星载激光雷达全球温室气体探测技术研究与展望

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作者 吴子童 郭丁 +4 位作者 陈橙 樊纯璨 竹孝鹏 刘继桥 陈卫标 《上海航天(中英文)》 CSCD 2024年第S1期73-84,共12页

气候问题已经成为人类需要采取紧急措施共同面对的一大挑战,温室气体的全球测量对于监测气候状况、了解排放变化等至关重要。激光雷达技术发展日趋成熟,在全球温室气体探测领域展现出巨大潜力。本文首先介绍了主动遥感在温室气体探测方... 气候问题已经成为人类需要采取紧急措施共同面对的一大挑战,温室气体的全球测量对于监测气候状况、了解排放变化等至关重要。激光雷达技术发展日趋成熟,在全球温室气体探测领域展现出巨大潜力。本文首先介绍了主动遥感在温室气体探测方面的优势,随后对当前国内外主要的星载温室气体探测激光雷达ASCENDS、A-SCOPE、MERLIN以及相关的方案进行了总结。最后介绍了国际上首个可以昼夜工作的星载激光雷达温室气体测量系统ACDL及其数据结果,并对未来的星载激光雷达在温室气体测量领域的发展进行了展望。 展开更多

关键词 温室气体 星载激光雷达 ACDL 积分路径差分吸收

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多普勒激光雷达及其单纵模全固态激光器 被引量：19

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作者 陈卫标 周军 +1 位作者 刘继桥 朱小磊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期57-60,共4页

设计一套测量大气风场的多普勒激光雷达系统,以种子注入的单频、高重频、脉冲紫外全固态激光器为发射光源,采用两种直接探测技术获取高低空大气风场。基于费索干涉仪(Fizeau)的条纹图像技术获取边界层和低对流层大气风场,基于双法布里... 设计一套测量大气风场的多普勒激光雷达系统,以种子注入的单频、高重频、脉冲紫外全固态激光器为发射光源,采用两种直接探测技术获取高低空大气风场。基于费索干涉仪(Fizeau)的条纹图像技术获取边界层和低对流层大气风场,基于双法布里珀罗干涉仪(DFP)的双边缘检测技术获取高对流层和低平流层风场。研制的单频全固态激光器输出100 Hz、30 mJ的单纵模脉冲激光,输出线宽达到傅里叶转换极限。报道了测量原理和数值模拟结果、实验样机和系统技术参数。系统将用于移动式高低空大气风场测量。 展开更多

关键词 直接探测多普勒激光雷达 条纹图像 双边缘检测 种子注入

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大气环境监测卫星激光雷达技术 被引量：16

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作者 陈卫标 刘继桥 +4 位作者 侯霞 臧华国 马秀华 万渊 竹孝鹏 《上海航天（中英文）》 CSCD 2023年第3期13-20,110,共9页

星载激光雷达是高精度测量全球大气CO_(2)柱浓度和气溶胶垂直廓线的重要手段,大气环境监测卫星大气探测激光雷达(ACDL)在一套激光雷达中集成了2种探测体制,采用1572 nm积分路径激光差分吸收方法测量全球CO_(2)柱浓度,采用532 nm高光谱探... 星载激光雷达是高精度测量全球大气CO_(2)柱浓度和气溶胶垂直廓线的重要手段,大气环境监测卫星大气探测激光雷达(ACDL)在一套激光雷达中集成了2种探测体制,采用1572 nm积分路径激光差分吸收方法测量全球CO_(2)柱浓度,采用532 nm高光谱探测(HSRL)方法测量气溶胶和云的垂直廓线,均为国际首次在星载平台成功验证,是国际首个星载CO_(2)探测激光雷达和国际首个高光谱气溶胶探测激光雷达。在国际已发射的星载激光雷达中,ACDL激光雷达是探测体制最全、波长最多、能量最高、频率最稳和精度最准的激光雷达,实现了创新跨越。大气探测激光雷达在轨连续工作,首次获得了全天时精度优于1×10-6的全球CO_(2)柱浓度、精度优于20%的气溶胶廓线等遥感数据。本文介绍了ACDL激光雷达的工作原理、系统参数以及相关的定标测试结果。 展开更多

关键词 CO_(2) 气溶胶 星载激光雷达 积分路径差分吸收 高光谱探测

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“海洋光学技术”专栏前言 被引量：2

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作者 陈卫标 李学龙 刘东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期I0002-I0003,共2页

