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光学精密工程 2022年第10期30卷 1139-1150页

作者：冯泽峰王沛沛杨旭刘虎熊大曦中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州) 江苏苏州215163 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215163

基于LED光源的低强度光治疗(LLLT)是一项快速发展的非侵入式光治疗技术。相比于激光,LED光疗能轻易产生较大面积的治疗光斑,并且获得与激光几乎一致的治疗效果。在LED光疗仪设计及光疗方案制定时,考虑到边缘光线与皮肤间角度过大会影响... 详细信息

基于LED光源的低强度光治疗(LLLT)是一项快速发展的非侵入式光治疗技术。相比于激光,LED光疗能轻易产生较大面积的治疗光斑,并且获得与激光几乎一致的治疗效果。在LED光疗仪设计及光疗方案制定时,考虑到边缘光线与皮肤间角度过大会影响光的穿透效果,因此需要一个皮肤模型分析大面积光斑时的光穿透情况。首先,本论文根据皮肤组织的光学特性建立了一个通用的皮肤模型样本。然后,利用蒙特卡洛模拟方法对LED光源发出的光进行追迹,并分析了不同波长、不同发散角的光,在该样本中的光分布和能量吸收情况。最后,根据人体肩部、前臂背侧、臀部三个部位皮肤的参数,与样本模型进行对照,验证模型的可靠性。模拟的最终结果给出了大尺寸LED光斑在皮肤中的传输情况,并且在不同部位皮肤的模拟实验中,均得到需要将光斑发散半角控制在30°以内的结论,为LED光治疗领域提供了重要参考。

关键词： LED光疗低强度光治疗皮肤模型蒙特卡洛模拟光发散角光穿透

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激光光束参数对声光器件性能的影响研究

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压电与声光 2013年第3期35卷 333-334,338页

作者：杨涛蒲雪松周丹喻明权曾翀中国电子科技集团公司第26研究所重庆400060

研究了基模(TEM00)工作状态下,声光器件的衍射效率、光脉冲上升时间与激光光束直径、发散角的关系。依次采用光束直径为0.15mm、0.30mm、0.45mm,光发散角为3mrad、4mrad、6mrad的激光作为入射光源,对电极宽度0.5mm的声光器件进行... 详细信息

研究了基模(TEM00)工作状态下,声光器件的衍射效率、光脉冲上升时间与激光光束直径、发散角的关系。依次采用光束直径为0.15mm、0.30mm、0.45mm,光发散角为3mrad、4mrad、6mrad的激光作为入射光源,对电极宽度0.5mm的声光器件进行了衍射效率和光脉冲上升时间测试试验,对试验数据进行了对比和理论分析。结果表明,声光器件的衍射效率、光脉冲上升时间与激光光束直径、光发散角密切相关。

关键词：声光器件光束直径光发散角

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大气激光通信系统传输特性的研究

大气激光通信系统传输特性的研究

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作者：刘保菊河南理工大学

学位级别：硕士

大气激光通信技术是一种非常好的通信手段。自激光出现以来,众多学者对它做了理论上和实验上的研究。近年来,大气激光通信技术取得了辉煌的成就,但它受大气环境因素的影响非常严重。由于在传输过程中受到大气散射、折射、湍流等很多因... 详细信息

大气激光通信技术是一种非常好的通信手段。自激光出现以来,众多学者对它做了理论上和实验上的研究。近年来,大气激光通信技术取得了辉煌的成就,但它受大气环境因素的影响非常严重。由于在传输过程中受到大气散射、折射、湍流等很多因素的影响,造成激光能量衰减,光强闪烁,光束随机偏转,能否克服这些影响是大气激光通信技术推广应用的关键。由于大气激光通信采用的是大气随机信道,因此研究大气随机信道本身的特性对通信系统传输性能的影响非常重要。该文在搜集与查阅大量的相关文献资料、学习大气激光通信的相关原理后,研究了大气随机信道中各种因素对无线激光通信的影响。本文完成的工作是：首先,设计了大气激光通信系统各模块,详细分析了大气衰减及大气湍流效应,这些是影响激光信号传输的主要因素,并在此基础上结合通信理论设计了大气信道模型,然后针对信道模型提出相关的技术方案,如APT系统技术及自适应光学系统技术。本文的创新之一,通过光电检测理论,研究了在大气衰减及大气湍流效应影响下系统误码率,重点研究了00K调制和PPM调制下的系统误码率,并与微粒散射时造成的误码率进行了比较,得出了微粒散射影响的是系统的长期平均误码率而大气湍流则影响的是系统的瞬时误码率,针对这两种情况下误码率,尝试给出了一些建议,希望能对激光调制系统的设计与研究有参考价值。其次,通过对强弱湍流下光强闪烁与波长的关系所建立的模型进行仿真,得出了二者之间的变化关系。信道损耗对激光通信系统的研究具有重要意义,通过建立光束发散角、接受透镜孔径、通信距离和扩展损耗之间的关系模型,结合MATLAB软件,进行了仿真得出了损耗最小时光束发散角和透镜孔径的最佳值,进一步证实了上述研究对光束发散角选取理论分析正确性,这些是本课题的重点研究部分。以上在激光传输特性方面的研究希望能对激光通信系统的设计提供一定的理论价值。

关键词：大气衰减大气湍流误码率信道损耗光发散角

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