高精度动载体激光发射系统光束控制反射镜 被引量：13

1

作者 王恒坤 张国玉 +3 位作者 郭立红 刘廷霞 王兵 郭汝海 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期336-341,共6页

设计了一种适于车载等运动环境下的快速控制反射镜,用于在具有振动和冲击的工作环境下控制激光发射系统的激光光束稳定及其精确校准。根据某光学系统的性能指标要求,阐述了用于高能激光的平面反射镜的物理性能以及控制反射镜负载应有的... 设计了一种适于车载等运动环境下的快速控制反射镜,用于在具有振动和冲击的工作环境下控制激光发射系统的激光光束稳定及其精确校准。根据某光学系统的性能指标要求,阐述了用于高能激光的平面反射镜的物理性能以及控制反射镜负载应有的机械特性。采用大行程的音圈电机作为控制反射镜的驱动器,并设计了精度高、抗干扰能力强的角位移测量装置作为控制反射镜的位置传感器。对所采用的4个音圈电机和4个角位移测量装置进行了合理布局,既降低了系统的转动惯量又提高了系统的可靠性和环境适应性。实验结果表明:该快速控制反射镜的定位精度优于1.4″,满足高能激光发射系统对控制反射镜的精度要求。 展开更多

关键词 光束控制 快速控制反射镜 激光发射系统 动载体 音圈电机

在线阅读 下载PDF 职称材料

高功率激光技术中的光束控制和相关问题 被引量：4

2

作者 吕百达 季小玲 罗时荣 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期52-56,共5页

对高功率激光进行了研究。以平顶高斯光束为例,推导出了它通过无光阑和有光阑的近轴ABCD光学系统传输的解析表达式。给出了它的特征参数,包括光束传输因子(M2因子)、陡峭度(K参数)和桶中功率(PIB)并作了物理分析。最后,指出高功率激光... 对高功率激光进行了研究。以平顶高斯光束为例,推导出了它通过无光阑和有光阑的近轴ABCD光学系统传输的解析表达式。给出了它的特征参数,包括光束传输因子(M2因子)、陡峭度(K参数)和桶中功率(PIB)并作了物理分析。最后,指出高功率激光光束控制应使光束在靶面上的功率/能量集中度、时间和空间波形、瞄准稳定性以及时间持续性等指标满足应用要求。 展开更多

关键词 高功率激光技术 光束控制 特征参数 传输变换

在线阅读 下载PDF 职称材料

车载激光系统光束控制反射镜角位移测量装置 被引量：2

3

作者 王恒坤 张国玉 +3 位作者 郭立红 王兵 韩旭东 郭汝海 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1517-1524,共8页

为了使快速控制反射镜(FSM)能在车载、舰载等运动环境下稳定工作,并具有很高的控制精度,研制了一套高精度角位移测量装置,该装置通过精确地提供反射镜摆角信息作为系统的反馈信号来实现伺服闭环控制。针对传统快速控制反射镜位置信息反... 为了使快速控制反射镜(FSM)能在车载、舰载等运动环境下稳定工作,并具有很高的控制精度,研制了一套高精度角位移测量装置,该装置通过精确地提供反射镜摆角信息作为系统的反馈信号来实现伺服闭环控制。针对传统快速控制反射镜位置信息反馈传感器的精度低以及不适于动载环境等缺点,采用田字裂相信号提取方法设计了基于莫尔条纹计数测量原理的精密光栅,并通过计算机进行仿真分析设计了具有抗干扰能力和耐高低温变化的绝对零位信号,其对比度达0.25。对信号处理电路进行高度集成,实现了小型化。实验结果表明,反射镜角位移测量装置测量的反射镜角分辨率为0.15″,测角精度优于0.4″,完全能满足机动式条件下,高能激光发射系统对FSM控制精度的要求。 展开更多

关键词 车载激光武器 快速控制反射镜 光栅 光束控制 角位移测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

光束控制系统组件化仿真及运动解耦方法研究 被引量：2

4

作者 岳玉芳 谢晓钢 +2 位作者 张建柱 安建祝 张飞舟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期34-42,共9页