海洋光学从光学的角度来考虑海洋,通常被认为是海洋学的一个特殊分支。它通过研究光在海洋中的复杂吸收和散射过程,利用光学工具理解海水特性,以解决海洋学中涉及到的物理学、化学、生物学、地质学等交叉领域的科学问题。海洋光学具有... 海洋光学从光学的角度来考虑海洋,通常被认为是海洋学的一个特殊分支。它通过研究光在海洋中的复杂吸收和散射过程,利用光学工具理解海水特性,以解决海洋学中涉及到的物理学、化学、生物学、地质学等交叉领域的科学问题。海洋光学具有悠久的历史,最早应用可以追溯至已有150年历史的赛克盘(Secchi disk),随着仪器技术的进步和海洋观测需求的推动,海洋光学现已成为海洋学界的一大研究重点和热点,为海洋生物地球化学、物理海洋学、海洋系统模型、海洋渔业等领域做出了卓越贡献。1965年,首届“海洋光学”国际会议在美国召开,会议每两年举办一次,至今已经举办了24届。会议主题涉及所有水生环境的光学科学、研究和应用,吸引了来自世界各地的海洋学家、海洋生态学家、湖泊学家、光学工程师、海洋资源管理者和政策专业人士。 展开更多

关键词 海洋光学 海洋资源管理 物理海洋学 海洋学家 海洋渔业 水生环境 海洋观测 交叉领域

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机载激光测深系统中的精确海表测量 被引量：16

5

作者 姚春华 陈卫标 +2 位作者 臧华国 汪权东 陆雨田 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期351-355,376,共6页

讨论了机载激光海洋测深技术中采用红外激光测量海表的精度和探测概率。首先介绍了机载激光测深系统中红外激光测距的原理以及计算方法;分析了不同扫描角、海况(尤其是不同风速)下斜距的测量方法、测量精度及对回波信噪比的影响,分析了... 讨论了机载激光海洋测深技术中采用红外激光测量海表的精度和探测概率。首先介绍了机载激光测深系统中红外激光测距的原理以及计算方法;分析了不同扫描角、海况(尤其是不同风速)下斜距的测量方法、测量精度及对回波信噪比的影响,分析了在给定探测概率下甄别阈值的选择以及探测概率和信噪比的关系。最后用机载激光测深系统的参数对海表探测进行了数值模拟和讨论,提出了改进措施。 展开更多

关键词 激光测深 探测概率 甄别阈 雪崩光电二极管

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机载双频激光雷达系统设计和研制 被引量：16

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作者 胡善江 贺岩 +11 位作者 陈卫标 朱小磊 臧华国 吕德亮 田茂义 俞家勇 陶邦一 黄田程 王成 习晓环 张晓丽 瞿帅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期78-83,共6页

针对林业、建筑、近海、岛礁和滩涂的测绘要求,中国科学院上海光学精密机械研究所开发了具有自主知识产权的机载双频激光雷达产品样机,可以同时完成对陆地地形和海底地形进行测绘。该样机在三亚蜈支洲岛进行了飞行试验,最大探测深度达到... 针对林业、建筑、近海、岛礁和滩涂的测绘要求,中国科学院上海光学精密机械研究所开发了具有自主知识产权的机载双频激光雷达产品样机,可以同时完成对陆地地形和海底地形进行测绘。该样机在三亚蜈支洲岛进行了飞行试验,最大探测深度达到30 m,等效一类水质条件下可达50 m,最小探测深度达到0.22 m,测深数据和单波束声呐数据对比中误差为0.108 m,实地测量数据和陆地点云量测数据比对中误差为0.18 m,试验结果基本符合设计预期,为进一步产品定型打下了良好的基础。 展开更多

关键词 双频激光雷达 海洋测绘 海底地形

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使CO_2浓度测量误差减小的星载激光雷达波长优化 被引量：13

7

作者 谢杨易 刘继桥 +1 位作者 姜佳欣 陈卫标 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期88-93,共6页

