多光源照射下目标图像实时生成方法

1

作者 张玉双 谢晓钢 +2 位作者 苏华 王锐 张飞舟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期41-47,共7页

由于地理位置、太阳、大气环境等因素限制,无法获取空间目标在各种姿态、光照条件、特别是激光、太阳和背景光共同作用下的实际成像。提出一种多光源照射下目标图像实时生成方法。该方法基于计算机图形学中纹理映射思想,采用现代图形显... 由于地理位置、太阳、大气环境等因素限制,无法获取空间目标在各种姿态、光照条件、特别是激光、太阳和背景光共同作用下的实际成像。提出一种多光源照射下目标图像实时生成方法。该方法基于计算机图形学中纹理映射思想,采用现代图形显卡编程技术和帧缓存对象特性,在GPU(Graphics Processing Unit)端采用着色器语言实现多光源作用下目标亮度值高效计算和真实感增强;采用开源三维图形引擎OSG(Open SceneGraph)支持多种格式三维模型文件,提高与国产麒麟操作系统及常用战场态势显示软件的兼容性。仿真实验验证了该方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 多光源 图像生成 GPU编程 OSG

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雷电电流的脉冲函数表示 被引量：34

2

作者 张飞舟 陈亚洲 +1 位作者 魏明 刘尚合 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第1期51-53,共3页

用脉冲函数作为雷电电流的解析表达式。这一函数克服了双指数函数和 Hei-dler函数的缺点 :既在 t=0时一阶导数连续 ,又有明显的时间积分式 。

关键词 雷电电流 时间积分 脉冲函数

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拟人智能控制三级倒立摆机理的研究 被引量：13

3

作者 张飞舟 陈伟基 沈程智 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期151-155,共5页

从杂技顶杆演艺的机理出发，采用相平面分析法并结合人的控制经验，阐述一种比较直观的定性分析与定量估算相结合的拟人智能控制倒立摆方法，从而形成一级倒立摆的控制规律．在引入“等效小车”概念的基础上，易将一级倒立摆系统的分析... 从杂技顶杆演艺的机理出发，采用相平面分析法并结合人的控制经验，阐述一种比较直观的定性分析与定量估算相结合的拟人智能控制倒立摆方法，从而形成一级倒立摆的控制规律．在引入“等效小车”概念的基础上，易将一级倒立摆系统的分析方法推广到二级、三级（甚至更多级）倒立摆系统的分析．理论分析与实测结果是一致的，从而表明相平面这种定性的分析方法分析倒立摆是可行的． 展开更多

关键词 摆 人工智能 反馈控制 三级倒立摆 智能控制

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GPS/INU/DM组合定位导航技术在ITS中的应用 被引量：13

4

作者 张飞舟 Basharat Mahmood Khawaja +1 位作者 范跃祖 孙先仿 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期299-302,共4页

介绍了智能交通系统 (ITS ,IntelligentTransportSystems)的基本思想 ,阐述了GPS/INU/DM (GlobalPositioningSystem/InertialNavigationUnit/DigitalMap)组合定位导航技术在ITS中的应用 ,以及提高组合定位导航精度及可靠性的几种技术措... 介绍了智能交通系统 (ITS ,IntelligentTransportSystems)的基本思想 ,阐述了GPS/INU/DM (GlobalPositioningSystem/InertialNavigationUnit/DigitalMap)组合定位导航技术在ITS中的应用 ,以及提高组合定位导航精度及可靠性的几种技术措施 .该组合定位导航是将卫星定位技术、惯性导航定位技术以及计算机技术融合在一起的新型技术 ,具有全方位、全天候、防遮挡的功能 .ITS中利用组合导航技术可实现道路交通管理“自动化”、车辆行驶“智能化” ,具有良好的实用价值 ,应用前景广泛 . 展开更多