利用激光系统组件化仿真软件构建了光束控制系统的组件化仿真框架,对几何/波动光学传输、光束定向器机架与其内部光学元件的耦合运动进行了仿真,提出了目标脱靶量数据和传感器图像自动更新、光束定向器机架与其内部多块快速倾斜镜控制... 利用激光系统组件化仿真软件构建了光束控制系统的组件化仿真框架,对几何/波动光学传输、光束定向器机架与其内部光学元件的耦合运动进行了仿真,提出了目标脱靶量数据和传感器图像自动更新、光束定向器机架与其内部多块快速倾斜镜控制驱动量自动解耦的数值仿真新方法,并在动态跟踪控制可视化过程中完成了光束定向器机架、多块快速倾斜镜驱动控制以及光学传输成像的仿真,满足了光束控制系统建模仿真的普适性、灵活性、易用性设计目标。最后,大气传输校正联合仿真实例证明:利用精跟踪、自适应光学技术能有效抑制大气低频扰动幅值,校正高频扰动的影响。 展开更多

关键词 光束控制系统仿真 光束传输 光电跟踪 组件化仿真 激光系统仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

空间光调制器的生态景观照明光束控制方法 被引量：6

5

作者 张亚娟 曾雯 张彤彤 《激光杂志》 CAS 北大核心 2021年第6期160-164,共5页

受光束偏转角度的影响,照明光束会出现不同程度的偏转,为提升照明效果与稳定性,提出基于空间光调制器的生态景观照明光束控制方法。根据菲涅尔波带透镜与标量衍射理论推算出焦点方位,通过平移相位图完成聚合点空间方位的更改,得到各个... 受光束偏转角度的影响,照明光束会出现不同程度的偏转,为提升照明效果与稳定性,提出基于空间光调制器的生态景观照明光束控制方法。根据菲涅尔波带透镜与标量衍射理论推算出焦点方位,通过平移相位图完成聚合点空间方位的更改,得到各个路径与聚合点之间的距离差。经过求解相应空间光调制器的像素数量,取得每个像素对应的相位值,根据输入电压与亮度曲线存在的非线性关系,计算聚合点的移动距离极大值与极大偏转度数,并采用相位级数提升调制器的衍射效率。采用琼斯矩阵描述光束偏振态,通过各模块的琼斯矩阵表达式,获取输出光束形式,从而实现光束控制。实验结果表明,所设计方法不仅能够有效获取光束偏转点,而且可以控制输出光线,稳定性较好,提升了控制效果。 展开更多

关键词 空间光调制器 生态景观照明 光束控制 相位 折射率 琼斯矩阵

在线阅读 下载PDF 职称材料

强激光传输变换和光束控制研究的进展 被引量：7

6

作者 吕百达 《红外与激光工程》 EI CSCD 2000年第1期40-45,共6页

文中对强激光的描述、传输变换和聚焦特性,以及强激光光束质量控制和参数诊断等强激光领域的一些新进展作了评述和分析,给出了强激光在含有空间滤波器的多程放大器中光束传输的典型数值模拟流程图。

关键词 强激光 传输变换 激光光束控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

光学合成孔径系统的光束控制 被引量：1

7

作者 胡志平 乐时晓 周红阳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1990年第1期85-92,共8页

本文给出真空中光学合成孔径系统光束控制的物理模型。计算机数值模拟结果与理论分析吻合。另外,对孔径的活塞型和倾斜型误差的影响也进行了探讨。

关键词 光学合成孔径系统 光束控制 真空 物理模型 数值模拟 活塞型误差 光束合成 倾斜型误差 激光传输

在线阅读 下载PDF 职称材料

高功率激光器的光束控制研究

8

作者 徐利国 徐军 +1 位作者 李晓峰 王洪水 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期443-,共1页

对强激光光束控制和参数评价等强激光领域的一些理论作了介绍和分析,以平顶高斯光束(FGB)为例,推导出了它通过无光阑和有光阑的近轴ABCD光学系统传输的解析表达式。阐述了几种实用光束传输变换的方法,总结了影响强激光光束质量的主要因... 对强激光光束控制和参数评价等强激光领域的一些理论作了介绍和分析,以平顶高斯光束(FGB)为例,推导出了它通过无光阑和有光阑的近轴ABCD光学系统传输的解析表达式。阐述了几种实用光束传输变换的方法,总结了影响强激光光束质量的主要因素。以高功率激光的应用需求为背景,研究高功率激光的光束传输变换、光束质量评价和光束控制问题,为相关领域应用提供理论基础和计算依据。 展开更多