研究了星载积分路径差分吸收(IPDA)激光雷达系统工作波长与大气CO2分子柱线浓度测量误差之间的关系,并优化波长以降低测量误差。首先介绍CO2分子柱线浓度测量原理,理论分析并模拟仿真了系统随机误差、温度不确定性误差、频率不稳定性误... 研究了星载积分路径差分吸收(IPDA)激光雷达系统工作波长与大气CO2分子柱线浓度测量误差之间的关系,并优化波长以降低测量误差。首先介绍CO2分子柱线浓度测量原理,理论分析并模拟仿真了系统随机误差、温度不确定性误差、频率不稳定性误差和水蒸汽干扰误差随激光雷达工作波长变化关系,优化工作波长使浓度测量总误差达到最小值。最终选定激光雷达on-line波长为6361.2250cm-1,off-line波长为6 360.99 cm-1,并仿真计算得到温度不确定性为1 K、频率不稳定度为0.6 MHz时,共导致的CO2柱线浓度测量误差为0.587×10-6,达到CO2浓度测量精度1×10-6的要求,为星载IPDA激光雷达系统实现高精度CO2柱线浓度探测优化系统参数提供了参考。 展开更多

关键词 激光遥感 波长优化 CO2浓度 积分路径差分吸收 测量误差

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人眼安全高重频窄脉宽单模全光纤激光器特性研究 被引量：7

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作者 张鑫 刘源 +3 位作者 贺岩 杨燕 侯霞 陈卫标 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1105-1109,共5页

介绍了基于主振荡功率放大结构的人眼安全全光纤激光器。首先对比了电光调制及直接调制产生的种子激光在百k Hz重复频率、纳秒级脉冲宽度的激光放大器中优缺点,综合系统需求选择直接调制方式;之后对窄脉冲单模放大中出现的脉冲分裂现象... 介绍了基于主振荡功率放大结构的人眼安全全光纤激光器。首先对比了电光调制及直接调制产生的种子激光在百k Hz重复频率、纳秒级脉冲宽度的激光放大器中优缺点,综合系统需求选择直接调制方式;之后对窄脉冲单模放大中出现的脉冲分裂现象进行了研究,选用10μm纤芯的双包层铒镱共掺光纤,仅通过两级放大即获得了1 550 nm,重复频率为200 k Hz,脉冲宽度为4.07 ns,峰值功率为1.02 k W的单模激光输出。具有结构紧凑、稳定可靠的特点,可用于三维视频激光雷达。 展开更多

关键词 激光器 光纤光学 主振荡-功率放大 单模输出 三维成像

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固体热容激光器冷却方式的数值模拟 被引量：9

9

作者 马秀华 唐前进 +1 位作者 胡企铨 陈卫标 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1937-1940,共4页

固体热容激光器连续运转一段时间后,需要进行冷却,以进行下一次运转,因此冷却速度直接影响着热容激光器运转的效率和实用性。从热传导方程出发,以沉积热为内热源模型,利用有限元分析方法对激光二极管阵列从4个方向对称泵浦的板条Nd:GGG... 固体热容激光器连续运转一段时间后,需要进行冷却,以进行下一次运转,因此冷却速度直接影响着热容激光器运转的效率和实用性。从热传导方程出发,以沉积热为内热源模型,利用有限元分析方法对激光二极管阵列从4个方向对称泵浦的板条Nd:GGG激光介质的温度场和和热应力场进行了数值模拟。并对冷却阶段分别采用过冷气体、水循环、喷雾、相变冷却方式时的介质温度和应力随时间变化过程进行了模拟。结果表明在相同条件下采用相变冷却方式能在较短时间内将介质冷却到初始温度。 展开更多

关键词 热容激光器 热效应 有限元分析 快速冷却技术 相变冷却

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全固态激光技术在航天领域的应用 被引量：19

10

作者 施翔春 陈卫标 侯霞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期127-131,共5页

回顾了空间固体激光应用系统的发展,以激光雷达和激光测高仪为主,介绍了国外几种典型应用系统的性能、指标及其全固态激光发射器的关键技术。最后介绍了我国探月工程中激光测高仪的研制情况。

关键词 固体激光 激光雷达 激光测高仪 空间激光

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采用高速伪随机码调制和光子计数技术的光纤激光测距系统 被引量：9

11

作者 杨芳 张鑫 +1 位作者 贺岩 陈卫标 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期3234-3238,共5页

