針對飛秒激光微納加工技術中激光與加工樣品相對運動的控制、聚焦光斑能量的控制中存在的問題，提出一種基于硅基液晶空間光調制器動態加載計算全息圖同時控制焦點位置和能量的新型加工方法。該方法通過加載疊加閃耀光柵的全息圖，控制單點運動來掃描加工二維結構，無需平臺移動。進一步控制全息圖的挖空區域，可以調制入射光斑的能量，進而控制被加工點陣的形貌。利用這一加工效應，成功實現各種可控環狀結構的加工，并在光學顯微鏡下測試達到相應效果，證明這種加工方法在飛秒激光微納加工領域具有可行性。
標簽： 空間光調制器 激光加工 能量
上傳時間： 2019-02-22
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隨著光通信的蓬勃發展，光纖通信技術廣泛應用于電信、電力、廣播等領域，對整個信息產業產生了深遠影響，光纖已成為當前最有前景的傳輸媒介。與此同時，光纖測試技術在光纖生產、現場鋪設與后期維護等工程領域中得到廣泛應用。光時域反射儀（Optical Time Domain Reflectometer），又稱背向散射儀，是一種用于表征光纖鏈路物理特性的精密光學測試儀器，主要用于測試光纖鏈路長度，精確定位斷點事件，計算光纖損耗，并提供與長度有關的衰減細節。光纖鏈路中待測光纖的測量長度范圍和測量精度，取決于OTDR的激光出纖功率和光脈寬。因此，需要設計合適的激光脈沖驅動電源及配套的控制和探測系統，研究激光出纖功率和脈寬對測量長度和測量精度的影響，從而獲得能滿足不同光纖鏈路測量需求的OTDR系統解決方案。文章在具體描述了光時域反射儀的工作機理以及影響其主要性能的關鍵參數的基礎上，提出以設計能提供大功率、窄脈沖電流信號的激光驅動電源作為提高OTDR性能的主要手段。在掌握半導體激光驅動原理的基礎上，經過細致地比較與方案論證提出以 MOSFET作為激光脈沖驅動電源的開關器件，以能量儲存法作為窄脈沖產生機制的脈沖電源設計方案，設計實現基于FPGA的觸發脈沖信號，并通過 Multisim對系統硬件電路仿真優化，實現激光脈沖驅動大功率、窄脈寬輸出。以雪崩二極管作為光電探測系統關鍵響應轉換器件驗證驅動電源性能，并完成光纖測距。最終成功研制出一套基于納秒脈沖激光和對應光電探測系統的OTDR系統，并進行了實際測試測試和研究結果顯示：所研制的脈沖激光電源能輸出的最小脈寬為33n，最小輸出峰值電流為1A，且峰值電流及頻率大小可調。大電流窄脈寬驅動電源信號輸出可極大地增強光時域反射儀的動態范圍以及分辨率，探測器分時調控測量技術可以極大地提高系統的測量精度和信噪比。
標簽： 激光 驅動 電源 光電探測
上傳時間： 2022-03-11
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專輯類-超聲-紅外-激光-無線-通訊相關專輯-183冊-1.48G 光測原理和技術-263頁-8.1M.pdf
標簽： 263 8.1 頁
上傳時間： 2013-04-24
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激光測距是激光技術在軍事上最早和最成熟的應用，自1961．年美國休斯飛機公司研制成功世界上第一臺激光測距機之后，激光測距技術發展迅速。如今，它已經被廣泛運用于軍用領域和民用領域。為了進一步提高我國激光測距水平，研制更高性能激光測距機依然是我國國防科技研究中的重要課題之一。其中，測距精度是激光測距機的一個重要參數。而激光測距機能否準確的檢測激光回波信號將直接影響測距精度。 脈沖激光測距系統主要包括激光發射子系統、激光回波探測子系統、回波檢測與主控子系統、終端顯示子系統等組成。