关键词 光束控制 高功率激光 激光光束质量 传输变换

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用于VCSEL的宽角度光束控制非周期性高对比度光栅阵列（英文） 被引量：3

9

作者 黄佑文 张星 +6 位作者 张建伟 钟础宇 刘莹莹 向磊 秦莉 宁永强 王立军 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期20-24,29,共6页

设计了特定周期和占空比的非周期性高对比度光栅来实现光束的波前相位控制,进而实现对光束的多角度控制.在研究中,采用有限时域差分法模拟了特殊排列的非周期高对比度光栅,并获得了-10.644°,-21.176°,-28.307°,10.644
... 设计了特定周期和占空比的非周期性高对比度光栅来实现光束的波前相位控制,进而实现对光束的多角度控制.在研究中,采用有限时域差分法模拟了特殊排列的非周期高对比度光栅,并获得了-10.644°,-21.176°,-28.307°,10.644°,21.447°和28.418°的光束控制角度.基于这种多角度控制的高对比度光栅阵列,提出了一种具有多角度光束控制的VCSEL光源,这种尺寸极小的宽角发射VCSEL光源系统能使激光雷达系统的结构紧凑化和微型化. 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器 非周期性高对比度光栅 多偏转角度 光束控制 激光雷达

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于高功率密度光束控制的光寻址光阀研制 被引量：2

10

作者 陈一波 沈浩 +9 位作者 段佳著 乔冉 曾建成 李大鹏 李玥颖 骆永全 王海峰 沈志学 赵祥杰 张大勇 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期130-136,共7页

为解决光寻址液晶光阀在高功率密度光束控制领域的应用限制,介绍一种可用于高功率密度激光系统的光寻址液晶光阀,该光阀开关比不低于140∶1,可在高于2300 W/cm^(2)的连续激光系统中正常工作。同时,所研制的光阀可在高重频吉瓦(GW)级功... 为解决光寻址液晶光阀在高功率密度光束控制领域的应用限制,介绍一种可用于高功率密度激光系统的光寻址液晶光阀,该光阀开关比不低于140∶1,可在高于2300 W/cm^(2)的连续激光系统中正常工作。同时,所研制的光阀可在高重频吉瓦(GW)级功率密度的fs脉冲激光系统中正常工作,在该系统最大功率密度激光作用下,光阀未见明显温度变化,该脉冲激光系统最大平均功率密度超过300 W/cm^(2)。 展开更多

关键词 光寻址液晶光阀 光束控制 高功率密度 连续激光 高开关比

在线阅读 下载PDF 职称材料

光束控制系统中热效应的数值模拟 被引量：3

11

作者 陶向阳 季小玲 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期514-516,596,共4页

编制了四维仿真程序 ,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响。作为数值模拟例 ,用Strehl比、可聚焦能力 (即 86 .5 %环围功率半径 )、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量 ,研究了初始场分布为高斯和平顶分布的光束通... 编制了四维仿真程序 ,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响。作为数值模拟例 ,用Strehl比、可聚焦能力 (即 86 .5 %环围功率半径 )、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量 ,研究了初始场分布为高斯和平顶分布的光束通过光束控制系统传输时热效应对远场光束质量的影响。结果表明 ,远场光束质量与初始场的空间分布有关 。 展开更多

关键词 热效应 光束控制系统 强激光 远场光束质量

在线阅读 下载PDF 职称材料

风对光束控制系统内热效应的抑制作用 被引量：3

12

作者 陶向阳 季小玲 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1370-1374,共5页

　用光强沿x轴方向呈线性变化的方形环状光束模拟高功率激光,利用自编四维仿真程序对高功率激光在光束控制系统中的传输作了详细的数值计算研究。结果表明:热效应使远场光束的峰值光强和可聚焦能力下降。入射光强的非均匀分布进一步降... 　用光强沿x轴方向呈线性变化的方形环状光束模拟高功率激光,利用自编四维仿真程序对高功率激光在光束控制系统中的传输作了详细的数值计算研究。结果表明:热效应使远场光束的峰值光强和可聚焦能力下降。入射光强的非均匀分布进一步降低峰值光强和可聚焦能力,导致远场光束重心和峰值光强位置移动,并产生像散。光束的非均匀程度越高,远场光束质量越差。横向风和轴向风对热效应均有抑制作用。然而,轴向风不会引起远场光束重心偏移和像散,但是轴向风比横向风建立稳态所用时间更长。 展开更多

