摘要：研究了一种基于f-p标准具的透射物镜焦距测量新方法。单色光经f-p标准具后产生的系列圆锥光束作为测量的标准光束,系列圆锥光束圆锥角能从有溯源性的小数重合法准确定出,具备自校准特性。该标准光束通过待测物镜在焦平面处成像为规律已知的同心圆环,由同心圆环计算获得透射物镜焦距值。理论推导了透射物镜焦距测量模型;搭建了测量实验装置,以汞灯绿光作为光源,采用面阵器件实现同心圆环数据采集;重点采用虚拟像元内插与细分技术,结合圆半径回归方法对测量数据进行处理。实验中,结合汞灯两条黄光谱线,用小数重合法确定f-p标准具间隔d,用以焦距的溯源;详细分析了焦距测量不确定度分量并进行了不确定度的计算合成。实验获得,用面阵虚拟像元间距w＇作单位的透镜焦距测量结果的相对扩展不确定度为0.031%。讨论了测量实验改进与像元间距w定度的方案设计,可望将焦距值的相对扩展不确定度降低到0.020%以下。

摘要：钠导星激光研制需激光线宽在一定范围内可调节。开展了f-p标准具压窄线宽数值模拟,设计一台高光束质量基横模线偏振激光输出全固态1064nm激光器作为实验装置,结合激光器输出光谱特性进行计算。根据计算结果采用不同规格的单标准具、组合双标准具实现了激光线宽在0.75～2.83GHz范围内的离散调节控制。在标准具未控温情况下,不同线宽时激光中心波长保持1064.58nm,30min内波长漂移量小于3pm。

摘要：为了降低激光告警系统的虚警率,提出了一种基于非扫描式f-p标准具结构的光学虚警抑制方法。该方法采用相干长度作为判据,因此可大大抑制背景辐射的干扰。通过计算机仿真验证了该方案的可行性。对该方案中的关键技术f-p标准具的设计进行了详细讨论,定性分析了f-p标准具结构参数对其工作性能的影响,并通过实验优选确定设计参数。结果表明,该方案结构简单,可有效排除非相干光的干扰,光学虚警率近乎为0,漏警率小于0.25%。

摘要：法布里-珀罗(f-p)标准具的研制是星载米散射激光雷达的关键技术节点之一。在分析温度对f-p标准具影响的前提下,结合常规pID温控算法和模糊算法原理,提出一种模糊算法与加入抗饱和参数的增量式pID算法相结合的高效温控算法,实现f-p标准具温度控制,将最终设定温度控制在±0.06K范围内。该算法不仅实现简单,而且控制精度高,稳定性好,为星载米散射激光雷达窄带光学接收关键技术突破提供了保障。

摘要：为了由非机械扫描式f-p标准具的透过率得到来袭激光的入射角,设计了一种透过率随入射角近似线性变化的f-p标准具。把薄膜光学原理应用于f-p标准具的设计之中,考虑了斜入射条件下,特别是大入射角下,增透膜和干涉腔反射层特性参数变化对其透过率的影响,针对1.06μm激光,经过仿真设计,确定了f-p标准具主要参数。反射板选用K 9玻璃,反射层采用单层ZnS膜时,腔长(475±5)nm,膜厚(65±5)nm,膜层垂直反射率20.7%~24.0%,对应标准具的透过率与入射角之间线性关系为T=-52.23+θ87.92,透过率非线性误差±5%;采用A g膜时,腔长(460±10)nm,膜厚(3.80±0.15)nm,膜层垂直反射率22.4%~24.8%,T=-52.28θ+82.05,透过率非线性误差±4%。但具体的实现形式和制作工艺有待进一步研究。

摘要：针对光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,fBG)解调系统在变温环境下由于波长漂移引起的解调精度不足问题,提出了一种基于法布里-珀罗(fabry-perot,f-p)标准具非线性波长漂移校准的fBG传感系统解调方法。研究建立了引入f-p标准具的fBG解调系统,设计了基于f-p标准具非线性误差补偿的波长校准流程,搭建了fBG解调系统在航空航天实际应用环境中的模拟实验系统,并在恒温及变温环境下进行了实验测试。实验结果表明,本文所提出方法在恒温及变温环境下的传感系统解调稳定性在±0.6 pm及±1.1 pm以内,且在变温环境下传感系统解调的波长漂移量从20.3 pm减小到0.7 pm。验证了解调方法的精度和稳定性,为航空航天等领域的结构健康监测提供了参考。

摘要：该实验利用f-p标准具自行设计自组实验对He-Ne激光的波长和谱线宽度进行了测量.自He-Ne激光器发出的光经扩束镜扩束后,再通过一凸透镜会聚,以某角度入射到f-p标准具上,透射的光线通过另一凸透镜并在焦平面上形成干涉条纹.通过测量干涉条纹的直径,并处理数据,得到的结果与实际值吻合很好.

摘要：目前我国尚缺乏25~60 km大气风场实时探测手段,为此研制了60 km车载瑞利测风激光雷达。介绍了系统总体结构,对分系统的研制做了详细描述。为提高风场反演的精度,设计了标准具通过率函数校准系统。提出了标准具通过率函数校准方法,并开展实验对标准具通过率函数进行了校准。校准结果表明,接收机性能稳定,各参数测量标准差均小于0.06。该系统在德令哈地区对15~60 km大气风场进行了观测,获得了水平风场的测量结果,并与当地探空气球的探测结果进行了比对,30 km以下一致性较好。对风速、风向测量误差进行了计算,40 km以下,风速测量误差≤4 m/s,风向测量误差≤6°,40 km以上,风速测量误差≤8 m/s,风向测量误差≤18°。该系统设计合理,性能稳定,能够实时探测10~60 km大气风场。

摘要：为了消除f-p滤波器的温度特性对光纤光栅波长解调系统准确度的影响,提出了一种采用f-p标准具作为波长参考计算波长的方法,设计了一种高准确度波长解调系统,并采用虚拟仪器开发平台LabWindows/CVI实现了光谱数据的滤波、寻峰及波长计算算法.测试结果表明,该系统的重复性误差小于1.56pm,稳定性误差小于1.13pm.

摘要：根据脉冲单纵模激光器中的关键器件f-p标准具的选模原理,定量分析了不同参数f-p标准具的加工厚度精度、角度放置精度以及腔长变化对激光器纵模选择性能产生的影响,得到了对不同参数标准具的光学厚度偏差进行补偿所需的角度偏移量,研究了入射角度对标准具中心波长偏移的影响。这些结果对于脉冲单纵模激光器的机械结构设计、器件加工允差与装配调节精度的设计具有重要意义。在线型腔f-p标准具选模激光器中,得到了最大单脉冲能量8.41μJ,脉冲宽度32ns,近衍射极限的单纵模激光脉冲输出。