其中設計高精度激光回波檢測與主控子系統是實現高精度激光測距的核心問題。傳統激光回波檢測與主控子系統通常采用分立元件和小規模集成電路設計，電路復雜且精度較低。隨著數字電路設計技術的發展，已出現大規模可編程邏輯器件FPGA(現場可編程門陣列)和CPLD(復雜可編程邏輯器件)。采用FPGA代替傳統的分立元件和小規模集成電路來設計激光回波檢測與主控子系統，不僅提高了回波檢測精度，同時簡化了整個測距系統的設計。 本文研究了將激光回波信號直接送入FPGA進行檢測的方案。同時，采用這種方案設計了一種激光回波檢測系統，并把它成功運用在一引信項目中。這種方案電路設計簡單，易于實現。在實際應用中，由于激光回波探測子系統只是完成由光信號到電信號的轉換及簡單放大，理論分析和試驗結果均表明，采用該方案進行回波檢測的精度較低，這種回波檢測方法也只能應用在測距精度要求低的項目中。 為了滿足另一高精度測距項目的需要，在FPGA直接進行激光回波檢測方案的基礎上，設計了一種高精度激光回波檢測系統。文中介紹了其實現原理，理論上分析了該系統所能達到的回波檢測精度及整機測距系統的測距精度。與第一種方案相比，該方案引入了超高速數據采集電路。由于采樣速率高達lGsps，該方案實現的難點在于如何保證數據采集電路的穩定工作。文中從總體方案的設計，到器件的選型，硬件電路板的實現等方面做了詳細的闡述，最終完成了系統硬件電路設計。接著介紹了系統程序設計。后面給出了試驗測試結果，該系統工作穩定，性能良好。系統設計中引入的超高速數據采集電路有著廣泛的應用，為其他相關設計提供了參考。最后，對全文做了工作總結，并給出了接下來的后續工作與展望。 本文在高速FPGA對激光回波信號檢測方向取得了一定的成果，為進一步研究提供了參考價值。
標簽： FPGA 激光 回波 中的應用
上傳時間： 2013-06-13
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激光測距是一種非接觸式的測量技術，已被廣泛使用于遙感、精密測量、工程建設、安全監測以及智能控制等領域。早期的激光測距系統在激光接收機中通過分立的單元電路處理激光發、收信號以測量光脈沖往返時間，使得開發成本高、電路復雜，調試困難，精度以及可靠性相對較差，體積和重量也較大，且沒有與其他儀器相匹配的標準接口，上述缺陷阻礙了激光測距系統的普及應用。 本文針對激光測距信號處理系統設計了一套全數字集成方案，除激光發射、接收電路以外，將信號發生、信號采集、綜合控制、數據處理和數據傳輸五個部分集成為一塊專用集成電路。這樣就不再需要DA轉換和AD轉換電路和濾波處理等模塊，可以直接對信號進行數字信號處理。與分立的單元電路構成的激光測距信號處琿相比，可以大大降低激光測距系統的成本，縮短激光測距的研制周期。并且由于專用集成電路帶有標準的RS232接口，可以直接與通信模塊連接，構成激光遙測實時監控系統，通過LED實時顯示測距結果。這樣使得激光測距系統只需由激光器LD、接收PD和一片集成電路組成即可，提出了橋梁的位移監測技術方法，并設計出一種針對橋梁的位移監測的具有既便攜、有效又經濟實用的監測樣機。 本文基于xil inx公司提供的開發環境(ise8.2)、和Virtex2P系列XC2VP30的開發版來設計的，提出一種基于方波的利用DCM(數字時鐘管理器)檢相的相位式測距方法；采用三把側尺頻率分別是30MHz、3MHz、lOkHz，對應的測尺長度分別為5米、50米和15000米，對應的精度分別為±0.02米、±0.5米和±5米。設計了一套激光測距全數字信號處理系統。為了證明本系統的準確性，另外設計了一套利用延時的方法來模擬激光光路，經過測試，證明利用DCM檢相的相位式測距方法對于橋梁的位移監測是可行的，測量精度和測量結果也滿足設計方案要求。
