王欣
- 作品数：39 被引量：113H指数：5
- 供职机构：北京理工大学光电学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国防科技重点实验室基金更多>>
- 相关领域：电子电信机械工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 基于单谐振光参量振荡器产生可调谐中红外双频激光的研究
- 2019年
- 采用1 064 nm双频连续激光泵浦基于周期极化铌酸锂晶体的单谐振光参量振荡器实现了双频中红外激光输出,通过调节晶体的温度和极化周期,实现了输出波长在3～3. 8μm范围可调谐.双频中红外激光的拍频与泵浦光拍频相同,调谐范围为125～175 MHz.在泵浦光功率为6. 9 W,晶体极化周期30μm,晶体温度75℃时实现了1. 25W的双频中红外激光输出,泵浦光-闲频光的最高转换效率为18. 2%.通过调节双频激光的功率比,可以改变输出中红外双频激光的调制深度.
- 李坤杨苏辉王欣王欣李卓
- 关键词：激光双频中红外光参量振荡器
- 相位变更法大动态范围波前传感实验研究
- 由Gonsalves提出的相位变更方法(phase diversity,PD)是一种基于两个或多个不同离焦面图像来恢复光瞳畸变波前相位的光学波前传感技术。本文提出一种扩大相位变更波前传感技术动态范围的新方法。为了实现大动...
- 王欣赵达尊
- 关键词：两步法
- 文献传递
- 图像噪声对相位变更波前传感的影响研究被引量：17
- 2009年
- 相位变更(PD)方法是一种基于两个或多个不同离焦面图像来恢复光瞳畸变波前相位的光学波前传感技术。它使用相对简单的光学系统,运用统计最优化计算方法,借鉴图像处理中的一些技术手段,在得到波前信息的同时,还可以得到目标的清晰像。但当图像存在噪声时,用于优化算法的误差函数会出现许多局部极值点,这会影响算法的收敛速度,甚至会导致算法陷入局部极值而得不到正确的估计解。为消除这些影响,需对图像进行降噪处理。在实际光学系统中,由于光瞳大小的限制,实际得到图像的高频信息一般要远少于低频信息,所以宜使用低通滤波器对图像进行滤波。仿真中通过比较各种滤波器性能,针对含有加性高斯噪声的图像,采用了对图像模糊影响较小的巴特沃思(Butterworth)低通滤波器。研究结果表明,利用滤波器处理后的图像,相位恢复结果的均方根误差(RMSE)比未使用滤波器有明显下降。
- 王欣赵达尊
- 关键词：图像处理噪声消除低通滤波
- 用于通信的自由空间光/毫米波复合天线设计被引量：5
- 2019年
- 提出一种用于点对点通信的自由空间光/毫米波(FSO/MMW)复合天线设计方法;提出传输线理论-射线追踪混合算法(TLT-RTM),用于快速高效模拟包含有损介质的电大尺寸复合天线的传输特性,并利用该算法对复合天线进行优化设计。复合天线的光学波段工作波长为1550 nm,毫米波频率为28 GHz。复合天线口径为200 mm,有效焦距为816.86 mm。对于光波,对比度调制传递函数下降到0.7时对应的空间频率为30 lp/mm;对于毫米波,复合天线增益为32.97 dBi,半功率宽度为3.29°。该复合天线可用于5G通信中点对点地面链接的光学信号和毫米波信号共口径复合传输。
- 王一婷杨苏辉李卓李卓王欣
- 关键词：光通信自由空间光通信毫米波
- 长波红外量子级联激光器的高效率光纤合束
- 2024年
- 长波红外量子级联激光器(QCL)具有波长设计灵活、体积小、寿命长等优点。目前单横模QCL较低的输出功率(1~3 W)是限制其应用的主要因素。光纤功率合束技术是提升输出功率的有效手段。然而由于长波红外波段缺少低传输损耗的玻璃光纤,使得高效率长波红外光纤功率合束的实现难度很大。本文研究了基于低损耗单模空芯光纤的长波红外激光功率合束技术。针对基横模长波红外QCL有源区尺寸大、发散角大的特点,设计了大数值孔径扩展光源双非球面准直镜,有效提高了单模光纤耦合效率。设计制备了无端面损耗的长波红外单模光纤束,光纤传输效率高达91.2%,实现了7.6~7.8μm波段QCL的高效率合束。当4个长波红外QCL的输出总功率为2.27 W时,采用所设计的光纤耦合光学系统及制备的4×1单模空芯光纤合束器获得了1.5 W的连续输出,总合束效率为66%。此外,测量得到单根单模长波红外光纤耦合输出光的光束质量因子M~2为1.2,光强分布和光束质量因子均优于QCL的直接输出激光,说明空芯单模光纤具有一定的非高斯光束模式净化作用。合束光束的传输质量因子为2.6,依然具有较好的光束质量。本文所研究的光纤合束方式对QCL的输出波长、偏振态均不敏感,且具有良好的可扩展性。实验结果表明,此方式可有效解决长波红外QCL单元器件输出功率偏低的问题。
