离轴Mie散射激光雷达系统及其信号校准 被引量：3

1

作者 丁红星 孙东松 +2 位作者 戴丽莉 薛国刚 闫长春 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期842-845,共4页

介绍了离轴Mie散射激光雷达系统回波信号校准的实验方法。在该校准工作的基础上对回波信号进行处理分析的结果与同期的气象资料具有较高的吻合度,表明该校准过程正确、稳定、有效。

关键词 激光雷达 MIE散射 校准 几何重叠因子

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小型Mie散射激光雷达系统设计与装校 被引量：2

2

作者 丁红星 戴丽莉 +2 位作者 薛国刚 孙东松 闫长春 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期850-853,共4页

介绍了一台直接探测的用于大气气溶胶测量的1064nm小型M ie散射激光雷达系统,详细论述了系统的设计、加工、建造和系统装配调试过程。解决了信号采集所需要的控制电路,实现了激光雷达的收发同步。实验结果表明:系统的几何重叠因子稳定可... 介绍了一台直接探测的用于大气气溶胶测量的1064nm小型M ie散射激光雷达系统,详细论述了系统的设计、加工、建造和系统装配调试过程。解决了信号采集所需要的控制电路,实现了激光雷达的收发同步。实验结果表明:系统的几何重叠因子稳定可靠,校准误差为0.00143。这同时也说明了系统设计、装校的合理性。 展开更多

关键词 激光雷达 MIE散射 装校 校准

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米散射激光雷达系统的校准与调试 被引量：2

3

作者 杨昭 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期92-94,共3页

为了研究大气米散射激光雷达系统的光学结构参数对探测结果的影响,采用模拟计算方法得到各种参数条件下相对接收信号强度随距离的分布图,并对相应的校准与调试方法做出探讨。结果表明,为达到设计要求,100m处激光束的光斑须调整到不超过2... 为了研究大气米散射激光雷达系统的光学结构参数对探测结果的影响,采用模拟计算方法得到各种参数条件下相对接收信号强度随距离的分布图,并对相应的校准与调试方法做出探讨。结果表明,为达到设计要求,100m处激光束的光斑须调整到不超过25mm;对1000m处的硬目标校准时,发射与接收轴间夹角误差为2.2μrad,此时激光束发散角包含于望远镜的接收视场范围内。 展开更多

关键词 激光技术 米散射激光雷达 光学校准 调试方法 气溶胶

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层状复合介质柱二维光子晶体透射谱研究 被引量：10

4

作者 汤炳书 殷恭维 +1 位作者 徐健良 沈廷根 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期127-130,共4页

针对用层状复合材料柱体构成二维光子晶体的这一设想,采用时域有限差分方法数值研究了多层复合介质材料在折射率、厚度、层数、组成次序等因素对组成二维光子晶体透射特性的影响。数值结果表明,透射谱中出现禁带宽度、中心频率所处位置... 针对用层状复合材料柱体构成二维光子晶体的这一设想,采用时域有限差分方法数值研究了多层复合介质材料在折射率、厚度、层数、组成次序等因素对组成二维光子晶体透射特性的影响。数值结果表明,透射谱中出现禁带宽度、中心频率所处位置都与单一介质组成二维光子晶体存在差别,特别是在多层环柱时变化更明显,因此在实际应用中,根据具体要求设计二维光子晶体比设计单一介质有更多的可调因素,为二维光子晶体的应用奠定了理论依据。 展开更多

关键词 光电子学 层状介质 二维光子晶体 时域有限差分法 透射谱

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基于1064nm米散射激光雷达的大气消光特性的研究 被引量：15

