利用自加速光进行激光目标追踪理论及实验研究
发布时间：2021-12-31 13:30
将激光束准确地照到运动目标上是激光追踪系统重要核心问题。本文利用空间相位调制器设计了新型自加速光束,该光束可以沿预设轨道进行非直线传输,从而可以在一定范围内代替传统转台进行目标追踪。该类光束还具有无衍射的特点,提高了照射目标处激光能量密度。采用空间光调制技术在实验中实现了各种预设轨道的传输,验证了光束传输轨道的可控性及无衍射特性,为下一步该技术走向实用奠定了基础。
【文章来源】：激光与红外. 2020,50(05)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
实验证明的沿着3D轨道传输的自加速光束
图1是类贝塞尔光束的结构示意图,光线由输入平面一系列等值圆C(Z)上发射出来,形成锥形的光线,相交在(f(Z),g(Z),Z)点上。输入平面等值圆的圆心为(u0(Z),v0(Z)),半径是R(Z),圆方程满足公式(4)。其是对于输入平面的等值圆C(Z),等值圆圆心与点(f(Z),g(Z),Z)的连线与传输轨道形成正切关系。可以定性描述光束构成的图像为:组成平面圆C(Z)上的点发出的各束光线互相产生干涉,综合形成距离Z处的类贝塞尔光场,这些发射光线形成了一个锥形光束;光束会随着Z的增加而向前传输,C(Z)的圆心(u0(Z),v0(Z))便会随着移动,光束的半径R(Z)于是形成一系列的锥形光线,这些锥形光线的顶点形成连续的焦线就是光束的传输轨道。3 光束设计及实验验证
在实验中,利用计算全息图输入到空间光调制器的方法来产生设计的多主瓣类贝塞尔光束。图2为实验装置图,氩离子气体激光器产生高斯光束,(波长为488 nm),该光束在经过扩束环节后,入射到一个空间光调制器(SLM)上,该SLM附带有全息图,它是初始输入的光束和平面波的干涉而产生的强度图像。光束从空间光调制器SLM反射后,其携带的相位信息会通过一个4f不见重构复现,此时利可以采用CCD相机记录下在各个传播位置上的光束横截面强度。实验中,切换经过相位调制后得到的普通高斯光束和厄米高斯光束的全息图像,此时采用用高斯光束传输轨道做为参考物,可以记录下多主瓣类贝塞尔光束的轨道。4 系统仿真
【参考文献】：
博士论文
[1]自加速类贝塞尔光束的产生与应用研究[D]. 赵娟莹.北京理工大学 2014
本文编号：3560344
【文章来源】：激光与红外. 2020,50(05)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
实验证明的沿着3D轨道传输的自加速光束
图1是类贝塞尔光束的结构示意图,光线由输入平面一系列等值圆C(Z)上发射出来,形成锥形的光线,相交在(f(Z),g(Z),Z)点上。输入平面等值圆的圆心为(u0(Z),v0(Z)),半径是R(Z),圆方程满足公式(4)。其是对于输入平面的等值圆C(Z),等值圆圆心与点(f(Z),g(Z),Z)的连线与传输轨道形成正切关系。可以定性描述光束构成的图像为:组成平面圆C(Z)上的点发出的各束光线互相产生干涉,综合形成距离Z处的类贝塞尔光场,这些发射光线形成了一个锥形光束;光束会随着Z的增加而向前传输,C(Z)的圆心(u0(Z),v0(Z))便会随着移动,光束的半径R(Z)于是形成一系列的锥形光线,这些锥形光线的顶点形成连续的焦线就是光束的传输轨道。3 光束设计及实验验证
在实验中,利用计算全息图输入到空间光调制器的方法来产生设计的多主瓣类贝塞尔光束。图2为实验装置图,氩离子气体激光器产生高斯光束,(波长为488 nm),该光束在经过扩束环节后,入射到一个空间光调制器(SLM)上,该SLM附带有全息图,它是初始输入的光束和平面波的干涉而产生的强度图像。光束从空间光调制器SLM反射后,其携带的相位信息会通过一个4f不见重构复现,此时利可以采用CCD相机记录下在各个传播位置上的光束横截面强度。实验中,切换经过相位调制后得到的普通高斯光束和厄米高斯光束的全息图像,此时采用用高斯光束传输轨道做为参考物,可以记录下多主瓣类贝塞尔光束的轨道。4 系统仿真
【参考文献】：
博士论文
[1]自加速类贝塞尔光束的产生与应用研究[D]. 赵娟莹.北京理工大学 2014
本文编号：3560344
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3560344.html