关键词 车辆地面导航系统 惯性导航 GIS GPS ITS

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智能交通系统中的运营车辆优化调度研究 被引量：7

5

作者 张飞舟 晏磊 +1 位作者 范跃祖 孙先仿 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期707-710,共4页

阐述了遗传算法GA(GeneticAlgorithm)和禁忌搜索法TS(TabuSearch)的基本原理 ,有机结合两者优点 ,构成混合遗传算法HGA(HybridGeneticAlgo rithm) .针对公交车辆调度现状及所处的运营环境 ,运用HGA的智能化特征 ,进行了公交车辆智能调... 阐述了遗传算法GA(GeneticAlgorithm)和禁忌搜索法TS(TabuSearch)的基本原理 ,有机结合两者优点 ,构成混合遗传算法HGA(HybridGeneticAlgo rithm) .针对公交车辆调度现状及所处的运营环境 ,运用HGA的智能化特征 ,进行了公交车辆智能调度研究 .仿真表明 ,基于GA TS的混合遗传算法优化公交车辆运营调度 ,能够有效地改善原有公交车辆运营调度的不足 ,提高动态运营决策效率和服务质量 .与常规方法相比 ,运行效率提高 1 5 % ,时间缩短 5 % ,这为公交车辆智能化运营调度提供合理、可行的调度手段 . 展开更多

关键词 混合遗传算法 智能交通系统 智能调度系统

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智能交通系统中的公共交通信息管理体系 被引量：5

6

作者 张飞舟 杨东凯 +1 位作者 范跃祖 孙先仿 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期385-388,共4页

介绍了我国智能交通系统ITS(IntelligentTransportSystems)研究开发所涉及的内容 ,详细阐述了公共交通信息管理体系的主要内容及其动态管理 .公共交通信息管理系统的研究开发 ,可以加强道路、车辆、驾驶员以及管理人员的联系 ,使得管理... 介绍了我国智能交通系统ITS(IntelligentTransportSystems)研究开发所涉及的内容 ,详细阐述了公共交通信息管理体系的主要内容及其动态管理 .公共交通信息管理系统的研究开发 ,可以加强道路、车辆、驾驶员以及管理人员的联系 ,使得管理人员对公共交通情况了如指掌 ,有效地解决道路交通拥塞现象 ,有利于调度车辆和管理交通 ,从而实现公共交通的智能化管理 ,以确保提高道路运输效率和行车安全 。 展开更多

关键词 公共交通信息管理体系 智能交通系统 GPS

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利用单片机实现智能控制 被引量：7

7

作者 张飞舟 沈程智 范跃祖 《电子技术应用》 北大核心 1998年第9期27-29,共3页

倒立摆系统通常用来检验控制策略的效果，是控制理论研究中较为理想的实验手段。该文阐述利用８０９８单片机成功地实现对一、二级倒立摆的智能控制，并且获得了比较好的控制效果，具有良好的应用前景。

关键词 单片机 智能控制 倒立摆

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公交车辆非接触IC卡自动检票管理系统的开发与研究 被引量：5

8

作者 张飞舟 范跃祖 孙先仿 《电子技术应用》 北大核心 1999年第3期35-36,共2页

智能交通系统（ＩｎｔｅｌｉｇｅｎｔＴｒａｆｉｃＳｙｓｔｅｍ———ＩＴＳ）是采用现代高新技术实现对公交系统的动态检测处理与智能化管理。研究开发利用ＩＣ卡（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＣａｒｄ）或智能卡（Ｓｍａｒｔ... 智能交通系统（ＩｎｔｅｌｉｇｅｎｔＴｒａｆｉｃＳｙｓｔｅｍ———ＩＴＳ）是采用现代高新技术实现对公交系统的动态检测处理与智能化管理。研究开发利用ＩＣ卡（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＣａｒｄ）或智能卡（ＳｍａｒｔＣａｒｄ）作为公交信息管理系统的载体，以建立智能化公交管理信息系统。ＩＣ卡具有存储量大、数据保密性好、抗干扰能力强等优点，将其应用于公交信息管理，可提高现代化管理水平。 展开更多