在高速伪随机码调制和光子计数技术的激光测距系统中,将1 550 nm光纤激光器的伪随机码调制速率从622 MHz提高到1 GHz,利用光纤延时方法开展了两种调制速率下的测距实验并进行性能验证和对比。采用10阶M序列伪随机码和探测效率为10%的同... 在高速伪随机码调制和光子计数技术的激光测距系统中,将1 550 nm光纤激光器的伪随机码调制速率从622 MHz提高到1 GHz,利用光纤延时方法开展了两种调制速率下的测距实验并进行性能验证和对比。采用10阶M序列伪随机码和探测效率为10%的同一个InGaAs/InP雪崩光电二极管,入射到探测器的信号光能量均为1.94×10-17J时,得到二者的系统信噪比基本一致,但在高调制速率下系统的测距精度提高了1.58倍,基本符合理论计算结果。搭建了实际测距平台并开展基于1GHz调试速率下的室内测距实验,当测量距离约为4.5 m的高反射目标时,得到2.1 cm的测距精度,该实验结果为室外测距实验提供了参考依据。 展开更多

关键词 伪随机码调制 光子计数 激光测距 INGAAS InP雪崩光电二极管

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532nm激光距离选通成像系统 被引量：10

12

作者 竹孝鹏 刘继桥 +3 位作者 贺岩 李小莉 毕德仓 陈卫标 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期358-362,共5页

实现了一套基于532 nm波长的距离选通成像系统,并选择了几种典型环境进行了相应的原理验证实验。采用532 nm的全固态调Q脉冲激光器作为主动照明激光,激光单脉冲能量可以在35~100 mJ之间调节,系统接收望远镜口径为200 mm。采用PIN探测器... 实现了一套基于532 nm波长的距离选通成像系统,并选择了几种典型环境进行了相应的原理验证实验。采用532 nm的全固态调Q脉冲激光器作为主动照明激光,激光单脉冲能量可以在35~100 mJ之间调节,系统接收望远镜口径为200 mm。采用PIN探测器获得激光脉冲发射时间,并控制目标成像的曝光时刻。成像探测器采用ICCD（intensified CCD）,最小曝光时间为2 ns。通过实验对比说明该系统能够在小雨天或者有烟雾的情况下正常工作,但是获得图像的信噪比会有所下降,同时能够在强光背景干扰的环境下获得目标的图像信息。该套系统的原理验证性实验能够为距离选通成像技术的进一步发展提供重要参考。 展开更多

关键词 距离选通成像 激光雷达 脉冲激光照明

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低温重复率Yb:YAG固体激光放大器 被引量：6

13

作者 李磊 王建磊 +3 位作者 程小劲 刘晶 施翔春 陈卫标 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1170-1173,共4页

Yb:YAG晶体比Nd:YAG晶体更适用于产生和放大具有Hz量级重复频率的高脉冲能量激光。报道了LD泵浦低温工作的Yb:YAG脉冲固体激光放大系统。整个系统由再生种子源、预放大器和主放大器3部分组成。晶体用铟和金箔作为导热层压到金属热沉上,... Yb:YAG晶体比Nd:YAG晶体更适用于产生和放大具有Hz量级重复频率的高脉冲能量激光。报道了LD泵浦低温工作的Yb:YAG脉冲固体激光放大系统。整个系统由再生种子源、预放大器和主放大器3部分组成。晶体用铟和金箔作为导热层压到金属热沉上,散热方式采用传导冷却,低温环境由液氮冷却热沉来保证。实验结果表明:当晶体温度控制在150 K时,装置得到了3 J@10 ns,10 Hz的1 030 nm脉冲激光能量输出。研究了低温真空环境下介质膜的损伤等因素对泵浦参数的要求,最后分析了进一步提升脉冲能量所需要解决的问题。 展开更多

关键词 激光放大器 YB YAG 脉冲能量 低温

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高分七号卫星激光测高仪激光器设计 被引量：7

14

作者 孟俊清 张鑫 +6 位作者 蒋静 吴姚芳 谢可迪 魏森涛 王晋伟 王志君 陈卫标 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2020年第3期96-102,共7页

