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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直视合成孔径激光雷达自补偿高速空间波前调制器

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作者 李光远 孙建锋 +4 位作者 周煜 卢智勇 张国 许蒙蒙 张波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期63-69,共7页

提出了一种直视合成孔径激光雷达的高速空间相位调制方法。将一束空间偏振光束分为两束同轴同心且正交偏振的光束。在交轨向,将两个光束调制成随时间正弦变化且变化方向相反的空间相位;在顺轨向,将两束光调制成具有符号相反曲率半径的相... 提出了一种直视合成孔径激光雷达的高速空间相位调制方法。将一束空间偏振光束分为两束同轴同心且正交偏振的光束。在交轨向,将两个光束调制成随时间正弦变化且变化方向相反的空间相位;在顺轨向,将两束光调制成具有符号相反曲率半径的相位,在慢时间轴上产生与目标顺轨向位置有关的空间二次项相位历程。此种调制方法,在顺轨向具有自动补偿抖动的功能,可以有效地防止平台抖动对成像的影响。 展开更多

关键词 合成孔径激光雷达 直视 高速 相位调制

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高功率窄谱宽1915 nm掺铥光纤激光器研究 被引量：2

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作者 张伟 吴闻迪 +5 位作者 余婷 孟佳 杨中国 陈晓龙 刘超铭 叶锡生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期64-70,共7页

开展了1915 nm高功率、高效率、窄谱宽输出的掺铥光纤激光器(TDFL)研究。基于全光纤主振荡功率放大(MOPA)结构,采用40 W的793 nm半导体激光器泵浦纤芯直径25μm的双包层大模场面积(LMA)掺铥光纤,获得了最高功率12.1 W的1 915 nm窄谱宽... 开展了1915 nm高功率、高效率、窄谱宽输出的掺铥光纤激光器(TDFL)研究。基于全光纤主振荡功率放大(MOPA)结构,采用40 W的793 nm半导体激光器泵浦纤芯直径25μm的双包层大模场面积(LMA)掺铥光纤,获得了最高功率12.1 W的1 915 nm窄谱宽连续种子激光输出。将8 W种子光注入掺铥光纤放大器,在793 nm激光泵浦功率为142.9 W时,获得了平均功率90 W的激光输出,其中心波长为1 915.051 nm,3 d B谱宽仅为94 pm,斜率效率为60.2%,光-光转换效率达63.0%。该系统在40 min运行考核时间内输出激光稳定性良好。 展开更多

关键词 掺铥光纤激光器 主振荡功率放大 1915 NM 窄谱宽 高效率

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激光雷达水下障碍物剖面图像处理方法 被引量：3

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作者 阮英杰 贺岩 +5 位作者 吕德亮 侯春鹤 徐广袖 张超然 黄宜帆 郝歆珂 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期118-129,共12页

机载激光雷达已被广泛运用在水底地形测绘等领域,针对水下障碍物探测及识别的需求,基于线形扫描激光雷达的数据特点,提出将波形数据拼接为二维剖面图直观地反映回波能量的分布。使用上升沿线性近似的方法从回波提取水面斜距,并构建了基... 机载激光雷达已被广泛运用在水底地形测绘等领域,针对水下障碍物探测及识别的需求,基于线形扫描激光雷达的数据特点,提出将波形数据拼接为二维剖面图直观地反映回波能量的分布。使用上升沿线性近似的方法从回波提取水面斜距,并构建了基于机载激光雷达系统扫描结构的光线出射角度模型,通过对水面变形的校正实现了对水下障碍物回波轮廓的还原。使用Canny边缘检测算子提取相邻扫描线所成图像中高回波能量的边缘,最后通过Hu矩对比边缘结果间的相似度,构建障碍物识别判据并进行验证。该算法为机载激光雷达系统水下障碍物探测和识别的数据处理方式提供参考。 展开更多

关键词 激光雷达 水下探测 图像处理 边缘检测

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腔内倍频454 nm脉冲蓝光Nd∶YLF激光器

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作者 张一诺 马剑 +1 位作者 张俊旋 朱小磊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期117-125,共9页