关键词 智能交通系统 ITS 公交IC卡 智能化管理

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公交车辆智能调度研究 被引量：14

9

作者 张飞舟 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2001年第1期73-80,共8页

根据智能交通系统 ITS( Intelligent Transport System s)研究发展状况 ,以及我国 ITS研究开发的主要内容和公交公司实际运输的基本需求 ,采用遗传算法 GA( Genetic Algorithm)进行了公交车辆智能调度方法的研究 .该方法充分利用遗传算... 根据智能交通系统 ITS( Intelligent Transport System s)研究发展状况 ,以及我国 ITS研究开发的主要内容和公交公司实际运输的基本需求 ,采用遗传算法 GA( Genetic Algorithm)进行了公交车辆智能调度方法的研究 .该方法充分利用遗传算法的智能化特征 ,有效地改善公交车辆的静态调度 ,提高公交车辆的运营效率 .为避免遗传算法的早熟问题 ,运用混合遗传算法HGA( Hybrid Genetic Algorithm) ,提高遗传算法的收敛性能和优化质量 ,以确保遗传算法的优化性能 .在静态调度方法的基础上 ,针对公交车辆运营调度管理特点 ,借助通信技术、计算机技术以及自动控制技术 ,分析研究了公交车辆的动态调度的实现方法 ,从而进一步提高公交车辆运营调度管理效率 ,为公交车辆智能化调度系统的实施做好必要的技术服务 . 展开更多

关键词 公交车辆 智能调度 智能交通系统 ITS 遗传算法 车辆管理 人工智能 公共交通

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基于模糊优化算法的惯性元件误差补偿方法 被引量：1

10

作者 张飞舟 范跃祖 孙先仿 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期272-275,共4页

阐述基于模糊优化算法的导航系统惯性元件误差补偿方法 .该方法的基本思想是将遗传算法与模糊逻辑推理相结合 ,保留遗传算法的强全局搜索能力 ,把隶属函数作为遗传的个体通过选择、交叉及变异等遗传操作使模糊规则得到进化 ,实现模糊规... 阐述基于模糊优化算法的导航系统惯性元件误差补偿方法 .该方法的基本思想是将遗传算法与模糊逻辑推理相结合 ,保留遗传算法的强全局搜索能力 ,把隶属函数作为遗传的个体通过选择、交叉及变异等遗传操作使模糊规则得到进化 ,实现模糊规则的在线优化 ,进而根据优化了的模糊规则 ,再对遗传操作及参数在线进行调整 ,从而进一步优化模糊规则 ,使得模糊控制系统具有良好的“自进化”能力 .仿真结果表明 ,该模糊优化算法对导航系统惯性元件的误差补偿是可行的 ,而且是有效的 。 展开更多

关键词 模糊逻辑 惯性元件 惯性导航 遗传算法 误差补偿 导航系统 模糊优化算法

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激光系统组件化仿真软件EasyLaser 被引量：18

11

作者 谢晓钢 张建柱 +2 位作者 岳玉芳 安建祝 张飞舟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2536-2540,共5页

针对国内一直以来缺乏一套能够对复杂激光系统进行全面仿真模拟工具的问题,在成熟仿真模块的基础上,基于组件化建模仿真思想研发了通用易用的激光系统仿真软件EasyLaser。它由通用的组件化建模仿真支撑平台SciSimu和8个仿真组件库构成,... 针对国内一直以来缺乏一套能够对复杂激光系统进行全面仿真模拟工具的问题,在成熟仿真模块的基础上,基于组件化建模仿真思想研发了通用易用的激光系统仿真软件EasyLaser。它由通用的组件化建模仿真支撑平台SciSimu和8个仿真组件库构成,具备对光束的光学元件间传输、大气传输、电视成像、自适应光学校正、识别提取跟踪等复杂过程的建模与仿真能力。详细介绍了EasyLaser的物理仿真能力和软件特色,并利用EasyLaser软件搭建仿真光路模型,进行自适应光学系统对大气湍流效应的校正效果的分析和研究。 展开更多