5

作者 杨昭 李强 孙东松 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期170-173,共4页

介绍了一台自行研制的1064nm微脉冲米散射激光雷达的总体结构、技术参数及其工作原理。给出了具体探测的实验结果,推算出系统的几何重叠因子,根据激光雷达方程的反演方法,得出了大气气溶胶消光系数随高度变化的垂直分布廓线图。该激光... 介绍了一台自行研制的1064nm微脉冲米散射激光雷达的总体结构、技术参数及其工作原理。给出了具体探测的实验结果,推算出系统的几何重叠因子,根据激光雷达方程的反演方法,得出了大气气溶胶消光系数随高度变化的垂直分布廓线图。该激光雷达系统在夜晚的探测高度可达5km左右。通过激光雷达系统的日夜连续监测,可得到消光系数随高度及时间变化的三维分布图,对于进一步研究大气气溶胶的浓度、分布、散射及吸收特性都具有重要的意义。 展开更多

关键词 激光技术 微脉冲激光雷达 气溶胶 反演法 消光系数

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激光雷达斜程探测的对流层气溶胶空间分布 被引量：7

6

作者 丁红星 戴丽莉 孙东松 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期442-446,共5页

介绍了一台以直接探测方式工作的用于大气气溶胶测量的小型Mie散射激光雷达系统。利用该系统对苏州城区上空的大气气溶胶进行了连续的斜程探测,并通过相应的数据处理方法,得到了气溶胶消光系数分布随时间的演变图。探测结果表明:在对流... 介绍了一台以直接探测方式工作的用于大气气溶胶测量的小型Mie散射激光雷达系统。利用该系统对苏州城区上空的大气气溶胶进行了连续的斜程探测,并通过相应的数据处理方法,得到了气溶胶消光系数分布随时间的演变图。探测结果表明:在对流活动比较复杂的12km以下高度范围内,气溶胶的消光系数分布极不稳定,不同日期乃至不同时刻都发生很大的变化。同是晴朗天气,气溶胶消光系数分布相差1个数量级左右。这些结果不仅全面直观地反映了大气空间气溶胶消光系数的垂直分布情况,而且清楚地显示了这一分布随时间的整体变化趋势,对于实时的大气环境监测具有重要意义。 展开更多

关键词 激光雷达 气溶胶 消光系数 斜程

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用转移矩阵法数值研究二维正方介质柱光子晶体的传输特性 被引量：4

7

作者 汤炳书 殷恭维 +1 位作者 徐健良 沈廷根 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期861-865,共5页

利用转移矩阵方法对二维正方介质柱光子晶体的传输特性进行了研究,数值计算研究了不同晶格、同一晶格柱体截面面积不同、放置方位角不同时光子晶体的传输特性。数值结果表明光子禁带的宽度与中心频率和晶格结构有很大关系,正方晶格更易... 利用转移矩阵方法对二维正方介质柱光子晶体的传输特性进行了研究,数值计算研究了不同晶格、同一晶格柱体截面面积不同、放置方位角不同时光子晶体的传输特性。数值结果表明光子禁带的宽度与中心频率和晶格结构有很大关系,正方晶格更易形成平坦光子禁带,柱体截面面积大,则形成的禁带较宽,在其他因素相同的条件下柱体放置的方位角对光子禁带有重要影响。数值研究表明在正方介质柱下设计宽平坦光子禁带时,可以首先考虑正方晶格结构,其次设法使柱体截面尽量大一些,最后可通过柱体放置方位角来微调光子禁带的宽度与中心频率以达到设计要求。 展开更多

关键词 二维光子晶体 转移矩阵方法 传输特性 正方介质柱

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2维光子晶体中的掺杂效应数值研究 被引量：13

8

作者 汤炳书 沈廷根 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期562-564,共3页

把平面波展开方法(PWM)用于2维光子晶体掺杂情况下透射特性的研究,计算得到了粗细不同的空气柱掺杂、相同半径不同介质柱掺杂、不同柱体形状掺杂情况下2维光子晶体的透射系数与入射光频率的关系曲线。结果表明2维光子晶体的禁带的宽度... 把平面波展开方法(PWM)用于2维光子晶体掺杂情况下透射特性的研究,计算得到了粗细不同的空气柱掺杂、相同半径不同介质柱掺杂、不同柱体形状掺杂情况下2维光子晶体的透射系数与入射光频率的关系曲线。结果表明2维光子晶体的禁带的宽度、位置、透过率与掺杂体半径、掺杂体介电常数、掺杂体柱体几何形状等因素有关,掺杂因素相差越大透射曲线变化越明显,特别是损耗介质的掺入更使得禁带可调要素增加。 展开更多