高分七号(GF-7)卫星激光测高仪激光器是一台输出能量较大、光束质量要求又高的激光器。为了实现这样的技术要求,采用被动调Q的振荡级+两级板条放大器(MOPA)的技术路线,以激光二极管(LD)侧面泵浦的被动调Q之字形薄板条激光器作为振荡级,... 高分七号(GF-7)卫星激光测高仪激光器是一台输出能量较大、光束质量要求又高的激光器。为了实现这样的技术要求,采用被动调Q的振荡级+两级板条放大器(MOPA)的技术路线,以激光二极管(LD)侧面泵浦的被动调Q之字形薄板条激光器作为振荡级,以实现近衍射极限的种子光输出,再通过两级之字形板条放大器,使最终输出的大能量激光束能够保持较好的光束质量,满足测高仪小足印光斑的要求。设计的振荡级采用双玻罗(Porro)镜谐振腔,实现输出能量2 mJ、光束质量因子(M 2)1.3、脉冲宽度3 ns。经过两级板条放大器后,输出光束M 2为1.5~1.8,单脉冲能量达到180 mJ,脉冲宽度为4~5 ns,证明激光器设计合理,可以作为对地观测类激光测高仪激光器的设计参考。 展开更多

关键词 高分七号卫星 全固态激光器 被动调Q 板条放大器

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弹道导弹激光引信方案设计 被引量：10

15

作者 张翼飞 邓方林 陈卫标 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期248-252,共5页

激光引信在弹道导弹上的作用是控制弹头战斗部的爆炸高度,由于弹道导弹面临的作战环境复杂、战术使用要求高,因此装备在其上的激光引信应达到一些特殊的技战术指标要求,如高重复频率、远测程等。为此采用了二极管泵浦固体激光器、高灵... 激光引信在弹道导弹上的作用是控制弹头战斗部的爆炸高度,由于弹道导弹面临的作战环境复杂、战术使用要求高,因此装备在其上的激光引信应达到一些特殊的技战术指标要求,如高重复频率、远测程等。为此采用了二极管泵浦固体激光器、高灵敏探测组件,运用优化背景抑制、抗干扰信号处理和目标识别等多种先进技术,设计了一种适用于弹道导弹的激光引信方案,所设计的激光引信具有体积小、质量轻、抗干扰能力强、测距精度高等优点,能够较好地满足弹道导弹爆炸高度控制的要求。 展开更多

关键词 弹道导弹 激光引信 二极管泵浦固体激光器 信号处理 抗干扰

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基于深度学习的机载激光海洋测深海陆波形分类（英文） 被引量：11

16

作者 胡善江 贺岩 +2 位作者 陶邦一 俞家勇 陈卫标 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期154-161,共8页

机载激光雷达的海陆波形分类对于沿海地区及其变化性质的研究至关重要。提出了一种在原始的机载激光雷达回波上使用深度学习进行分类的方法。构建全连接神经网络和一维卷积神经网络(CNN),在一个测量海域的数据集上进行训练和测试,最优... 机载激光雷达的海陆波形分类对于沿海地区及其变化性质的研究至关重要。提出了一种在原始的机载激光雷达回波上使用深度学习进行分类的方法。构建全连接神经网络和一维卷积神经网络(CNN),在一个测量海域的数据集上进行训练和测试,最优模型获得了99.6%的分类精度。该最优模型对来自不同测量海域的数据进行分类,分类精度达到了95.6%,相比支持向量机方法,处理速度提高了约52%。结果表明:深度学习方法对机载激光雷达回波波形的分类具有较高的精度和速度,它可以进一步作为通过机载激光测深技术对海底种类进行分类的候选方法。 展开更多

关键词 海洋测深 激光雷达 分类 深度学习

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陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达激光器设计 被引量：5

17

作者 张鑫 孟俊清 +10 位作者 刘经启 吴姚芳 施君杰 赖宁安 夏浩伟 宋铁强 刘丹 杨成 王明建 侯霞 陈卫标 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2022年第6期59-67,共9页

陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达用于森林碳汇遥测,通过计算激光到达树冠和地面的时间差获取高精度的植被高度。激光器作为多波束激光雷达的发射光源,是其核心和关键部件。激光雷达对光源的需求是高光束品质、高脉冲重复频率的大... 陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达用于森林碳汇遥测,通过计算激光到达树冠和地面的时间差获取高精度的植被高度。激光器作为多波束激光雷达的发射光源,是其核心和关键部件。激光雷达对光源的需求是高光束品质、高脉冲重复频率的大能量纳秒脉冲激光。激光器采用主振荡功率放大的技术路线,振荡级为正交双Porro被动调Q超稳谐振腔构型,输出重复频率40Hz、脉冲宽度约4ns、单脉冲能量约2mJ的单频脉冲激光;放大级采用板条放大技术,获得单脉冲能量75mJ、光束品质因子M2优于1.5的激光输出,达到雷达所需光源指标要求,证明该激光器设计合理,可作为高重频对地遥感类激光光源的设计参考。 展开更多