关键词 激光系统仿真 自适应光学 光束传输 组件 EasyLaser

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基于脉冲函数电流模型对闪电回击电磁场的计算 被引量：16

12

作者 陈亚洲 刘尚合 +2 位作者 张飞舟 魏明 伍小蓉 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第2期119-124,共6页

基于一种新的描述回击通道底部电流的脉冲函数模型 ,利用偶极子法对距离回击通道底部不同距离处的 LEMP进行了计算。把几种闪电回击的工程模型的计算结果与实测结果进行了比较 ,表明 MTLL模型能够与实际结果更为吻合。

关键词 脉冲函数电流模型 闪电 电磁场 计算 回击模型 电磁脉冲场

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激光动态光束定向系统的跟踪识别过程仿真 被引量：8

13

作者 岳玉芳 张飞舟 +1 位作者 张玉双 安建祝 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1270-1274,共5页

根据目标和背景亮度计算公式和3维图形开发包,建立了仿真3维场景。基于仿真场景,对激光动态光束定向系统的跟踪识别过程进行了仿真研究。分析了跟踪、瞄准过程中各种误差的涵义,研究了视场大小、目标成像姿态对跟踪过程的影响,通过头部... 根据目标和背景亮度计算公式和3维图形开发包,建立了仿真3维场景。基于仿真场景,对激光动态光束定向系统的跟踪识别过程进行了仿真研究。分析了跟踪、瞄准过程中各种误差的涵义,研究了视场大小、目标成像姿态对跟踪过程的影响,通过头部跟踪顶点滑动误差的理论值与仿真实验值的比较校验了仿真场景的建立与图像处理方法的正确性。研究了头部边缘跟踪算法,仿真结果基本满足了激光动态光束定向系统对跟踪精度的较高要求。 展开更多

关键词 仿真场景 激光动态光束定向系统 传感器 边缘跟踪 跟踪识别

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智能交通系统中车辆调度问题的遗传算法研究 被引量：7

14

作者 滕继涛 张飞舟 +1 位作者 李跃鹏 范跃祖 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期13-16,共4页

在智能交通系统 (ITS ,IntellignetTransportationSystems)的各个子系统中 ,先进的公共交通系统 (APTS ,AdvancedPublicTransportationSystem)具有重要地位和作用 ,其中车辆调度问题是APTS的关键 .为了提高车辆调度的智能化 ,提出了一... 在智能交通系统 (ITS ,IntellignetTransportationSystems)的各个子系统中 ,先进的公共交通系统 (APTS ,AdvancedPublicTransportationSystem)具有重要地位和作用 ,其中车辆调度问题是APTS的关键 .为了提高车辆调度的智能化 ,提出了一种基于遗传算法 (GA ,GeneticAlgorithm)的公交车辆智能调度方法 ,采用最小费用作为目标函数 ,考虑了车辆配置、时间、运营效率及资源利用等方面因素 ,通过选择、交叉及变异等遗传操作 ,得到了最优的调度排序方案 ,并对 2种交叉方式进行了比较 ,仿真结果表明 ,利用GA解决车辆调度问题具有可行性。 展开更多