关键词 2维光子晶体 平面波展开法 透射系数 掺杂

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负折射激活介质一维光子晶体超窄带滤波器研究 被引量：5

9

作者 汤炳书 王刚 沈廷根 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期84-87,共4页

把一维时域有限差分方法用于可见光区一维光子晶体超窄带滤波设计研究,首先适当选择完整的一维二元光子晶体参数找到可见光区中的禁带,然后在完整一维光子晶体中间引入缺陷层可得到在某一波长出现超窄通带。进一步研究缺陷层参数物理厚... 把一维时域有限差分方法用于可见光区一维光子晶体超窄带滤波设计研究,首先适当选择完整的一维二元光子晶体参数找到可见光区中的禁带,然后在完整一维光子晶体中间引入缺陷层可得到在某一波长出现超窄通带。进一步研究缺陷层参数物理厚度、折射率对超窄带的位置、透过率的调节,数值结果表明当缺陷层用无损介质时超窄通带的中心波长与缺陷层物理厚度、折射率有很大关系,透过率与它们关系不大。当介质是有损或激活介质时超窄通带的中心波长与介质折射率虚部消光系数、激活系数大小无关,消光系数越大透过率越小,激活系数与透过率没有线性关系但有最大值出现,当缺陷层介质是负折射材料时折射率数值在一定范围内取值同样会出现窄带滤波特性,折射率数值绝对值较大时在可见光区禁带中会出现多个透过峰。 展开更多

关键词 一维光子晶体 一维时域有限差分方法 超窄带滤波 激活介质 负折射材料

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掺杂二维三角圆柱光子晶体传输特性研究 被引量：5

10

作者 汤炳书 沈廷根 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期526-528,共3页

为了研究掺杂对二维光子晶体传输特性的影响,应用时域有限差分方法数值模拟了各种掺杂情况下二维三角圆柱光子晶体的透射率即光传输函数随频率的变化。数值结果表明,对于一定的入射方向,光子晶体中的带隙的宽度、中心位置都受到掺杂所... 为了研究掺杂对二维光子晶体传输特性的影响,应用时域有限差分方法数值模拟了各种掺杂情况下二维三角圆柱光子晶体的透射率即光传输函数随频率的变化。数值结果表明,对于一定的入射方向,光子晶体中的带隙的宽度、中心位置都受到掺杂所处的位置、掺杂物的折射率、掺杂柱的粗细不同程度的影响。该结论为该类光子晶体的应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 材料 二维三角圆柱光子晶体 时域有限差分法 掺杂 传输系数 带隙

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激光辐照铝材表面温度场特征演化的数值模拟 被引量：3

11

作者 姚红兵 高原 +5 位作者 袁冬青 杨昭 李强 于文龙 李亚茹 倪文强 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1175-1179,共5页

建立激光辐照铝材料的有限元分析模型,对材料表面的温度场进行数值模拟。研究了激光光束在对材料表面扫描过程中激光扫描速度、TEM00及TEM1 0两种理想模式的叠加比例η的取值、材料厚度等因素对扫描结果的影响。分析了在材料上所取的几... 建立激光辐照铝材料的有限元分析模型,对材料表面的温度场进行数值模拟。研究了激光光束在对材料表面扫描过程中激光扫描速度、TEM00及TEM1 0两种理想模式的叠加比例η的取值、材料厚度等因素对扫描结果的影响。分析了在材料上所取的几个目标点的温度场变化情况。仿真结果表明扫描的速度快慢决定了材料表面可以吸收激光能量的多少,影响材料的最高温度;η的取值决定了激光光束的能量分布情况,η值越高激光光束能量越集中,在扫描过程中目标点的温度变化越剧烈;随着深度的增加,材料内部的温度的最高值逐渐降低,温度的升高趋势逐渐趋于平缓。 展开更多

关键词 激光技术 激光扫描 数值模拟 温度场

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密立根油滴实验数据处理方法的分析与改进 被引量：22

12

作者 丁红星 戴丽莉 《大学物理》 北大核心 2005年第7期40-43,共4页

介绍了目前常用的几种密立根油滴实验数据处理的方法,并对其中一种方法进行了改进,使其更加科学,更加符合实验教学实际.

