激光扩束论文-张洁,倪小龙,刘智,齐冀,姚海峰

激光扩束论文-张洁,倪小龙,刘智,齐冀,姚海峰

导读:本文包含了激光扩束论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:数字变焦透镜,液晶空间光调制器,激光扩束系统,相位调制图

激光扩束论文文献综述

张洁,倪小龙,刘智,齐冀,姚海峰[1](2019)在《高精度连续变倍率激光扩束系统设计》一文中研究指出为了实现对激光束的准直变倍扩束,提出了一种基于液晶空间光调制器(Liquid Crystal Spatial Light Modulator,LCSLM)实现数字变焦透镜的方法,并利用这种方法搭建了基于LC-SLM的变焦扩束系统。首先根据透镜相位变换原理和LC-SLM的相位调制特性由计算机编程生成不同焦距的数字透镜相位调制图,实现不同焦距的数字透镜功能,通过凸透镜对平行光束的汇聚作用,验证该功能的有效性,平均误差为0. 95%。上述结果说明LC-SLM能够实现变焦透镜功能。接下来,通过与汇聚透镜组合实现对激光束的连续变倍率准直扩束。该系统的扩束倍率为2~×~5~×,均方根误差为0. 5397 mm,峰谷值为0. 99 mm。实验结果表明,本文提出的方法可以实现对激光束不同倍率的扩束且扩束比连续可变。该系统解决了传统变焦系统无法满足多变的激光扩束需求的问题,且结构简单,精度高,在激光扩束应用方面具有广泛应用前景。(本文来源于《中国光学》期刊2019年03期)

任晓坜,王继红,任戈,翟嘉,谭玉凤[2](2019)在《气动光学效应对激光扩束系统的影响》一文中研究指出激光系统往往需要应对复杂的环境气流,同时由于激光扩束系统口径增大,其晶体窗口难以实现,环境气流更容易进入系统内部,从而影响光束质量。针对环境气流对激光扩束系统带来的气动光学效应问题,借助流体力学软件FLUENT对系统内部流场进行CFD求解,得到不同风力等级和进风角度下流场的各种参数分布,再通过Gladstone-Dale关系将流场密度场映射为折射率场,运用变折射率流场的光线追迹法,得到光束在该非均匀流场中的传输路径;最后结合数值分析方法,计算得到湍流场所带来的光学像差。结果表明,环境气流会给主次镜和反射镜周围引入较多涡流,因此不能忽略其光学效应,从而提出了一种增加扩束系统镜筒长度的方法来降低这一影响。镜筒加长0.5 m之后,扩束系统内部的涡流团可以避开光束传输的主要路径,其出口处波像差的RMS值从最初的0. 317μm下降到0.078μm左右。研究证明了避免环境气流带来的气动光学效应的必要性,同时为扩束系统的流控和结构设计提供了参考数据和思路。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年S1期)

查冰婷,袁海璐,马少杰,陈光宋[3](2019)在《单光束扩束扫描激光周视探测系统参数对探测能力的影响》一文中研究指出针对现有单光束激光同步扫描周视探测对脉冲重复频率要求较高,难以实际应用的问题,提出单光束扩束扫描激光周视探测方法.基于单光束扩束扫描激光周视探测工作原理,推导了最低扫描频率和脉冲频率解析式;分析了圆柱目标回波特性及关键参数截面衰减系数,建立了脉冲扩束激光圆柱目标回波功率数学模型,讨论了系统参数对截面衰减系数的影响,得到最大相邻脉冲光束夹角表达式;重点分析了脉冲频率、光束角和光束入射角对不同直径目标的探测能力的影响;得到了探测系统对典型条件下最大光束角、最低脉冲频率的计算方法.结果表明,对扫描光束稍加扩束可有效降低脉冲重复频率要求.研究结果可为单光束脉冲激光周视探测系统设计、优化提供理论依据.(本文来源于《物理学报》期刊2019年07期)

陈宝华,吴泉英,范君柳,王军,孙文卿[4](2018)在《一种人眼安全激光的离轴两反扩束系统》一文中研究指出基于人眼安全激光扩束系统的设计要求,在同轴两镜反射式系统的基础上设计一种全新的、无中心遮拦、高倍率和易装调的离轴两反扩束系统。根据像差理论确定初始结构参数并优化设计,对系统的激光发散角、点列图分析,模拟光线追迹,最后进行公差分析。结果表明发散角控制在±0.49mrad之内,能量利用率高达89%,主次镜的公差均在光学加工水平范围内,整个系统达到设计要求,理论上可以实现该扩束系统的批量生产。(本文来源于《激光杂志》期刊2018年09期)

