国家自然科学基金(60907006)
- 作品数：13 被引量：84H指数：7
- 相关作者：刘立人孙建锋闫爱民周煜李兵更多>>
- 相关机构：中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院上海师范大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市自然科学基金上海市教育委员会创新基金更多>>
- 相关领域：理学电子电信机械工程更多>>
- 高速电光晶体开关阵列数字光束扫描器被引量：8
- 2010年
- 研制了高速电光晶体开关阵列数字光束扫描器。光束扫描器由电光分束单元和偏转棱镜阵列构成。电光分束单元是通过铌酸锂电光开关与偏振分光棱镜的组合实现。电光分束单元按照多级级联和空间组合构成3×3矩形光束扫描阵列。光束扫描阵列后加棱镜阵列使光束产生需要的角度偏转,可以实现远场大范围光束阵列扫描。同时可以实现激光光束扫描和跟踪的实时可编程控制。系统的实验研究表明光束扫描器的设计参数与实验测量结果吻合。
- 职亚楠闫爱民舒嵘孙建锋周煜刘立人
- 关键词：光通信
- 基于重采样插值的菲涅耳望远镜成像算法研究
- 2011年
- 菲涅耳望远镜全孔径合成成像激光雷达(简称菲涅耳望远镜)是一种新的高分辨率激光成像技术。在菲涅耳望远镜一维扫描工作模式中,目标和扫描光束的相对运动使得时间-空间变换后的采样信号呈不规则非均匀分布,影响匹配滤波算法中快速傅里叶变换的使用。提出基于重采样插值的菲涅耳望远镜算法,包括时间-空间变换、重采样插值和匹配滤波等主要步骤,其中利用重采样插值将不规则分布的原采样信号转换为正交规则分布的重采样信号。对三种重采样插值方法进行比较,并获得了点目标和面目标的计算机仿真重建图像,证明了算法的有效性。该算法对于菲涅耳望远镜具有实际意义。
- 吕笑宇闫爱民李兵戴恩文孙建锋刘立人
- 关键词：成像系统插值重采样非均匀采样激光雷达光束扫描
- 频率啁啾高斯脉冲激光经体光栅的衍射特性被引量：1
- 2013年
- 利用描述脉冲激光与体光栅相互作用的耦合波方程,系统研究了不同入射脉宽和啁啾参数的线性啁啾脉冲激光经体光栅衍射时,频域内衍射光谱的振幅和相位变化特性。计算结果表明,衍射啁啾脉冲振幅的光谱宽度受入射脉宽、啁啾参数和体光栅有效衍射谱宽的影响,在体光栅有效衍射谱宽一定时,随着入射脉宽的增大,衍射谱宽减小,衍射效率增大;随着啁啾参数的增大,衍射谱宽增大,衍射效率降低;对于衍射啁啾脉冲频谱的相位分布,随着入射脉宽的增加和啁啾参数的减小,相位变化幅度增大,而且相位分布曲线呈现不对称特性。研究还发现,适当选择体光栅的光栅矢量和入射角,可以利用体光栅的布拉格衍射实现对线性啁啾脉冲激光的整形,而且保持衍射脉冲的频率线性啁啾特性。
- 陈慧丽闫爱民胡志娟石旺舟金亚东吕聪玲
- 关键词：衍射衍射光学耦合波理论
- 激光雷达部分相干外差探测接收特性研究被引量：12
- 2011年
- 研究了激光雷达远距离探测时信号光的空间相干特性和接收口径尺寸对外差探测的归一化载噪比RnCN和视场角Ωf的影响。采用激光雷达远距离探测模型,给出部分相干光探测时RnCN的一般表达式和相应的接收理论。进一步数值模拟分析显示:当高斯型本振光斑尺寸大于接收口径大小时,RnCN达到饱和状态;空间相干长度和口径半径的增加都能提高RnCN,但会导致Ωf的降低。在理论和数值模拟的基础上,提出RnCN和Ωf的乘积正比于λ2,且此关系不受回波信号相干特性的影响。最后给出Hufnagel-Valley 5/7湍流模型下探测高度和地面距离对RnCN的影响。
- 濮莉莉周煜孙剑锋沈宝良鲁伟刘立人
- 关键词：相干探测载噪比视场角相干长度
- 光学相控阵扫描技术研究进展被引量：18
- 2011年
- 光学相控阵技术是一种灵活、快速和精确的非机械光束定向扫描技术,具有分辨率高,抗干扰和高保密性等优点。综述了电控扫描的光学相控阵技术的应用背景,对以铌酸锂晶体、锆钛酸铅镧陶瓷等电光材料和液晶为移相器材料的光学相控阵技术的最新研究进展进行了详细介绍,讨论了这几种光学相控阵技术的优缺点和适用性,以及光学相控阵器件实用化所需要解决的关键问题,最后对光学相控阵技术发展前景进行了展望。