关键词 密立根油滴 数据处理 元电荷 最小正整数

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用转移矩阵法研究无序对二维光子晶体透射谱的影响 被引量：3

13

作者 汤炳书 沈廷根 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期73-76,共4页

将转移矩阵法(Transfer Matrix Method)用于数值模拟无序情况下的二维光子晶体传输特性.充分利用Fortran语言中的RAND函数分别研究了晶格结构无序、圆柱半径无序、柱体形状无序、介电常数无序对光子晶体传输特性的影响.计算了多种因素... 将转移矩阵法(Transfer Matrix Method)用于数值模拟无序情况下的二维光子晶体传输特性.充分利用Fortran语言中的RAND函数分别研究了晶格结构无序、圆柱半径无序、柱体形状无序、介电常数无序对光子晶体传输特性的影响.计算了多种因素无序情况下的二维正方晶格光子晶体的传输函数随频率的变化关系.计算结果表明弱无序时柱体形状影响最大,最小是圆柱半径无序.这说明在一定的无序范围里,可以认为光子晶体的传输特性能够被很好地保持.在强无序时存在共同的现象就是在低频即长波段出现光子局域化现象,无序会影响二维光子晶体的带隙宽度、位置,在强无序时会出现多个共振模. 展开更多

关键词 量子光学 无序 转移矩阵方法 光子晶体 透射谱

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光子晶体掺杂与密集波分复用光通信 被引量：2

14

作者 宋雪桦 汤炳书 +3 位作者 沈廷根 方云团 朱敏 谢秉川 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2005年第7期46-48,共3页

采用传输矩阵的方法研究带缺陷的一维光子晶体,缺陷的引入使得原来不透电磁波的禁带中出现了缺陷模。计算表明随缺陷介质的折射率增大到一定值时,光子晶体禁带外的透射带为分立值,掺杂折射率值越大,各透射带越窄、越密,禁带边缘越陡,形... 采用传输矩阵的方法研究带缺陷的一维光子晶体,缺陷的引入使得原来不透电磁波的禁带中出现了缺陷模。计算表明随缺陷介质的折射率增大到一定值时,光子晶体禁带外的透射带为分立值,掺杂折射率值越大,各透射带越窄、越密,禁带边缘越陡,形成的通道数就越多,整个频带内为多个密集通道的窄带滤波特性的分立透射谱,由此掺杂光子晶体信道间信号串扰受到抑制。 展开更多

关键词 带隙 缺陷模 透射系数 DWDM

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纳米光子晶体光纤中的缺陷态与光孤子通信研究 被引量：6

15

作者 汤炳书 沈廷根 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期58-59,共2页

在描述一维光子晶体结构中的光学传输特性基础上,提出二维纳米缺陷态的光子晶体光纤概念,讨论光子晶体中纳米缺陷的形成机制。得出用纳米缺陷态在光子晶体光纤中的强三阶光学非线性和极少损耗特性建立全新光孤子光通信系统的可能性。

关键词 光子晶体光纤 纳米缺陷态 光孤子通信

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双轴Mie散射激光雷达及其几何重叠因子的计算 被引量：2

16

作者 戴丽莉 丁红星 +1 位作者 薛国刚 孙东松 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期49-50,共2页

介绍了一台直接探测的用于大气气溶胶测量的双轴Mie散射激光雷达系统,阐述了其工作原理和系统结构,在此基础上介绍了双轴激光雷达系统几何重叠因子的物理意义,并从几何推导和实验测量两方面给出求解几何重叠因子的方法。