面向海洋激光应用,针对LD端面抽运的紧凑型准三能级Nd∶YLF晶体激光器实现454 nm蓝光激光脉冲输出特性开展了实验研究。设计了两种方案,电光调Q法和增益调制法,获得454 nm蓝光脉冲激光输出。在增益调制方法中,当重复频率为100 Hz时,Nd∶... 面向海洋激光应用,针对LD端面抽运的紧凑型准三能级Nd∶YLF晶体激光器实现454 nm蓝光激光脉冲输出特性开展了实验研究。设计了两种方案,电光调Q法和增益调制法,获得454 nm蓝光脉冲激光输出。在增益调制方法中,当重复频率为100 Hz时,Nd∶YLF晶体激光器腔内倍频获得了最大功率为3.16 mW的454 nm蓝光脉冲激光输出,脉冲宽度约为418 ns。而在电光调Q方法中,100 Hz的重复频率下,腔内倍频454 nm蓝光脉冲输出平均功率最大为23.62 mW,脉冲宽度约为66 ns,倍频效率约为3.7%。该研究为获得高重复频率、百纳秒脉宽的紧凑型蓝光454 nm波长脉冲激光提供参考。 展开更多

关键词 Nd∶YLF激光器 蓝光激光 腔内倍频 增益调制 电光调Q

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时空二维Kalman解卷绕与Φ-OTDR协同的水声多目标探测(特邀)

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作者 吴金懿 王照勇 +9 位作者 刘依凡 陈义赐 陈柏琦 宋菲菲 李璇 皮浩洋 叶青 高侃 蔡海文 瞿荣辉 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第4期315-325,共11页

水下多类型目标探测在海洋安全、海上救援、海洋生态保护和渔业发展等方面具有重要意义。在这项工作中,将基于频率分集的相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)系统与悬浮布设的声敏缆相结合,检测和分析了多类型目标的水声信号。创新性地引入... 水下多类型目标探测在海洋安全、海上救援、海洋生态保护和渔业发展等方面具有重要意义。在这项工作中,将基于频率分集的相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)系统与悬浮布设的声敏缆相结合,检测和分析了多类型目标的水声信号。创新性地引入了时空二维Kalman算法,充分利用Φ-OTDR探测数据的时间域和空间域的二维连续性,突破了相位卷绕特性对动态范围与系统重复频率的限制,确保了多类型目标信息的高保真探测。进一步地,通过非消声水池实验验证了时空二维Kalman算法的可行性,并分析了遥控潜水器(ROV)、仿生鱼和模拟潜水员等多类型目标的频谱特性。实验结果表明,ROV为连续信号,频率范围为200~1700 Hz,频谱图中存在等频率间隔排列(24 Hz)的线谱;仿生鱼的信号间隔为0.5 s,对应仿生鱼的鱼尾摆动周期,频率范围为1500~1700 Hz;模拟潜水员信号间隔为0.25 s,对应氧气瓶气泡喷吐周期,频率范围为150~400 Hz。该技术为多类型水声目标探测和鉴别提供了重要技术手段,有望推动水下目标探测与海洋监测的发展,拓展Φ-OTDR的应用领域。 展开更多

关键词 相位敏感光时域反射计 水下多类型目标探测 时空二维Kalma n算法 相位卷绕特性

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基于相位调制器的宽带窄线宽的线性调频激光源的产生 被引量：7

7

作者 许蒙蒙 周煜 +4 位作者 孙建锋 卢智勇 劳陈哲 贺红雨 李跃新 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期126-132,共7页

提出了一种基于相位调制器(PM)和可调谐光滤波器产生线性调频激光信号的方法。该方法利用带有基频的微波线性调频信号作为相位调制器的驱动信号,窄线宽的激光种子源经相位调制器调制后产生一系列的宽带线性调频激光信号。通过可调谐光... 提出了一种基于相位调制器(PM)和可调谐光滤波器产生线性调频激光信号的方法。该方法利用带有基频的微波线性调频信号作为相位调制器的驱动信号,窄线宽的激光种子源经相位调制器调制后产生一系列的宽带线性调频激光信号。通过可调谐光滤波器抑制其他边带保留所需阶次的线性调频激光信号。实验结果表明:当光滤波器保留正二阶调频激光信号时,获得了调频带宽为2 GHz、调频速率为6 THz/s的线性调频激光信号。在观测时间为1 ms时,测得的线性调频激光信号的瞬时线宽为3.2 kHz。该方法结构简单,易于实现,并且对调频连续波激光雷达、相干光谱分析等测量应用有重要意义。 展开更多

关键词 激光器 线性调频 相位调制 光滤波器

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高分七号卫星激光测高仪激光器设计 被引量：7

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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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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：12

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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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掺铥光纤激光器波长可调谐输出特性 被引量：5

10

作者 陶蒙蒙 陶波 +3 位作者 余婷 王振宝 冯国斌 叶锡生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期37-41,共5页