关键词 被动调 Q 板条放大 空间全固态激光器 多波束激光雷达 陆地生态系统碳监测卫星航天遥感

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基于菲索干涉仪的边界层测风激光雷达研究 被引量：5

18

作者 刘继桥 陈卫标 +2 位作者 周军 余婷 胡企铨 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期74-77,共4页

分析了多光束菲索(Fizeau)干涉仪的光学特性,以及影响干涉光谱性能的参数,并研究了激光雷达系统接收信号能力,提出了一套基于Fizeau干涉仪和CCD探测器的边界层测风激光雷达系统。利用标准大气参数和切合实际的激光雷达系统参数,对干涉... 分析了多光束菲索(Fizeau)干涉仪的光学特性,以及影响干涉光谱性能的参数,并研究了激光雷达系统接收信号能力,提出了一套基于Fizeau干涉仪和CCD探测器的边界层测风激光雷达系统。利用标准大气参数和切合实际的激光雷达系统参数,对干涉仪进行优化设计模拟计算,得到了合理的参数,满足边界层 1m/s风速测量精度要求。 展开更多

关键词 多普勒激光雷达 直接探测 多光束菲索干涉仪 风速

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输出高重复频率脉冲列的D型双包层掺Yb^(3+)光纤放大器 被引量：3

19

作者 郭明秀 王春雨 +2 位作者 孔勇 陆雨田 陈卫标 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期480-483,共4页

利用5 m长的D型双包层掺Yb3+光纤,采用声光调制锁模信号系统,实验上成功研制出输出320 MHz的高重复频率脉冲列的光纤放大器,得到了20 dB的增益输出,输出激光波长1064 nm,输出平均功率1．02 W,该光纤放大器可作为空间激光通信系统发射源... 利用5 m长的D型双包层掺Yb3+光纤,采用声光调制锁模信号系统,实验上成功研制出输出320 MHz的高重复频率脉冲列的光纤放大器,得到了20 dB的增益输出,输出激光波长1064 nm,输出平均功率1．02 W,该光纤放大器可作为空间激光通信系统发射源。整个实验系统装置由作为信号源的特高重频脉冲列激光器、作为放大环节的光纤放大器和绿光倍频三个部分组成,另外对光纤放大器自激振荡谱线的各影响因素做了一些相关的实验研究,并对结果进行了分析讨论,提出了改进措施。 展开更多

关键词 激光技术 光纤放大器 高重复频率 声光锁模激光器 自激振荡

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LD泵浦不同腔结构高效运转掺铥光纤激光器(英文) 被引量：4

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作者 陶蒙蒙 黄启杰 +3 位作者 余婷 杨鹏翎 陈卫标 叶锡生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2008-2011,共4页

研究了掺铥光纤激光器的不同谐振腔结构方式。使用LD泵浦,分别采用双色镜和端面反射、高反光纤光栅和端面反射以及双色镜和低反光纤光栅构成激光器谐振腔,均获得了超过Stokes极限的斜效率。其中双色镜和端面反射腔结构下获得了最高斜效... 研究了掺铥光纤激光器的不同谐振腔结构方式。使用LD泵浦,分别采用双色镜和端面反射、高反光纤光栅和端面反射以及双色镜和低反光纤光栅构成激光器谐振腔,均获得了超过Stokes极限的斜效率。其中双色镜和端面反射腔结构下获得了最高斜效率56.9%,对应的量子效率为142%。三种腔结构下,激光光谱线宽由激光器系统所采用的反射腔的光谱特性所决定。在双色镜和端面反射腔结构下,激光器在双色镜的高反带宽内随机起振,光谱较宽;在使用光纤布拉格光栅作为激光器谐振腔的高反射腔镜和低反射腔镜的情况下,激光器都获得了2μm处的窄线宽输出,线宽受限于所使用的光纤光栅的反射带宽。 展开更多

关键词 LD泵浦 掺铥光纤激光器 光纤布拉格光栅

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