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高重复频率窄脉宽单频激光器

中国激光 2021年第9期48卷 38-44页

作者：张雅楠孟俊清王明建于真真陈卫标中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

介绍了一种基于反射式体布拉格光栅(RBG)的高重复频率窄脉宽的固体单频激光器。该激光器采用激光二极管端面泵浦的方式,Nd∶YVO4晶体为增益介质,磷酸氧钛铷(RTP)晶体对为电光调Q开关,RBG为输出镜,在光学腔长为65.7 mm的谐振腔内,锁定了... 详细信息

介绍了一种基于反射式体布拉格光栅(RBG)的高重复频率窄脉宽的固体单频激光器。该激光器采用激光二极管端面泵浦的方式,Nd∶YVO4晶体为增益介质,磷酸氧钛铷(RTP)晶体对为电光调Q开关,RBG为输出镜,在光学腔长为65.7 mm的谐振腔内,锁定了波长1064.355 nm的单频激光输出,其在10 kHz的重复频率下,脉冲宽度为1.3 ns、平均功率为1.68 W、光束质量M_(x)^(2)=1.22和M_(y)^(2)=1.18,可应用于空间主动光电遥感技术中。

关键词：激光器固体激光器体布拉格光栅高重复频率窄脉宽单频

激光多普勒测速技术在海洋微尺度湍流测量中的可行性分析

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光学学报 2023年第24期43卷 100-111页

作者：张洪玮吴松华刘金涛陈相成李子旺贺岩陈卫标中国科学院上海光学精密机械研究所中科院空间激光信息传输与探测技术重点实验室上海201800 中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院山东青岛266100 崂山实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

介绍了激光多普勒测速仪(LDV)的原理,分析影响LDV测量精度的因素,研究了激光多普勒海流计(LDCP)在海流和海洋微尺度湍流测量中应用的可行性,通过理论计算得到系统参数及校正系数。LDCP系统的探测性能经过野外实验的验证,结果证明了激光... 详细信息

介绍了激光多普勒测速仪(LDV)的原理,分析影响LDV测量精度的因素,研究了激光多普勒海流计(LDCP)在海流和海洋微尺度湍流测量中应用的可行性,通过理论计算得到系统参数及校正系数。LDCP系统的探测性能经过野外实验的验证,结果证明了激光多普勒测速技术在海洋微尺度湍流中应用的可行性。

关键词：海洋光学激光多普勒测速仪海流计海洋微尺度湍流

Momentum filtering scheme of cooling atomic clouds for the Chinese Space Station

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Chinese Optics Letters 2023年第8期21卷 23-28页

作者：李荟武彪于佳晨袁小龙周小计汪斌陈卫标熊炜陈徐宗 Institute of Quantum Electronics School of ElectronicsPeking UniversityBeijing 100871China Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics Chinese Academy of SciencesShanghai 201800China

To obtain cold atom samples with temperatures lower than 100 pK in the cold atom physics rack experiment of the Chinese Space Station,we propose to use the momentum filtering method for deep cooling of *** paper introduces the experimental results of the momentum filtering method verified by our ground testing *** the experiment,we designed a specific experimental sequence of standing-wave light pulses to control the temperature,atomic number,and size of the atomic *** results show that the momentum filter can effectively and conveniently reduce the temperature of the atomic cloud and the energy of Bose–Einstein condensation,and can be flexibly combined with other cooling methods to enhance the cooling *** work provides a method for the atomic cooling scheme of the ultra-cold atomic system on the ground and on the space station,and shows a way of deep cooling atoms.