- 闫爱民职亚楠孙建锋刘立人
- 关键词：光电子学光学相控阵
- 聚束非相干合成孔径激光成像雷达研究被引量：4
- 2012年
- 反射层析激光成像雷达只能获得目标的二维轮廓像,不能对平面目标进行成像。报道了聚束模式下的非相干合成孔径激光成像雷达实验,在这种成像模式下,可以对二维平面目标进行图像重构。采用侧视观察的模式获取目标的角度-距离-强度信息,然后通过滤波反投影实现平面目标的图像重建,并进行了计算机仿真,证明了实验结果的正确性。该系统作为非相干合成孔径激光雷达的一种,实现了区别于目标轮廓的二维成像,具有一定的实际意义和使用价值。
- 严毅金晓峰孙建锋周煜刘立人
- 关键词：成像系统
- 基于菲涅耳波带板扫描的光学成像技术研究进展
- 2011年
- 基于菲涅耳波带板(FZP)扫描的光学成像是主动式非传统成像技术,通过二维光学扫描实现对目标的三维高分辨率成像。阐述了目前几种不同类型的菲涅耳波带板扫描成像系统的原理、结构、性能,分析了国内外的研究现状和应用前景。
- 吕笑宇闫爱民李兵孙建锋刘立人
- 关键词：遥感全息三维成像光束扫描
- 二维激光阵列逆达曼光栅相干合束理论研究被引量：2
- 2011年
- 采用逆达曼光栅及相位补偿原理将多束锁相相干的阵列激光合成为远场单一主瓣光束是一种实现高功率和高亮度相干合束的技术方案。以5×5和32×32二维相干激光阵列为例进行了理论模拟分析,同时分析了逆达曼光栅相干合束实验中相位板相位误差、逆达曼光栅对准误差和放置角度误差对合束效率的影响。理论分析及数值模拟计算结果表明,逆达曼光栅可用于相干激光阵列合束,但误差对相干激光阵列合束效率有较大的影响。因此,在实验中乃至发展基于逆达曼光栅的高功率激光器系统时,需要减小相位补偿板的相位加工误差,精密调节逆达曼光栅的位置,以减小误差对于合束效率的影响。
- 李兵闫爱民吕笑宇孙建锋刘立人
- 关键词：光栅相干光学误差分析
- 基于散斑抑制的合成孔径激光成像雷达的结构和工作模式被引量：9
- 2011年
- 目标漫反射产生的激光回波散斑效应严重影响合成孔径激光成像雷达(SAIL)的成像质量。在体系结构上提出了抑制散斑效应的系统性解决方案,建立了SAIL结构和工作模式设计的理论基础。研究了SAIL中与目标分辨单元尺寸、啁啾波长变化、目标相关性质和接收面光强随机分布有关的散斑统计特性。定义了SAIL光学接收天线的散斑孔径积分场复相干函数,它是天线孔径相关函数和目标分辨单元相关因子的卷积,其宽度就是可实现的孔径合成长度,给出了实现较大的孔径合成长度的发射口径、接收口径和实际孔径合成长度的设计原则,发现和分析了由啁啾散斑移动产生的拍频信号波动。最后建议采用滑动聚束模式来有效使用散斑效应造成较短的孔径合成尺度,因为其光束扫描宽度对SAIL移动距离有放大作用。同时也提出了具有多发射机/多接收机的多通道结构以提高回波散斑光场的探测率。
- 刘立人
- 关键词：合成孔径激光成像雷达激光散斑滑动聚束模式
- 菲涅耳望远镜合成孔径激光成像雷达实验室验证被引量：12
- 2012年
- 对菲涅耳望远镜合成孔径激光成像雷达进行了实验室尺度条件下的原理验证实验。实验中利用不同曲率半径、垂直正交偏振的两个球面波通过二维(2D)扫描方式照明远距离处的目标,接收望远镜接收到的目标回波经过偏振分光镜分成两束作为信号光和本振光进入2×4 90°桥接器,桥接器输出的四路光信号被两个平衡探测器接收,平衡探测器输出电信号经模数转换后经过复数化、两维相位二次项匹配滤波算法处理后可以重构出目标图像。对4.3m处点目标和2D面目标进行了成像实验,取得了具有良好成像分辨率和对比度且带有散斑效应的预期成像结果,证明了该合成成像激光雷达概念的正确性。
- 戴恩文孙建锋闫爱民职亚楠周煜吴亚鹏刘立人
- 关键词：遥感合成孔径激光成像雷达光束扫描匹配滤波
