国家部委资助项目(9140A05010610BQ02)
- 作品数：6 被引量：47H指数：3
- 相关作者：郭婧张合王晓锋张祥金更多>>
- 相关机构：南京理工大学更多>>
- 发文基金：国家部委资助项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术电子电信更多>>
- 降雨对532nm和1064nm激光传输的衰减特性研究被引量：22
- 2011年
- 降雨会对激光信号产生严重的衰减,从而给激光目标探测的应用带来一定影响。激光在降雨中的传输衰减已在红外波段做了大量的实验研究,而可见光波段激光在雨中的传输衰减特性还未见报道。基于夫琅禾费衍射和几何光学散射理论,建立雨滴对532nm绿激光和1064nm近红外激光光束的传输衰减模型,对比分析两波长激光在不同降雨量下的衰减特性,并通过实验测试验证衰减模型的准确性。理论分析和实验结果表明,两波长的散射损耗差别微小,但雨滴对1064nm激光的吸收作用明显,透射率低于532nm,这为绿激光在降雨环境下目标探测系统中的应用提供了一定的理论和实验依据。
- 郭婧张合王晓锋
- 关键词：激光探测降雨衰减绿激光
- 半导体脉冲激光光斑整形方法研究被引量：4
- 2010年
- 针对激光近炸引信的小型化激光发射系统中激光光斑过大、探测距离偏近的问题,该文在分析半导体激光器的发射光束特性和脉冲激光定距性能的基础上,设计了激光定距系统的发射透镜,使得激光光束得到准直整形。仿真结果表明,准直后的激光束发散角被压缩至1.5m rad,且远场光斑呈圆对称形状,中心辐照亮度增加到41.04 W/cm2,使原有小型低功耗的系统探测距离从8 m提高到21 m。
- 张合郭婧张祥金
- 关键词：激光近炸引信准直系统
- 雨滴对波长0.532μm激光光束的衰减特性被引量：3
- 2011年
- 降雨对激光信号产生严重的衰减,从而给激光近炸引信的应用带来一定的影响。激光在雨中的传输衰减已在红外波段有了深入研究,而可见光波段激光在雨中传输的衰减特性还未见报道。在夫琅禾费衍射和几何光学散射理论基础上,建立单雨滴对波长0.532μm绿激光光束的传输衰减模型,通过实验测试多雨滴的透过率并与理论计算结果进行对比,误差不超过2%.研究分析表明:雨滴对波长0.532μm激光的吸收率为1.32×10-9,可忽略;在传播过程中,只考虑雨滴的散射衰减,并且受衍射与几何散射共同影响;而近红外激光由于雨滴的吸收作用使得透过率低于0.532μm.雨滴的衰减特性研究为绿激光在降雨环境下引信中的应用提供了一定的理论依据。
- 郭婧张合王晓锋
- 关键词：光电子学与激光技术激光近炸引信
- 激光引信在降雨中的光束扩展特性被引量：16
- 2012年
- 激光引信在降雨中工作时会受到雨滴的散射和衰减效应,使光束质量变差,回波能量减小,从而影响探测系统的性能。以蒙特-卡罗方法为基础,给出了激光在降雨中的传输模型,分析不同模拟条件下光束的扩展特性,并进行实验测试。由仿真分析可知,雨滴对光束的散射作用导致光斑扩散,从而光束能量密度减小,并且随着降雨强度、传输距离和光束发散角的增大,光子散射次数增多,光斑直径扩大,到达接收面的光子减少,光束能量衰减。实验测试结果与仿真计算基本一致,最大误差不超过4%,很好地验证了模型的准确性。
- 郭婧张合王晓锋
- 关键词：激光技术激光引信降雨衰减光束扩展
- 激光定距引信远场光斑的压缩整形被引量：2
- 2013年
- 针对激光定距引信的小型化激光发射系统远场光斑过大、探测距离偏近的问题展开研究。利用几何光学原理对激光定距引信的发射光学系统进行设计,采用非球面透镜与变形棱镜组合实现引信远场光斑的压缩整形,并通过ZEMAX光学软件仿真优化和光斑试验。仿真试验结果表明,发射光束经过光学系统后,500 m处的激光光斑直径被压缩到10 mm且呈圆对称形状,准直效果显著优于柱透镜光学系统,使原有小型化、低功耗的激光定距引信探测距离明显增大。
- 张祥金郭婧张合
- 关键词：光学设计远场光斑
- 降雨衰减对激光引信精确定距的影响被引量：3
- 2012年
- 针对脉冲激光引信系统在降雨等复杂环境下定距性能下降的问题,根据激光在离散随机介质中的传输和散射理论,计算了降雨中的散射和衰减系数。建立激光脉冲在降雨中的蒙特卡罗法传输模型,并模拟降雨衰减对激光引信精确定距的影响。模拟结果表明,雨滴的散射和衰减作用,会使激光脉冲在传输过程中产生一定的衰减和延时。传输距离为500 m时能量已衰减44%。降雨衰减系数越大,激光信号衰减及波形畸变越严重。脉冲宽度窄的发射信号,传输延时小,但能量衰减比较大。随着脉冲宽度的增加,传输延时增大,但能量衰减相对减小。
- 郭婧张合王晓锋
- 关键词：降雨衰减激光引信蒙特卡罗模拟脉冲宽度