利用1 550 nm光纤激光器搭建了一个同带泵浦环形腔掺铥光纤激光器,并对其光谱输出特性进行了研究。在1 550 nm激光泵浦下,1.6 m掺铥光纤自发辐射谱覆盖1 800~1 900 nm范围,3 d B带宽大于60 nm;通过在腔内插入隔离器,获得了线宽小于0.2 n... 利用1 550 nm光纤激光器搭建了一个同带泵浦环形腔掺铥光纤激光器,并对其光谱输出特性进行了研究。在1 550 nm激光泵浦下,1.6 m掺铥光纤自发辐射谱覆盖1 800~1 900 nm范围,3 d B带宽大于60 nm;通过在腔内插入隔离器,获得了线宽小于0.2 nm的激光输出,中心波长在1900 nm附近;进一步在腔内加入FP腔,获得了可调谐的窄线宽输出,光谱调谐范围达60 nm,覆盖从1 840~1 900 nm的光谱范围,激光线宽仅为0.07 nm。另外,在腔内使用通信波段用FP腔,同样获得了较宽调谐范围的窄线宽输出。输出光谱分为1 820~1 850 nm和1 865~1 915 nm两个区域,调谐范围共达80 nm。结合使用2 000 nm FP腔的可调谐光谱范围,该激光器在1 820~1 915 nm的范围都可以获得激光输出,与掺铥光线的自发辐射谱基本相符。 展开更多

关键词 掺铥光纤激光器 波长可调谐 窄线宽

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基于伪随机码调制的测距通信一体化激光雷达 被引量：6

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作者 张宇飞 贺岩 +1 位作者 刘梦庚 陈卫标 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期89-94,共6页

由于自主导航等领域对激光雷达的需求,构建了基于伪随机码调制的测距、通信一体化激光雷达。该系统具有功耗低、体积小、多功能的优点。该系统采用伪随机编码的方式,实现了测距与通信的功能复合,采用硅光电倍增管进行光子计数,实现了系... 由于自主导航等领域对激光雷达的需求,构建了基于伪随机码调制的测距、通信一体化激光雷达。该系统具有功耗低、体积小、多功能的优点。该系统采用伪随机编码的方式,实现了测距与通信的功能复合,采用硅光电倍增管进行光子计数,实现了系统的小型化。详细介绍了测距、通信一体化的设计原理、系统组成、仿真分析和实验结果。实验结果表明,在日光条件下,对反射率为0.1的目标实现了1 km的测距,测距精度小于1 m,实现了码率为10 kbps,误码率小于10-5,距离3.7 km的通信。 展开更多

关键词 自主导航 伪随机码 硅光电倍增管 测距通信一体化 激光雷达

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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

12

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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环形腔2.05μm单谐振KTP晶体光参量振荡器研究 被引量：2

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作者 谢小兵 李世光 +3 位作者 朱小磊 马秀华 董怡静 谢伟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期24-29,共6页

针对大气CO_2浓度探测差分吸收激光雷达的应用需求,采用稳定环形腔和模式匹配设计,搭建了一套单纵模1 064nm激光泵浦的单谐振KTP晶体光参量振荡器,获得高斜率转换效率、基横模的2.05μm波长纳秒激光脉冲输出.在8字形环形行波稳定腔中,将... 针对大气CO_2浓度探测差分吸收激光雷达的应用需求,采用稳定环形腔和模式匹配设计,搭建了一套单纵模1 064nm激光泵浦的单谐振KTP晶体光参量振荡器,获得高斜率转换效率、基横模的2.05μm波长纳秒激光脉冲输出.在8字形环形行波稳定腔中,将2块II类相位匹配KTP晶体以走离补偿方式放置,在20Hz重复频率下,当泵浦单脉冲能量达到11mJ时,获得了单脉冲能量为2.4mJ的2.05μm信号光输出,脉宽约24ns,斜率效率达到53%.2.05μm信号光光束质量因子在x、y方向分别为1.3和1.2. 展开更多