標簽： FPGA 全數字 信號處理 激光測距
上傳時間： 2013-06-12
上傳用戶：fanboynet
本文的研究內容是在激光測距項目基礎上進行的，分析了各種激光測距方法的利弊，最終選用脈沖激光測距的實現方式，并且對脈沖激光測距系統做了深入研究。 本文設計了以FPGA為核心的信號處理模塊，實現了對激光信號的編碼和譯碼、對激光發射控制時鐘的分頻、和內部PLL倍頻實現內部高頻計時時鐘等，提高了系統的精度和穩定性。使用并行脈沖計數法，提高了計時精度，分析了可能產生誤差的原因，并且對結果做了相應的修正，減小了激光測距系統的誤差。并且制定了四種工作模式，可以根據不同的實際環境選擇相應的測距模式，以達到最好的測量效果。 在接收方面突破以往普通的被動接收方式，提出了利用窗函數接收回波的主動接收方式，結合窄帶濾光片的濾光效果，提高了系統的抗干擾性能。從課題要求出發，本激光測距系統實現了體積小、功耗低的特點，測量距離相對較近(0.5-50米)，屬于近距測量系統。
標簽： FPGA 激光測距 系統研究
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在用于光檢測的固態檢波器中，光電二極管仍然是基本選擇(圖1)。光電二極管廣泛用于光通信和醫療診斷。其他應用包括色彩測量、信息處理、條形碼、相機曝光控制、電子束邊緣檢測、傳真、激光準直、飛機著陸輔助和導彈制導。
標簽： 光信號 轉換
上傳時間： 2013-10-26
上傳用戶：csgcd001
摘要: 研究用內腔式He- Ne 激光器做光源時, 硅光電池實驗中光電檢流計讀數不穩定的現象。利用硅光電池分別觀測在不加偏振片、加上偏振片時內腔式He- Ne 激光器輸出的光強度, 得到激光經偏振片后輸出光強隨時間而變。利用共焦掃描干涉儀掃描出激光束的各個縱模, 實驗表明, 內腔式He- Ne 激光器每個縱模的偏振方向隨時間緩慢變化, 引起了實驗中輸出的光強變化。
標簽： 硅光電池 實驗 光強 輸出
上傳時間： 2013-11-17
上傳用戶：ArmKing88
半導體激光器是一種高功率密度并具有極高量子效率的器件，微小的電流變化將導致光功率輸出的極大變化和器件參數（如激射波長、噪聲性能、模式跳動）的變化，這些變化直接影響器件的安全工作和應用要求。 本公司設計和生產的半導體激光電源LDD-AAVV-T是連續可調恒流電源，采用了目前國際先進的半導體激光電源方案，選用優質元器件生產。具有輸出噪聲小、恒流特性好、電流穩定、抗干擾能力強等優點，并具有防過沖、反沖和反浪涌的穩壓、恒流雙重保護電路，保證激光器的穩定工作和使用壽命。LDD-AAVV型半導體激光電源采用單片機管理和控制，是一種智能化高精度恒流型開關電源，可作為半導體激光打標機的配套電源。針對激光打標設備的特點，電源還可管理水泵、指示光、振鏡和Q開關幾部分的開關。電源有LCD液晶顯示，能提供電源工作的各個參數及其工作狀態的顯示，具備過壓、過流、水溫和水壓報警功能，實為半導體激光器的理想電源。本電源還可以作為其它高精度恒流源，供設備使用。
標簽： 半導體 激光電源
上傳時間： 2013-11-10
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在實際探測中,雷達接收系統接收到的回波激光信號與本地振蕩光信號進行相干外差時,匹配具有一定難度。文中分析了信號光宇本振光的夾角對外差信號的影響。
標簽： 合成孔徑 激光雷達 探測
上傳時間： 2013-11-11
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