摘要：相干激光告警接收机较光谱识别型激光告警接收机有着不可比拟的优点,在相干激光告警中实时可靠地获取敌方来袭激光的光谱细节具有重要意义。文章介绍的基于等效斜楔干涉具和线阵CCD的小型静态傅里叶变换光谱仪,是相干激光告警接收机的重要组成部分,其光学部分由一个等效斜楔干涉具和柱面镜组成,内部不含扫描部件,具有体积小、成本低、结构简单、性能稳定、光谱检测速度快等优点,可以满足脉宽大于等于10 ns脉冲激光信号光谱高速探测的要求。该光谱仪波长范围从400到1 100 nm,波长分辨率小于10 nm。文中详细介绍了该光谱仪的设计方法和关键光学元件的设计原理,进行了相关的性能分析,构建了实验系统,应用该实验系统对7个中心波长分别为635,650 nm等的半导体激光器进行了光谱测试,并将测试结果与使用日本Advantest公司的Q8344A型光谱仪测得的结果进行了比较,得到中心波长平均误差为0.269 nm,绝对平均误差为0.919 nm。波长分辨率最小为1.170 nm,最大为8.845 nm,且有较高的信噪比。

摘要：基于气体在其特征吸收波长下光的吸收随浓度变化的原理,通过对甲烷气体红外吸收光谱的分析,设计了一套检测甲烷气体浓度的多点光纤传感网络。该系统采用分布反馈式半导体激光器(DFB LD)作为光源,高灵敏度、低噪声的InGaAs PIN作为光电探测器,结合空分复用技术复用了16个甲烷气体传感器,采用滤波、前置放大等电路对微弱信号进行处理,经PCI数据采集卡采集各路信号后,再用软件编写程序对采集信号进行快速傅里叶变换等分析。研究表明,该网络各传感器的灵敏度均达到200 ppm(μ***-1),长时间的精确度和稳定性均可满足实际要求,单个传感器的响应时间小于2 s,系统巡检一周的时间小于32 s。通过理论分析得出,该系统各传感器可放置于离地面20公里以上的矿井中,且该系统可在多场合进行多点的实时检测。

摘要：在光电对抗中,高速、可靠地获取敌方来袭激光的参数是实施有效对抗的关键。提出了基于正弦振幅透射光栅衍射原理的窄脉冲激光波长和入射方向的测试方法,并设计了激光告警接收机原理样机,该样机由光栅、平凸柱面镜、ATMEL公司的驱动频率为50MHz的线阵CCD探测器、高速数字信号处理器TMS320V C5509和液晶显示电路构成。结果表明,该样机可达到如下技术指标:波长范围为500～1100nm、波长分辨率≤10nm、视场范围为22.5°、角度分辨率≤1°、反应时间<0.1s、灵敏度<10mW/cm2。

摘要：实时、可靠地探测敌方来袭激光的类型和特征参数是激光告警的主要任务。相干探测技术依靠激光的相干性探测其信息,是较有效的探测技术之一。为了探测来袭激光光谱信息,设计了一种激光探测与光谱实时测量装置。该装置以相干探测技术和傅里叶光学与光信号处理为基础,使用实心小型静态马赫-泽德干涉具作为相干探测元件,它能有效地抑制背景光,无机械扫描部件,光谱检测速度快,可探测纳秒级窄脉冲激光信号;用高速DSP芯片和多通道帧减技术进行实时信息处理,实现背景噪声去除、激光探测和光谱测量。测试结果表明,运用马赫-泽德干涉具和多通道帧减技术,能实现脉冲激光探测,提高测量精度;可探测激光脉冲宽度为10 ns,波长测量误差小于10 nm。

摘要：基于气体红外光谱吸收原理,设计了一款电调制非分光技术的红外瓦斯传感器系统。该系统采用单光路双波长技术,以红外LED光源IRL715、防尘防水的吸收气室和热释电探测器件LIM-262组成光学探头,利用有源滤波和差分放大电路实现信号调理,采用二项式拟合瓦斯浓度-电压关系曲线,实现了对瓦斯浓度的精确探测。实验表明,该传感器能够可靠检测5%范围的瓦斯气体,灵敏度达到0.5%,具有良好的一致性和适用性,初步具备了工业应用的条件。

摘要：文中设计了一种六元十字阵被动声定位系统,该系统可以实现对空中及地面目标的被动声定位。讨论了阵列元间距、时间测量精度等因素对定位性能的影响,并进行了仿真。仿真结果表明,该系统消除了目标方位变化对测距和测向精度的影响,具有较好的测距和测向能力。

摘要：基于F-P标准具和具有裂隙透镜（grinlens）的光纤束棒，研制了一种光学傅里叶变换装置，并用来设计了一种新型激光预警接收器，使其不仅能有效地抑制阳光、闪电等相干长度较短的背景光的干扰，而且使信号光产生的干涉图的结构变得很简单、条纹细锐、反衬度高，有利于光电信号采集和数据处理，与用典型F．P干涉仪的相比，能使其输出的光电信号的信噪比可提高2个数量级，有利于提高系统的接收灵敏度，降低虚警率。提出了设计一种具有峰值检测和采样保持功能的光电二极管线阵的新思路，用这种新器件接收单个短脉冲激光信号时，其输出信号的信噪比将比用CCD接收的要高2～3个数量级。系统能在很宽频率范围内有效地监测各种入射激光的波长和到达角。

摘要：为了在激光告警中实现全方位角度探测,且达到一定的探测精度,提出了一种投影式激光方向测量方法。通过计算激光照射在参量给定的遮光板上形成的投影量,求解在探测器上由不同探测象限产生的不同的探测电流的比值,再根据投影面积的比值与角度一一对应的关系可事先编码的原理,由对应程序判断激光入射方向。在软件Matlab仿真中计算得到产生最小分辨率的四个极限角度分别为(0°,90°)、(33°,21°)(、33°,69°)、(45°,90°),并由实验得到最小分辨电压为0.05 V。通过仿真计算与实验数据证明该设计可达到最小识别角度1°的探测要求。

摘要：The signal processing technology based on material with negative refractive index provides researchers with the latest ideas. As a new nondestructive bio-photonic technology, photoacoustic tomography is a kind of imaging method based on the differences of optical absorption within the biological organization However, photoacoustic tomography by the scanning sensor or by the sensors array at present has its inherent disadvantages that may lead to poor real-time performance and high cost in the imaging process. The characteristics of acoustic lens with negative refractive index such as focusing, filtering and directional control on acoustic wave, are very suitable for solving the problem in photoacoustic tomography. With an analysis on the nega-tive quality response of acoustic lens and the advantages of negative refractive imaging, we proposed an approach using the lens to change the current photoacoustic imaging methods. The experiment showed that the imaging effectiveness of photoacoustic tomography by the designed lens is very impressive that the pressure distribution of the absorber is basically consistent with the image of the absorber. In addition, the result of 0. 6 times wavelength in the experimental image is demonstrated on sub-wave-length photoacoustic imaging through the lens designed in this work.

摘要：傅里叶变换激光告警装置光学天线设计中,需要研究多模光纤出射光的空间相干性问题.在分析多模光纤中光场分布的基础上,建立了光纤作为二次光源的光源模型;运用经典的杨氏双缝实验和统计理论知识,分析了光纤出射光的空间相干性,推导出和空间相干性有密切关系的互强度;得出了多模光纤对输入激光空间相干性影响的数学表达式.结合实验论证了光纤芯径、数值孔径以及入射激光角度对传输激光空间相干性的影响.