李颖奎,齐冀,张洁,倪小龙,刘智[5](2018)在《基于液晶空间光调制器的变倍率激光扩束技术研究》一文中研究指出由于激光器发出的光束通常在毫米量级,然而在激光测距、激光通信、激光全息等领域中需要较宽的光束,因此需要对激光束进行准直扩束。本文提供了一种基于LC-SLM的变倍率激光扩束方法,利用LC-SLM产生透镜的波阵面。由计算机数值模拟出焦距不同的变焦透镜相位调制图,将其加载到LC-SLM上,利用焦距不同的变焦透镜相位调制图的灰度信号来控制LC-SLM外加电压变化,实现了基于LC-SLM的变焦透镜功能。根据伽利略望远镜形式的扩束系统,本文利用LC-SLM的变焦透镜功能与匹配透镜配合,搭建了基于LC-SLM的变倍率激光扩束系统,实现对激光束的变倍扩束。实验结果表明,该系统实现了2~×~10~×连续变倍率激光扩束。系统结构简单、精度高、响应速度快,具有很大的实用价值。(本文来源于《液晶与显示》期刊2018年09期)

胡建军,许峰,钱煜,王伟,潘君骅[6](2018)在《一种测风激光雷达扩束望远镜的设计、加工及装调》一文中研究指出本文介绍了一种测风激光雷达扩束望远镜(工作波长为1550nm)的光机设计、加工及装调。测风激光雷达发射望远镜的入射和出射平行光口径分别为Φ4mm和Φ56mm,放大倍数为14×,发射和接收采用同一个望远镜。望远镜由一块离轴椭球面反射镜和一块球面反射镜组成,入射细平行激光束经望远镜扩束后束腰成像在1.5Km处(雷达探测距离指标为3Km)。由于测风激光雷达属于相干探测,对出射激光束的波前误差要求高,本文设计加工的扩束望远系统装调后系统波前达到RMS=λ/30(λ=0.6328μm),并且镜间距(260mm)在温度20±20℃的范围内变化小于10μm。利用该扩束望远镜的测风激光雷达在两年多的实验中探测距离始终维持在4Km左右,性能稳定、可靠性好。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20)

卢政伟,邵帅,马亚坤[7](2018)在《复合式无遮拦激光扩束器的设计》一文中研究指出为满足大功率激光发射的要求,提出研制一种基于卡塞格林系统的大口径激光发射的复合式无遮拦激光扩束器,消除卡塞格林系统中心遮拦,提高激光发射效率。依据卡塞格林系统原理及其结构特征,结合伽利略折射式扩束器的特点,设计一种发射口径为550 mm的复合式无遮拦激光扩束器,采用反射式扩束器和折射式扩束器结合的方式,在卡塞格林次镜中心开通孔,使中心被遮拦激光透过。后接伽利略式折射扩束器,对中心透过光束进行扩束,两光束共轴发射。对设计的新型复合扩束器进行激光透过率实验,实验结果表明,对于波长10.6μm激光,透过率大于95.21%,比传统卡塞格林扩束器提高22.12%。(本文来源于《中国光学》期刊2018年04期)

何秉高,孙向阳,史丽娟[8](2018)在《定向干扰跟踪平台的激光扩束系统设计》一文中研究指出为了解决常规定向干扰系统结构复杂、尺寸过大、难以变倍等问题,本文设计了一种采用反射式离轴光机结构的激光扩束系统,并进一步对激光变倍扩束主、副反射镜组的光机结构进行了设计与分析。分析结果表明,主副镜组最大变形量均小于0.01 mm,扩束机构的基本振型频率为105.2 Hz,最大结构应力小于材料的屈服强度。通过测试,系统能够实现系统扩束比为1∶15.01、1∶19.96、1∶25.03,空间偏移量误差小于1 mrad,满足技术指标要求。(本文来源于《激光与红外》期刊2018年07期)