关键词 高功率激光 热效应 光束控制系统 横向风和轴向风 光束质量

在线阅读 下载PDF 职称材料

平面波光束控制的物理模型和计算机模拟演示 被引量：1

13

作者 胡志平 乐时晓 周红阳 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第5期462-467,500,共7页

本文给出了真空中合成孔径系统光束控制的物理模型,并进行了理论分析和计算机模拟计算.数值计算结果与理论分析吻合.

关键词 光束控制 光束合成 合成孔径系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

光束控制系统中热效应的影响

14

作者 陶向阳 吕百达 刘三秋 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第z1期67-69,共3页

编制了四维仿真程序,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响.作为数值模拟例,用Strehl比、可聚焦能力(即86.5%环围功率半径)、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量,研究了初始场分布为高斯和平项分布的光束通过光束控... 编制了四维仿真程序,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响.作为数值模拟例,用Strehl比、可聚焦能力(即86.5%环围功率半径)、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量,研究了初始场分布为高斯和平项分布的光束通过光束控制系统传输时热效应对远场光束质量的影响.远场光束质量与初始场的空间分布有关,且随发射功率增大而变差. 展开更多

关键词 热效应 光束控制 系统 强激光 远场光束质量

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于铌酸锂晶体的光束精密指向控制技术研究(特邀)

15

作者 赵卫岗 呼新荣 +2 位作者 葛锦蔓 刁文婷 冯野 《光子学报》 北大核心 2025年第2期39-49,共11页

系统对比分析现有光束指向控制技术,提出了一种基于铌酸锂晶体的高精度电光光束指向控制方法。采用光轴对称结构,有效降低了电光晶体系统的有效热光系数,显著提升了器件的环境适应性能。数值计算和物理仿真证明了光束偏转的可行性。器... 系统对比分析现有光束指向控制技术,提出了一种基于铌酸锂晶体的高精度电光光束指向控制方法。采用光轴对称结构,有效降低了电光晶体系统的有效热光系数,显著提升了器件的环境适应性能。数值计算和物理仿真证明了光束偏转的可行性。器件完成封装后,利用Zygo干涉仪测得器件中心通光区域的透射波像差RMS为0.2λ(λ=632.8 nm),红外电荷耦合器件图像传感器角度测量法,测得系统在15 kV电压下的最大光束偏转角度为1.88 mrad。实验结果证明了该器件设计的有效性和可行性,为基于铌酸锂晶体的高精度光束偏转器件的研发奠定了基础,同时为星间激光干涉系统的半物理地面验证实验提供了关键技术储备。 展开更多

关键词 空间引力波探测 激光干涉测量 光束指向控制 电光晶体 半物理地面验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于复合控制策略的激光光束指向控制系统研究 被引量：1

16

作者 孙昕 霍子民 储海荣 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第4期154-159,共6页

激光光束指向控制系统是通过对激光光束偏转执行机构的控制,实现激光光束稳定指向目标的系统.当激光光束指向控制系统被应用于恶劣环境时,应考虑环境对系统造成的不利影响,消除激光光束的指向误差.激光光束指向控制系统采用了基于比例-... 激光光束指向控制系统是通过对激光光束偏转执行机构的控制,实现激光光束稳定指向目标的系统.当激光光束指向控制系统被应用于恶劣环境时,应考虑环境对系统造成的不利影响,消除激光光束的指向误差.激光光束指向控制系统采用了基于比例-微分-积分(PID)控制器和滑模控制器的控制策略,用于提高其动态和静态性能.最后,将PID控制器和滑模控制器在不同状态下的优势相结合,提出了复合控制策略.通过实验对比分析,复合控制策略比单一控制策略具有更好的控制性能,可以满足不同工况下的激光光束指向作业. 展开更多

关键词 激光光束指向控制系统 比例-微分-积分控制器 滑模控制器 复合控制策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

模式能量梯度上升的光束入腔指向方法

17

作者 邢成文 徐天尧 +7 位作者 马超群 栾苏琪 李跃 孟范超 孟令强 吕刚 印雄飞 贾建军 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第3期682-690,共9页