关键词 非线性光学 光参量振荡器 环形腔 2μm激光器 KTP晶体

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全双工水下无线光通信系统自干扰问题研究 被引量：3

14

作者 王杰 范婷威 +3 位作者 申玲菲 黄志伟 迟楠 周田华 《光通信研究》 2023年第4期28-33,共6页

针对全双工水下无线光通信(FD-UWOC)系统中存在的自干扰限制系统通信性能的问题,文章提出了一种双波长收发分离的方法。基于Monte Carlo数值仿真方法,在Jerlov I、Jerlov IB和Jerlov II 3种典型水质下,分析了自干扰对450 nm单波长、525... 针对全双工水下无线光通信(FD-UWOC)系统中存在的自干扰限制系统通信性能的问题,文章提出了一种双波长收发分离的方法。基于Monte Carlo数值仿真方法,在Jerlov I、Jerlov IB和Jerlov II 3种典型水质下,分析了自干扰对450 nm单波长、525 nm单波长和双波长FD-UWOC系统性能的影响情况。仿真结果表明,水质越差,自干扰越强,并且自干扰的增强会显著降低FD-UWOC的光信噪比(OSNR),进而限制了系统的最远传输距离;采用双波长收发分离方法的FD-UWOC系统相较于单波长FD-UWOC系统能带来约60 dB的OSNR提升,从而可以实现更远的传输距离,其中,在Jerlov II类水质下传输距离提升了80 m,并能在Jerlov I和Jerlov IB类水质下实现大于100 m的有效传输距离。这些结果在FD-UWOC系统设计中具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 全双工水下无线光通信 Monte Carlo方法 自干扰 后向散射 双波长

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同带泵浦Ho^(3+)激光晶体1.2μm波段红外激光阈值功率（英文）

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作者 陈秀艳 张沛雄 +2 位作者 姜华卫 杭寅 冯衍 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期20-23,共4页

为探索同带泵浦掺杂Ho^(3+)激光晶体1.2μm波段红外激光输出,采用掺杂浓度为1 at%的Ho^(3+):LLF激光晶体作为激光增益介质,应用两种典型准三能级理论模型,计算了Ho^(3+)在5I6和5I8能级间跃迁辐射1.19μm激光的阈值功率,分析了泵浦光和... 为探索同带泵浦掺杂Ho^(3+)激光晶体1.2μm波段红外激光输出,采用掺杂浓度为1 at%的Ho^(3+):LLF激光晶体作为激光增益介质,应用两种典型准三能级理论模型,计算了Ho^(3+)在5I6和5I8能级间跃迁辐射1.19μm激光的阈值功率,分析了泵浦光和激光束腰半径、激光晶体长度、吸收损耗、腔镜反射率等参量与阈值功率的变化关系,得出了吸收损耗是影响阈值功率最敏感因素的重要结论,确定了泵浦阈值功率的范围,为后续1.2μm波段红外激光实验研究提供了可靠的理论参考数据. 展开更多

关键词 1.2μm红外激光 同带泵浦 Ho3+激光晶体 阈值功率

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星载高光谱分辨率激光雷达的高光谱探测分光比优化分析 被引量：6

16

作者 董俊发 刘继桥 +3 位作者 朱小磊(指导) 毕德仓 竹孝鹏 陈卫标 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第S2期7-12,共6页

高光谱分辨率激光雷达具有分离大气分子散射和气溶胶散射的固有特性,无需假设激光雷达比即可反演气溶胶后向散射系数和消光系数。但由于全球大气气溶胶分布不均匀,造成分子信号接收的高光谱探测通道与参考通道的回波信号信噪比变化大,... 高光谱分辨率激光雷达具有分离大气分子散射和气溶胶散射的固有特性,无需假设激光雷达比即可反演气溶胶后向散射系数和消光系数。但由于全球大气气溶胶分布不均匀,造成分子信号接收的高光谱探测通道与参考通道的回波信号信噪比变化大,最终导致反演误差变大。因此必须考虑两通道的接收能量优化分配以减少反演误差。基于回波信号与气溶胶的分布相关机理,将全球气溶胶分布分为三种类型,分析并比较分子通道与平行参考通道的信噪比和反演误差随分光比变化,得到了各大气模式下优化的分光比。 展开更多

关键词 激光雷达 高光谱分辨探测 气溶胶后向散射系数 误差优化

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海洋激光雷达图像处理提取海水深度的方法 被引量：7

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作者 黄宜帆 贺岩 +6 位作者 胡善江 侯春鹤 朱小磊 李凯鹏 刘芳华 陈勇强 郭守川 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期66-73,共8页

机载激光雷达已经应用于浅海地形测绘,与激光器、接收望远镜和探测器一样,水深提取算法也是决定系统最大测深能力的关键环节。常规的水深提取算法是对单个激光雷达采集的波形数据进行处理,通过提取波形中的海表和海底位置实现水深测量,... 机载激光雷达已经应用于浅海地形测绘,与激光器、接收望远镜和探测器一样,水深提取算法也是决定系统最大测深能力的关键环节。常规的水深提取算法是对单个激光雷达采集的波形数据进行处理,通过提取波形中的海表和海底位置实现水深测量,这种方法在提取水深较深的海底微弱回波信号时,易受海水散射层强信号的影响,导致水深提取能力和准确度下降。为了解决这一问题,将一维回波波形数据按采集顺序组合成二维的回波强度图像,图像的每一列代表一条回波波形,图像的灰度值对应着回波信号强度。利用图像的横向相关性,通过双边滤波、局部阈值二值化等图像处理方法,提取出海底回波信号廓线。该方法一方面提升了海底回波的提取能力,一方面避免散射层信号对海底微弱信号的干扰,为浅海地形、水下目标一体化探测提供新的数据处理方式。 展开更多

