可调谐特性。研究表明,利用该结构的滤波器,在满足一定平坦化要求的情况下,如果小角度旋转模拟双折射模块单元,可以在获得大平坦宽度的通带和阻带以及高隔离度的同时简便地实现中心频率的微调谐。实验中,用单级模拟双折射模块验证了该结构的可行性。

关键词：光纤光学光学滤波器微调谐密集波分复用偏振光干涉

菲涅耳衍射区和夫琅和费衍射区的动态部分相干光散斑场特性

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物理学报 2003年第2期52卷 316-323页

作者：滕树云程传福刘曼刘立人徐至展中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800 山东师范大学物理系济南250014

研究了菲涅耳衍射区和夫琅和费衍射区动态部分相干光散斑的特性 .利用部分相干光互强度传播的理论 ,得出了在部分相干光照明时 ,由运动散射体产生的动态散斑光强时空交叉的自相关函数的一般形式 ,并由此得出了散斑沸腾和平移的一般规律 ... 详细信息

研究了菲涅耳衍射区和夫琅和费衍射区动态部分相干光散斑的特性 .利用部分相干光互强度传播的理论 ,得出了在部分相干光照明时 ,由运动散射体产生的动态散斑光强时空交叉的自相关函数的一般形式 ,并由此得出了散斑沸腾和平移的一般规律 .通过适当选择光源和调整光路参数 ,在实验上得到了菲涅耳和夫琅和费衍射区的部分相干光散斑 ,对夫琅和费面上的动态部分相干光散斑的平移和沸腾现象进行了定性研究 ;采用光子计数及数据自动采集的方法 ,对部分相干光散斑随时间的演化及动态部分相干光散斑的沸腾进行了定量测量 .这些实验结果与理论结果相符合 .

关键词：菲涅耳衍射区夫琅和费衍射区散斑场部分相干光动态散斑时空交叉相关函数沸腾