为了解决光束与法布里珀罗腔的入腔失调问题,本文基于谐振模式能量梯度上升自适应调整双反射镜步进,实现所需谐振模式的入腔光束指向。首先,利用双反射镜步进与入腔光束失调的关系,提出分离式入腔光束平移与角度调整方法。其次,利用Effi... 为了解决光束与法布里珀罗腔的入腔失调问题,本文基于谐振模式能量梯度上升自适应调整双反射镜步进,实现所需谐振模式的入腔光束指向。首先,利用双反射镜步进与入腔光束失调的关系,提出分离式入腔光束平移与角度调整方法。其次,利用EfficientNET神经网络对谐振模式图片进行分类,实现不同激光模式的图像识别。最后,利用腔后模式能量梯度调整双反射镜步进,低成本、高效率实现目标谐振模式的入腔耦合。本文的入腔光束指向调整方法为超稳激光器以及引力波探测中法布里珀罗腔的入腔耦合提供了新思路。 展开更多

关键词 入腔耦合 光束指向控制 法布里珀罗腔 双快速反射镜 梯度上升

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用腔内凹面镜控制输出光束稳定性的激光系统

18

作者 李小杰 李文煜 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期56-59,共4页

本文给出了一种控制正支共焦非稳腔输出光束稳定性的激光系统。利用哈特曼波前传感器实时测量谐振腔内的倾斜扰动像差,基于该像差信号,采用一台步进电机作为主控器,并采用比-积分-微分(PID)控制算法控制一块高反射率的凹面腔镜完成腔内... 本文给出了一种控制正支共焦非稳腔输出光束稳定性的激光系统。利用哈特曼波前传感器实时测量谐振腔内的倾斜扰动像差,基于该像差信号,采用一台步进电机作为主控器,并采用比-积分-微分(PID)控制算法控制一块高反射率的凹面腔镜完成腔内倾斜扰动的自动校正。理论和实验研究表明:本系统能够快速稳定地控制正支共焦非稳腔失调引起的倾斜像差,实现正支共焦非稳腔输出光束的自动稳定。 展开更多

关键词 光束控制 凹面镜 正支共焦 哈特曼波前传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

激光测头光束质量分析与控制 被引量：1

19

作者 曾茜逾 曹益平 周力萍 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期20-24,共5页

建立了光束质量控制的数学模型,提出了一种可定量评价光束质量的参数优化选择方法。针对激光测头进行了两片式光束质量控制光学系统的优化设计,并与光束聚焦控制、准直控制方法进行对比实验。激光结果证明:该优化光束控制系统在测量范... 建立了光束质量控制的数学模型,提出了一种可定量评价光束质量的参数优化选择方法。针对激光测头进行了两片式光束质量控制光学系统的优化设计,并与光束聚焦控制、准直控制方法进行对比实验。激光结果证明:该优化光束控制系统在测量范围内既保持了光束的均匀性,光斑尺寸较小(光腰尺寸为34μm),又保证了光束的精细度,有效地抑制了光束质量引入的测量误差,在±5 mm测量范围内,其均方根误差仅为6.3μm,测量精度明显优于聚焦控制和准直控制系统。 展开更多

关键词 光束质量控制 激光三角法 激光测头 高斯光束 位置敏感传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

内光路中大气吸收对远场光束质量的影响 被引量：5

20

作者 张恩涛 季小玲 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期96-98,共3页

采用桶中功率、β参数、像散参数、Strehl比和光束重心位置等参数描述远场光束质量,研究了在内光路中进行气体吸收对远场激光光束质量的影响,并与内光路中有横向吹风存在情况作了比较。用自编四维仿真程序进行了数值计算和物理分析。研... 采用桶中功率、β参数、像散参数、Strehl比和光束重心位置等参数描述远场光束质量,研究了在内光路中进行气体吸收对远场激光光束质量的影响,并与内光路中有横向吹风存在情况作了比较。用自编四维仿真程序进行了数值计算和物理分析。研究表明,随着吸收系数的减小或风速的增大,远场光束的峰值光强明显增强,可聚焦能力大大提高。但横向吹风会引起像散。 展开更多

关键词 高功率激光 热效应 光束控制系统 光束质量

在线阅读 下载PDF 职称材料