关键词 激光雷达 水深提取 图像处理 图像分割

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基于差分喇曼技术在抑制荧光中的应用研究 被引量：26

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作者 方刚 殷磊 +1 位作者 刘峰 董作人 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期359-362,共4页

在传统的喇曼光谱检测过程中,喇曼光谱的有效信号有时会被荧光背景淹没,难以识别。为了准确、有效地分离差分信号和基线偏差,将差分喇曼技术和误差反向传播神经网络算法相结合,提出了差分喇曼解调和去噪算法,并进行了理论和实验验证。... 在传统的喇曼光谱检测过程中,喇曼光谱的有效信号有时会被荧光背景淹没,难以识别。为了准确、有效地分离差分信号和基线偏差,将差分喇曼技术和误差反向传播神经网络算法相结合,提出了差分喇曼解调和去噪算法,并进行了理论和实验验证。对市售的百草枯、补肾丸、机油以及海洛因等荧光较强的物质进行了检测分析。结果表明,可以得到有效的物质喇曼特征谱图。很好地解决了目前行业应用中检测的难题。 展开更多

关键词 光谱学 差分喇曼 荧光抑制 特征谱图

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基于蒙特卡洛仿真的水下四点单目测距研究 被引量：3

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作者 申玲菲 范婷威 +3 位作者 胡谷雨 王杰 张大伟 周田华 《光通信研究》 2023年第4期60-67,共8页

水下光通信系统在工作时需要及时获取与接收端的距离信息并进行高速通信。文章提出在水下蓝绿激光通信系统中加入单目测距功能,实现短距离视觉测距和长距离激光测距的水下光通信测距一体化研究。使用蒙特卡洛方法进行仿真,建立激光信号... 水下光通信系统在工作时需要及时获取与接收端的距离信息并进行高速通信。文章提出在水下蓝绿激光通信系统中加入单目测距功能,实现短距离视觉测距和长距离激光测距的水下光通信测距一体化研究。使用蒙特卡洛方法进行仿真,建立激光信号水下信道传输模型,模拟不同目标尺寸、不同距离和不同水质下的水下激光光斑图片,分析以上3种因素对水下单目测距精度的影响。考虑仿真图片光斑弥散和对比度降低对测距精度的影响,文章针对性地提出了一种对水下小尺寸光源目标、结合图像增强和Zernike矩亚像素点边缘检测的单目测距算法以提高单目测距算法的精度。通过实验室水池实验验证,文章所提算法精度达到了使用要求。 展开更多

关键词 水下激光通信测距 蒙特卡洛方法 小尺寸目标 图像增强 亚像素点边缘检测

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多普勒激光雷达近地面飞机尾涡反演方法优化 被引量：2

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作者 张容川 王筱晔 +6 位作者 张洪玮 刘晓英 王希涛 秦胜光 尹嘉萍 王琪超 吴松华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期94-106,共13页

实时准确获取飞机尾涡的特征参数信息,将有利于在保持机场基础设施的情形下进一步提升机场吞吐量。相干多普勒激光雷达作为飞机尾涡的有效探测手段,可提供其位置与强度信息。针对飞机尾涡特征反演算法在近地面环境下出现的误识别及定位... 实时准确获取飞机尾涡的特征参数信息,将有利于在保持机场基础设施的情形下进一步提升机场吞吐量。相干多普勒激光雷达作为飞机尾涡的有效探测手段,可提供其位置与强度信息。针对飞机尾涡特征反演算法在近地面环境下出现的误识别及定位精度下降问题,通过采用区域聚焦的方法减少背景环境对识别精度的影响,并引入尾涡的旋转特征、对反演结果检验,以此提高结果的可靠性。针对扫描中尾涡的移动、扭曲或数据缺失引起的强度评估不准问题,通过尾涡速度分布校正和理想化飞机尾涡模型校正两步来提高强度反演精度。经成都双流国际机场观测数据验证,该优化算法的正确识别率提高2.8%,漏报率下降2.7%,虚警率下降20.86%。 展开更多

关键词 大气光学 飞机尾涡 激光雷达 航空安全 快速识别

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