关键词： momentum filter standing-wave pulse Bose-Einstein condensation optical dipole trap two-stage cooling space station

基于遗传算法的相干多普勒测风激光雷达风场反演方法

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中国激光 2020年第8期47卷 248-255页

作者：原禄城刘恒刘继桥竹孝鹏胡谷雨陈卫标中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

提出了一种基于遗传算法进行频谱估计的相干多普勒测风激光雷达三维风场反演方法。该方法无需对视向风速进行计算,可以直接从多方位频谱密度中提取三维风场信息,能够提高弱信噪比情况下的数据反演精度。采用的遗传算法为针对相干激光雷... 详细信息

提出了一种基于遗传算法进行频谱估计的相干多普勒测风激光雷达三维风场反演方法。该方法无需对视向风速进行计算,可以直接从多方位频谱密度中提取三维风场信息,能够提高弱信噪比情况下的数据反演精度。采用的遗传算法为针对相干激光雷达改进的遗传算法,能够准确、快速、并行地反演出风矢量解。对算法进行了仿真,结果显示,改进后的遗传算法在收敛速度以及全局寻优能力方面相对于传统遗传算法都有着明显提升,并且在低信噪比信号仿真对比中,此方法风场反演结果优于传统非线性最小二乘法反演结果。将该方法应用于实际雷达系统中,在激光雷达与探空气球实测数据对比中,两者水平风速均方根误差小于0.7m/s,水平风向标准偏差小于6°,这些结果验证了风场反演结果的精确性。将采用所提方法得到的结果与实测数据最小二乘法风场反演结果进行对比,发现在当时的大气条件下,频谱估计法约有12.3%的探测距离的增大。仿真和实测数据对比结果充分证明了此方法反演三维风场的能力和有效性。

关键词：遥感风场测量相干多普勒测风激光雷达遗传算法频谱估计

基于DPMZM的多体制兼容卫星激光通信技术

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中国激光 2024年第17期51卷 229-239页

作者：陈欣予朱韧鲁绍文侯霞杜耀辉贺辉朱晓智陈卫标中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

卫星激光通信具有高速率、无频谱资源冲突、体积功耗小、保密性强等优势,是实现卫星互联网星座间高速互联的核心技术。为提高激光通信终端对不同通信体制的适应性,解决不同星座间通信兼容的问题,可采用多体制通信兼容技术。针对星间激... 详细信息

卫星激光通信具有高速率、无频谱资源冲突、体积功耗小、保密性强等优势,是实现卫星互联网星座间高速互联的核心技术。为提高激光通信终端对不同通信体制的适应性,解决不同星座间通信兼容的问题,可采用多体制通信兼容技术。针对星间激光通信对相干、非相干光通信兼容的需求,搭建兼容开关键控(OOK)、二进制相移键控(BPSK)和正交相移键控(QPSK)的激光通信发射系统,兼容BPSK和QPSK的激光通信接收系统。该系统发射速率分档可调,最低为10 Mbit/s的OOK,最高为5 Gbit/s的QPSK;发射通信速率为5 Gbit/s的QPSK信号时,通信接收灵敏度达到-50 dBm,译码后误比特率(BER)小于1×10^(-7),发射误差矢量幅度(EVM)优于9%。实验结果表明,该星间激光通信多体制兼容系统设计有一定的可行性,具有重要的意义。

关键词：光通信多体制兼容技术外差相干探测正交相移键控

拱形激光二极管侧抽运Nd∶YAG固体激光器的实验研究

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光学学报 2005年第5期25卷 623-628页

作者：侯霞陈卫标李永春顾圣如胡企铨陆雨田中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

详细阐述了同心抽运、同心冷却的激光二极管紧包侧抽运Nd∶YAG激光器的实验研究工作。这种抽运结构使晶体内的增益场与谐振腔基模实现了良好的匹配,易于得到良好的光束质量和大能量输出,基模提取效率高。模拟分析了晶体内的增益场以及... 详细信息