关键词 激光雷达 MIE散射 校准 几何重叠因子

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一维超声光子晶体禁带的调制 被引量：3

17

作者 于志明 周静 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期906-909,共4页

在声光介质相对的两面上安装超声振动器和反射板,就得到了一维超声光子晶体。用特征矩阵方法研究了超声振动的振幅和频率对一维超声光子晶体在可见光区的禁带的调制情况。结果表明:当超声振动的振幅变大时,禁带的位置向长波方向移动,禁... 在声光介质相对的两面上安装超声振动器和反射板,就得到了一维超声光子晶体。用特征矩阵方法研究了超声振动的振幅和频率对一维超声光子晶体在可见光区的禁带的调制情况。结果表明:当超声振动的振幅变大时,禁带的位置向长波方向移动,禁带的宽度变大;当超声振动的频率变高时,禁带的位置向短波方向移动,禁带的宽度变小。这对于实现对禁带的调制具有重要意义。 展开更多

关键词 一维超声光子晶体 声光移频器 超声振动 特征矩阵 禁带 调制

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基于一维缺陷光子晶体的角度测量仪的设计 被引量：3

18

作者 于志明 周静 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1237-1240,共4页

提出用一维缺陷光子晶体来测量角度特别是小的角度变化的设计方案。用Si薄膜和SiO2薄膜组成一维缺陷光子晶体,用特征矩阵法研究该光子晶体的禁带中的缺陷模的波长和强度随入射角缓慢变化而变化的规律,由此提出根据缺陷模的波长、强度、... 提出用一维缺陷光子晶体来测量角度特别是小的角度变化的设计方案。用Si薄膜和SiO2薄膜组成一维缺陷光子晶体,用特征矩阵法研究该光子晶体的禁带中的缺陷模的波长和强度随入射角缓慢变化而变化的规律,由此提出根据缺陷模的波长、强度、偏振性与入射角的关系进行角度测量的原理。本设计特别适用于极小的角度变化的测量。 展开更多

关键词 角度测量 一维光子晶体 缺陷模 特征矩阵

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铁基纳米晶合金的介观结构(英文) 被引量：1

19

作者 杨全民 许启明 +2 位作者 方允樟 莫婵娟 杨燚 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期365-368,共4页

团聚结构是影响铁基纳米晶合金软磁性能和GMI效应的重要介观结构。本文用原子力显微镜和高分辨场发射电子显微镜对铁基纳米晶合金薄带横断面的介观结构进行了研究。结果表明在铁基纳米晶合金薄带中具有纳米晶粒的团聚结构,其大小约为20... 团聚结构是影响铁基纳米晶合金软磁性能和GMI效应的重要介观结构。本文用原子力显微镜和高分辨场发射电子显微镜对铁基纳米晶合金薄带横断面的介观结构进行了研究。结果表明在铁基纳米晶合金薄带中具有纳米晶粒的团聚结构,其大小约为200nm。结合X射线衍射分析推断这个团聚结构大约由104个纳米晶粒组成,称之为介观结构相。 展开更多

关键词 Fe基纳米晶合金 团聚结构 原子力显微镜(AFM) 介观结构相

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一维缺陷光子晶体多个禁带中的窄带缺陷模 被引量：3

20

作者 于志明 廖树帜 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期422-426,共5页

用特征矩阵法研究了一维缺陷光子晶体的透射谱。结果发现:在一维缺陷光子晶体的透射谱中的多个禁带内都有窄带缺陷模,窄带缺陷模的波长越大,其宽度越大;当入射角增大后,波长越长的窄带缺陷模的强度变化越小,位置向短波方向移动越多,且S... 用特征矩阵法研究了一维缺陷光子晶体的透射谱。结果发现:在一维缺陷光子晶体的透射谱中的多个禁带内都有窄带缺陷模,窄带缺陷模的波长越大,其宽度越大;当入射角增大后,波长越长的窄带缺陷模的强度变化越小,位置向短波方向移动越多,且S偏振光与P偏振光的窄带缺陷模的分离越大;增大一维缺陷光子晶体中周期性介质的厚度,窄带缺陷模的波长和移动的范围都增大。本研究对一维缺陷光子晶体的窄带缺陷模的选择使用具有重要意义。 展开更多

关键词 一维缺陷光子晶体 窄带缺陷模 特征矩阵

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