关键词 选择 交叉 变异 智能交通系统 车辆调度 遗传算法

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大气湍流随机相屏模拟方法研究 被引量：11

15

作者 张建柱 张飞舟 吴毅 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2318-2324,共7页

对几种模拟随机湍流相位屏的方法进行了总结,利用结构函数对每种方法进行了分析,并从Zernike多项式分解的思路和激光大气传输的角度,通过焦斑扩展和焦斑质心漂移对几种方法进行了完整比较,最后对湍流低频倾斜信息的补偿方式进行了探讨... 对几种模拟随机湍流相位屏的方法进行了总结,利用结构函数对每种方法进行了分析,并从Zernike多项式分解的思路和激光大气传输的角度,通过焦斑扩展和焦斑质心漂移对几种方法进行了完整比较,最后对湍流低频倾斜信息的补偿方式进行了探讨。通过分析发现:傅里叶变换(FFT)法模拟的相屏体现的湍流高频信息较充分,但低频信息不足;Zernike法模拟的相屏体现的湍流低频信息较充分,但高频信息不足。随着采用的Zernike多项式阶数的增加,其体现的高频信息会得到改善,但这些高频信息主要集中在圆域的边缘区域。分形法模拟的相屏体现的湍流高低频信息均较好。针对焦斑扩展和焦斑质心漂移,除分形法外,其他算法均存在不同缺陷。采用FFT法与Zernike多项式展开法相结合的方式或FFT法与湍流自相似理论相结合的方式模拟大气湍流随机相屏,也不失为一种较有效的方式,但从激光大气传输的角度来说,采用分形法模拟湍流随机相屏最好。 展开更多

关键词 湍流 相屏 结构函数 频率

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高能激光系统内光路热效应建模与仿真 被引量：7

16

作者 胡鹏 张建柱 张飞舟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期115-125,共11页

高能激光系统内光路热效应是影响系统性能的重要因素,介绍了内光路中光学元件、介质气体热效应物理模型,分析了影响热效应的主要因素,并开展了热效应变化规律研究。针对光学元件,重点研究了元件吸收率、元件材料特性、光斑分布对反射镜... 高能激光系统内光路热效应是影响系统性能的重要因素,介绍了内光路中光学元件、介质气体热效应物理模型,分析了影响热效应的主要因素,并开展了热效应变化规律研究。针对光学元件,重点研究了元件吸收率、元件材料特性、光斑分布对反射镜、窗口镜、分光镜热像差的影响规律,指出吸收率主要影响热像差的大小,而元件基底材料特性和激光分布影响热像差时间和空间变化。针对介质气体,指出介质气体升温后重力引起的自然对流是影响气体热像差的主要物理因素,细致研究了热像差随时间的变化规律,介绍了降低封闭与开放式内光路介质气体热像差的措施与方法。介绍了激光仿真软件平台Easylaser多物理仿真模块,搭建了包含反射镜、窗口镜、分光镜和介质气体的内光路计算模型,通过光-热-力-控多物理耦合仿真,研究了反射镜与窗口镜、介质气体与窗口镜热像差补偿效应,给出了激光传输远场光斑特征,表明了Easylaser的多物理仿真模块具备对内光路热效应综合仿真分析能力。 展开更多

关键词 高能激光系统 光学元件 介质气体 热效应 热像差 Easylaser

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封闭管道中热耦合效应对激光传输的影响 被引量：5

17

作者 胡鹏 苏华 +1 位作者 安建祝 张飞舟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1651-1656,共6页

建立了封闭竖直管道热耦合效应物理模型,采用流固耦合方法,数值模拟了封闭管道中介质气体、光学玻璃之间的热相互作用造成流场分布的变化,研究了热耦合作用对近场波前相差和远场光束质量的影响。数值模拟结果表明,光束质量可以由封闭管... 建立了封闭竖直管道热耦合效应物理模型,采用流固耦合方法,数值模拟了封闭管道中介质气体、光学玻璃之间的热相互作用造成流场分布的变化,研究了热耦合作用对近场波前相差和远场光束质量的影响。数值模拟结果表明,光束质量可以由封闭管道内介质气体温度分布来决定,气体在管道内流动改变温度分布,使得相差分布不断变化,造成远场光束质量的振荡起伏;光学镜与介质气体热相互作用对流场分布有较大影响,尤其是竖直管道底部的光学镜对激光束远场光束质量影响明显。热耦合效应放大了光束质量的变化:当介质模型中光束质量变差,热耦合模型中热耦合效应使光束质量变得更差;当介质模型中光束质量变好,耦合模型中的热耦合作用使光束质量变得更好,即光束质量随着流场分布的变化而振荡。 展开更多