详细阐述了同心抽运、同心冷却的激光二极管紧包侧抽运Nd∶YAG激光器的实验研究工作。这种抽运结构使晶体内的增益场与谐振腔基模实现了良好的匹配,易于得到良好的光束质量和大能量输出,基模提取效率高。模拟分析了晶体内的增益场以及横截面内的温度分布,从不同角度探讨了激光二极管的温度特性对器件工作的影响。研究了晶体的热致退偏效应对器件调Q工作的影响,并且初步探讨了不同腔长、不同腔型下器件的工作情况,这些实验结果对进一步优化使用这种抽运结构有指导意义。所设计的激光器在工作频率6Hz时,得到了斜效率为44.3%的多模调Q输出。在抽运能量735mJ时,得到最大输出能量135mJ,脉宽7.6ns的调Q脉冲,光光效率为18.4%,插头效率为11.0%,光束发散角小于1.5mrad。

关键词：激光器固体激光器激光二极管侧抽运 Nd:YAG晶体

2μm激光二极管侧面泵浦种子注入固体激光器

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红外与激光工程 2011年第8期40卷 1442-1447页

作者：舒仕江余婷臧华国刘丹侯霞陈卫标中国科学院上海光机所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室上海201800

报道了一套2μm全固体激光主振荡-功率放大(MOPA)系统。该系统包括4个组成部分:一台用作单频种子源的可调谐单纵模连续波激光器、一台作为系统主振荡器且具有四镜环形腔结构的激光二极管侧面泵浦声光调Q激光器、一台激光放大器以及相应... 详细信息

报道了一套2μm全固体激光主振荡-功率放大(MOPA)系统。该系统包括4个组成部分:一台用作单频种子源的可调谐单纵模连续波激光器、一台作为系统主振荡器且具有四镜环形腔结构的激光二极管侧面泵浦声光调Q激光器、一台激光放大器以及相应的注入控制电路。单频种子激光器采用带尾纤的激光二极管进行端面泵浦,具有线性腔结构,腔内利用两片标准具来实现激光器的单纵模输出和波长的粗调。主振荡器的单频运转通过种子注入的方式实现。采用ramp-fire技术来保证脉冲激光器腔谐振与种子源波长的匹配。主振荡器输出的激光脉冲经过单程放大后,单脉冲能量达到100 mJ,脉宽约为100 ns,重复频率为5 Hz。该套系统可用作相干多普勒测风激光雷达的发射源。

关键词：固体激光器声光调Q 种子注入

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新一代大功率固体板条激光器的技术进展

激光与光电子学进展 2007年第2期44卷 48-53页

作者：王志敏徐剑秋陈卫标中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

介绍了固体板条激光器为了获得大功率和高光束质量而采用的新技术,阐述了新一代大功率固体板条激光器的最新进展,分析了新一代大功率固体板条激光器的技术特点,并对其应用前景进行了展望。

关键词：激光器板条激光器大功率高光束质量亮度

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基于声光扫描的三维视频激光雷达技术

中国激光 2014年第8期41卷 21-27页

作者：罗远贺岩胡善江臧华国尚建华万渊陈卫标中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049 东华大学信息学院上海200051

提出一种基于声光扫描技术实现三维视频激光雷达系统,克服了基于传统扫描方式的三维成像激光雷达应用中所面临的成像速度慢、体积大、质量大等问题。采用二维声光扫描技术,大大提高了扫描速度;同时,采用高精度的时间差检测芯片,精确测... 详细信息

提出一种基于声光扫描技术实现三维视频激光雷达系统,克服了基于传统扫描方式的三维成像激光雷达应用中所面临的成像速度慢、体积大、质量大等问题。采用二维声光扫描技术,大大提高了扫描速度;同时,采用高精度的时间差检测芯片,精确测量激光脉冲飞行时间,从而获得高精度的距离值,实现高精度的三维视频成像。详细描述了系统的原理、组成部分以及实验结果。在图像分辨率为63pixel×63pixel时,该系统三维成像速度达到25frame/s,实现视频三维成像,能够满足对成像速度要求较高的特殊场合的需求。

关键词：成像系统声光扫描三维成像激光雷达非机械扫描高重频光纤激光器飞行时间法