齐冀[9](2018)在《基于LC-SLM的高光束质量变倍率激光扩束技术研究》一文中研究指出激光扩束系统在激光通信及雷达跟踪等国防建设和国民经济领域中应用广泛,为满足不同领域及不同仪器设备对激光束口径的要求,需要扩束比连续可变的系统。传统的机械式激光变倍扩束系统存在着结构复杂、精度低、响应慢及像质低等缺点,无法满足越来越高的激光扩束需求。因此,本文对激光扩束系统的变倍扩束方法进行了新的探索,将液晶空间光调制器(Liquid Crystal On Silicon Modulator,LC-SLM)应用到激光扩束系统中,对基于LC-SLM的高光束质量变倍率激光扩束技术开展了研究。本文首先研究了基于LC-SLM的变焦控制技术,搭建了基于LC-SLM的变焦透镜系统,通过采用焦距不同的变焦透镜相位调制图的灰度信号来控制LC-SLM外加电压变化,实现了基于LC-SLM的变焦透镜功能,利用此功能实现对激光束的变倍扩束。随后研究了基于LC-SLM的波前像差校正技术,设计了基于LC-SLM的波前校正实验系统,先验证并分析利用LC-SLM模拟基于Zernike多项式的波前像差的能力,然后利用LC-SLM实现了对像差板波前像差的校正,PV值由校正前的1.583λ减小到校正后的0.116λ,RMS值由校正前的0.137λ减小到校正后的0.032λ,像差校正效果明显。最后提出了基于LC-SLM的激光变倍率扩束和提高光束质量的复合调控方法,对复合调控方法的可行性与有效性进行实验验证与分析,实现了结构简单、精度高、响应速度快及光束质量好的激光变倍率扩束系统。实验结果表明经过复合调控以后,基于LC-SLM的激光扩束系统可以实现2~×~10~×连续变倍率扩束,且经LC-SLM校正后的系统像差均小于0.11λ,保证了系统像质良好性,满足了实验所要达到的预期指标。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01)

黄耀林,王敏,寇远凤[10](2018)在《一种激光连续变倍准直扩束系统的设计》一文中研究指出介绍了国内外激光扩束系统的研究现状,阐述了低倍率扩束系统设计原理,选用没有内部焦点的倒置伽利略式望远镜系统结构设计了一个无焦变倍的激光扩束准直系统。在Zemax软件中实现变倍扩束系统初始结构的设计,基于Zemax的REAY优化函数对光学系统中透镜的曲率半径和间距进行优化,实现5~25倍的连续变倍激光扩束。不同倍率下的波像差最大均方根值均小于λ/40,设计结果满足像质要求。经工艺分析,该设计符合加工的工艺要求,系统结构简单,具有实际应用价值。(本文来源于《光学仪器》期刊2018年02期)

激光扩束论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

激光系统往往需要应对复杂的环境气流,同时由于激光扩束系统口径增大,其晶体窗口难以实现,环境气流更容易进入系统内部,从而影响光束质量。针对环境气流对激光扩束系统带来的气动光学效应问题,借助流体力学软件FLUENT对系统内部流场进行CFD求解,得到不同风力等级和进风角度下流场的各种参数分布,再通过Gladstone-Dale关系将流场密度场映射为折射率场,运用变折射率流场的光线追迹法,得到光束在该非均匀流场中的传输路径;最后结合数值分析方法,计算得到湍流场所带来的光学像差。结果表明,环境气流会给主次镜和反射镜周围引入较多涡流,因此不能忽略其光学效应,从而提出了一种增加扩束系统镜筒长度的方法来降低这一影响。镜筒加长0.5 m之后,扩束系统内部的涡流团可以避开光束传输的主要路径,其出口处波像差的RMS值从最初的0. 317μm下降到0.078μm左右。研究证明了避免环境气流带来的气动光学效应的必要性,同时为扩束系统的流控和结构设计提供了参考数据和思路。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激光扩束论文参考文献

[1].张洁,倪小龙,刘智,齐冀,姚海峰.高精度连续变倍率激光扩束系统设计[J].中国光学.2019

[2].任晓坜,王继红,任戈,翟嘉,谭玉凤.气动光学效应对激光扩束系统的影响[J].红外与激光工程.2019

[3].查冰婷,袁海璐,马少杰,陈光宋.单光束扩束扫描激光周视探测系统参数对探测能力的影响[J].物理学报.2019

[4].陈宝华,吴泉英,范君柳,王军,孙文卿.一种人眼安全激光的离轴两反扩束系统[J].激光杂志.2018

[5].李颖奎,齐冀,张洁,倪小龙,刘智.基于液晶空间光调制器的变倍率激光扩束技术研究[J].液晶与显示.2018

[6].胡建军,许峰,钱煜,王伟,潘君骅.一种测风激光雷达扩束望远镜的设计、加工及装调[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018

[7].卢政伟,邵帅,马亚坤.复合式无遮拦激光扩束器的设计[J].中国光学.2018

[8].何秉高,孙向阳,史丽娟.定向干扰跟踪平台的激光扩束系统设计[J].激光与红外.2018

[9].齐冀.基于LC-SLM的高光束质量变倍率激光扩束技术研究[D].长春理工大学.2018

[10].黄耀林,王敏,寇远凤.一种激光连续变倍准直扩束系统的设计[J].光学仪器.2018

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