关键词 热晕 热耦合效应 光束质量 相差

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中波红外大气透过率特性分析 被引量：4

18

作者 赵帅阳 景欣 +4 位作者 张飞舟 胡兴帮 贺丽琴 马蔼乃 晏磊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期568-574,共7页

大气透过率是影响太阳辐射以及地表热辐射的一个重要参量。利用MODTRAN辐射传输模型,对中波红外波段(3~5μm)处的大气透过率以及其影响因子的贡献进行了详细的分析。在此基础上,结合MODIS在该谱区设置的6个通道,分别讨论了各吸收气体对... 大气透过率是影响太阳辐射以及地表热辐射的一个重要参量。利用MODTRAN辐射传输模型,对中波红外波段(3~5μm)处的大气透过率以及其影响因子的贡献进行了详细的分析。在此基础上,结合MODIS在该谱区设置的6个通道,分别讨论了各吸收气体对通道透过率的影响。结论表明,水汽和混合气体是造成中波红外波段大气透过率衰减最重要的影响因子。MODIS通道透过率与通道光谱响应函数的宽度和气体分子的吸收带位置有关。 展开更多

关键词 中波红外 MODTRAN 大气透过率 MODIS

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湍流大气中聚焦平台光束焦移及光斑尺度 被引量：4

19

作者 张建柱 李有宽 +1 位作者 张飞舟 安建祝 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1463-1466,共4页

通过理论分析和数值模拟,对聚焦平台光束大气传输的焦移问题进行了研究。聚焦平台光束在湍流大气中传输时,湍流将导致光束的束腰向发射点移动,且湍流越强移动的幅度越大;大气湍流强度相同时,聚焦平台光束发射口径越小,其束腰移动的幅度... 通过理论分析和数值模拟,对聚焦平台光束大气传输的焦移问题进行了研究。聚焦平台光束在湍流大气中传输时,湍流将导致光束的束腰向发射点移动,且湍流越强移动的幅度越大;大气湍流强度相同时,聚焦平台光束发射口径越小,其束腰移动的幅度越大。另外,通过调节发射系统的焦距,使聚焦平台光束的束腰正好位于接收探测器处时,接收探测器上的激光功率密度并非最大,只有当发射系统的焦距等于激光的传输距离时,接收探测器上的激光功率密度才会最大。 展开更多

关键词 聚焦平台光束 焦移 湍流 传输

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光束整形在激光照明中的应用 被引量：4

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作者 罗文 张建柱 +1 位作者 谢晓钢 张飞舟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期31-35,共5页

提出利用光束整形技术提高激光照明均匀性、调节照明远场光斑尺寸的方法,用Easylaser激光仿真软件分析光束截断比对照明均匀性的影响,分析大气湍流条件下光束整形对照明均匀性的影响,并比较调节光束质量与光束整形对照明均匀性的影响。... 提出利用光束整形技术提高激光照明均匀性、调节照明远场光斑尺寸的方法,用Easylaser激光仿真软件分析光束截断比对照明均匀性的影响,分析大气湍流条件下光束整形对照明均匀性的影响,并比较调节光束质量与光束整形对照明均匀性的影响。结果表明:光束整形具有调节照明激光远场光斑尺度及均匀性的能力,相位调节因子越大,整形后远场光斑半径越大、均匀性越好;光束截断比越大照明均匀性越好;弱湍流条件下,光束整形比调节光束质量的照明激光远场光斑均匀性更好。 展开更多

关键词 激光照明 光束整形 照明均匀性 大气湍流

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