- 张梦王欣王欣杨苏辉李卓李卓高彦泽
- 关键词：长波红外量子级联激光器空芯光纤
- 激光二极管抽运单块高斜度效率环形腔单频固体激光器被引量：24
- 2005年
- 对于单块结构非平面环形腔单频固体激光器,谐振腔尺寸和输出耦合面偏振膜反射系数的选取是其获得单频、高效率、高功率输出的关键。采用琼斯矩阵的方法讨论了单块激光器获得单频输出的工作原理。通过对谐振腔回路琼斯矩阵特征值的平方及特征值平方差的计算,提出了在晶体尺寸、磁场及抽运功率一定的情况下,通过对单块非平面环形腔输出耦合面偏振膜反射系数的设计来提高激光器的单频输出功率及斜度效率的方法。实验采用光纤耦合输出激光二极管(LD)纵向抽运单块激光器,当抽运功率最高用到 2 .83 W时,获得了最大 1 .20 W的1064 nm单频激光输出,斜度效率达47 .4%。
- 王欣杨苏辉孙文峰赵长明
- 关键词：单块激光器非平面环形腔单频
- 低冷环境红外场景投影光学系统的设计被引量：4
- 2021年
- 空间红外探测设备的地面实验中,需要利用红外场景模拟器在实验室条件下生成模拟空间目标红外特征的红外图像,并通过投影光学系统将红外图像投影到待测设备上。因此,设计了一种可在100~300 K温度范围内工作的投影光学系统。该系统采用同轴卡塞格林结构,工作波段为3.7~5.5μm,焦距为638 mm,视场为3.4°×3.4°,出瞳直径为102 mm,出瞳距离为660 mm。利用Zenike多项式对镜面的热致形变数据进行了拟合,利用ZEMAX软件对系统的成像质量进行了评价。仿真结果表明,该投影系统在不同温度下的调制传递函数均达到了设计要求,且该投影系统已成功应用于某空间红外探测设备的地面低温实验中。
- 张思晨李卓高彦泽施蕊施蕊时庆峰王欣杨苏辉
- 关键词：光学设计红外探测热应力
- 一种靶机红外辐射特性增强技术研究
- 2014年
- 为了在外场试验中检验红外制导武器系统的工作性能,需要使用靶机红外增强装置实现对真实目标红外辐射特性的模拟。介绍了一种利用光学方法实现靶机红外辐射增强和目标辐射特性模拟的技术。使用高亮度红外光源作辐射源,通过对光学系统的控制,在实现红外辐射增强的同时,可模拟不同距离和方向的红外辐射强度特性。通过建模对所模拟目标的红外辐射强度及辐射方向特性进行了分析,并以此为设计依据设计了光学系统。实现了对最大红外辐射强度为1600W/sr的目标辐射方向特性的模拟。
- 蒋礼威王欣田义严辉李卓
- 关键词：红外辐射靶机
- 红外动态场景生成装置空间分辨率的测试被引量：1
- 2015年
- 建立了一套基于刀口灰度图红外探测的实验装置,对红外场景生成器的空间分辨率进行了测试。首先通过被测红外场景生成器产生带有刀口标志的红外图像,然后利用红外热像仪采集红外场景生成器所成的红外图像,通过对采集到的红外热图的数据处理,实现了对红外场景生成器空间分辨率的测量。测得的红外场景生成器的空间分辨率为5lp/mm,标准误差为0.04。
- 陈倩祎王宏杰王欣李卓
- 关键词：光学测量空间分辨率半实物仿真
- 基于独立元分析的水下激光雷达后向散射噪声去除方法被引量：5
- 2021年
- 模拟了调制脉冲激光雷达在水下的探测信号,利用快速独立元分析方法(FastICA)的迭代算法将探测信号中的目标与后向散射信号分离,恢复出浑浊水域被强后向散射淹没的弱目标反射回波信号,极大地提升了信噪比。将解调信号设置为调制频率及三倍调制频率余弦函数之和,目标回波信号只需一次相干解调即可获得,其峰值位置与目标和探测器之间的延时相对应。经过独立元分析方法(ICA)迭代分离后,水下激光探测距离可以提高4~5个衰减长度。
- 齐若伊李坤杨苏辉杨苏辉王欣李卓
- 关键词：海洋光学后向散射盲信号分离独立元分析
