摘要：采用微进多空间多焦点自由曲面镜头与成像面的设计方法,设计了卡塞格林望远镜的镜头与成像结构;建立了激光雷达镜头与成像面的微分方程,解出自由曲面光焦度变化曲线图;采用反求工程中的自由曲面重构技术,通过离散曲面的离散数值解法,获得了自由曲面的镜头与成像面三维数值,进行了自由曲面光学(FFO,free from optics)镜头与成像面离散重建;研制了海星形海底小型激光雷达系统。实验结果表明,系统整机实现了全景探测,解决了海底水域的设施与异物的探测与监测的难题。

摘要：为解决双波长布里渊激光雷达进行海洋探测用的多波长激光光源的需求,采用四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔与分束光纤圈的理论与技术方法,建立四波混频过程的相位匹配条件与频率匹配条件方程,解决了四波混频频率与波矢的匹配问题,实现了四波混频的发生。具体包括:设计了S型整体光路,研制了信号光480nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔,由信号光480nm、闲频光1600nm、泵浦光Ⅰ600nm与泵浦光Ⅱ960nm进入信号光480nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔,实现了频率匹配与相位匹配,发生四波混频效应,产生信号光480nm输出,还分别设置分束光纤圈,分别将闲频光1600nm、泵浦光Ⅰ600nm与泵浦光Ⅱ960nm引出并输出,结果:输出了1600nm、600nm、960nm与480nm四波长光纤激光,结论:满足了海洋探测的需求。