导读:本文包含了光束参数论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光束,激光,参数,湍流,大气,误差,氦氖激光器。
光束参数论文文献综述
张洁[1]（2019）在《部分相干光大气湍流传输光束参数模拟技术研究》一文中研究指出作为信息载体的激光光束在大气中传输时,大气湍流效应会导致通信系统信噪比下降,误码率升高,严重影响通信系统性能。大量研究表明,部分相干光受到大气湍流的影响比完全相干光要小,因此研究部分相干光的传输特性具有实际价值和意义。由于外场实验成本过高,操作不便,室内传输模拟技术逐渐成为研究的热点。本文将液晶空间光调制器(Liquid Crystal On Silicon Modulator,LC-SLM)应用到激光传输系统中,利用LC-SLM的相位调制原理对初始光源的光束参数进行调控,模拟相干度不同的部分相干光在大气湍流中的传输。本文首先对光波的相干特性及采用LC-SLM对光束相干长度进行调制的基本原理进行了研究,实验生成相干度为0.3mm和3mm的部分相干光并对其进行了相干度检测,证明了LC-SLM可以高精度的生成部分相干光。其次,研究了基于LC-SLM的动态大气湍流模拟技术,采用功率谱反演法迭加4级低频谐波的方式生成湍流相位屏,构建室内动态大气湍流信道仿真平台,通过测量光束受湍流影响下的到达角起伏方差反演出大气相干长度的值与理论设置的值进行对比,实验得到该系统的均方根误差为0.0121m。验证了LC-SLM具有高精度的模拟湍流的能力。最后,提出了基于LC-SLM的部分相干光大气湍流传输的复合调控技术,统计分析了部分相干光和完全相干光在通过大气湍流后的光斑质心的偏移量,光强闪烁因子和光束扩展程度,实验结果均得出,部分相干光受湍流影响比完全相干光要小,且光束相干长度越小受影响越小的结论。通过上述分析与实验,验证了基于LC-SLM的部分相干光大气湍流传输模拟技术的可行性和有效性。综上所述,本文所研究的课题,为研究部分相干光在大气湍流中传输提供模拟手段。其次,该课题的实验结果还可用于部分相干光的通信系统实验设计,为优化通信光源提供参考。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01）
查冰婷,袁海璐,马少杰,陈光宋[2]（2019）在《单光束扩束扫描激光周视探测系统参数对探测能力的影响》一文中研究指出针对现有单光束激光同步扫描周视探测对脉冲重复频率要求较高,难以实际应用的问题,提出单光束扩束扫描激光周视探测方法.基于单光束扩束扫描激光周视探测工作原理,推导了最低扫描频率和脉冲频率解析式;分析了圆柱目标回波特性及关键参数截面衰减系数,建立了脉冲扩束激光圆柱目标回波功率数学模型,讨论了系统参数对截面衰减系数的影响,得到最大相邻脉冲光束夹角表达式;重点分析了脉冲频率、光束角和光束入射角对不同直径目标的探测能力的影响;得到了探测系统对典型条件下最大光束角、最低脉冲频率的计算方法.结果表明,对扫描光束稍加扩束可有效降低脉冲重复频率要求.研究结果可为单光束脉冲激光周视探测系统设计、优化提供理论依据.(本文来源于《物理学报》期刊2019年07期）
王乐,孙彦乾[3]（2019）在《高斯光束参数测量及光束变换分析》一文中研究指出利用CCD摄像机以及大恒的光斑分析软件,对半外腔氦氖激光器产生的激光束进行测量分析,获取不同位置处的光斑半径,对测量数据进行二项式拟合与计算,确定光束经过透镜变换,所得到的束腰半径,束腰位置,瑞利长度,远场发散角,M~2因子等参数。利用成像规律,得到变换前的束腰半径,束腰位置,瑞利长度,远场发散角等。通过对比不同透镜对测量结果的影响,得出一般性结论。(本文来源于《海峡科技与产业》期刊2019年02期）
高超[4]（2018）在《湍流信道中高斯光束传输特性及光学参数估计方法研究》一文中研究指出无线激光通信是以激光波束作为信号载体、在非导波介质中实现高码率长距离信息交互的一种通信模式。它具有大信道容量、高传输码率、抗电磁干扰、反敌台窃听等诸多优越性。大气圈层无疑是无线激光通信系统必须面对的最错综复杂的非导波介质环境之一。大气圈层中含有衰落特性的大气湍流效应能够破坏激光波束的相干性,导致与光学性质密切相关的若干物理量偏离系统设计指标和有效工况条件,降低通信链路的性能。正确认识和全面把握激光波束在湍流随机场中的光场强度和波前相位等物理特征,是无线激光通信技术大规模工程应用的必要前提。因此,对大气湍流效应建立完善的理论模型以及对大气光学参数发展精准的测试技术显得尤为重要。本文以在大气圈层中传输的Gaussian光束为对象,围绕大气湍流效应与大气光学参数之间的非线性关系,先后从大气湍流效应理论模型和大气光学参数测试方法这两个层面出发,建立基于同一折射率功率谱的、具有更广适用度的数学模型,设计大气光学参数同步测试方案,解决基于光学模型法的大气光学参数测试结果一致性的科学问题。完成的主要工作如下所述。调制传递函数能够综合刻画光学系统成像图案的失真程度。既有模型一般只涉及平面波和球面波的情形。本文建立了Gaussian光束的调制传递函数模型。该模型适用于在非Kolmogorov湍流中内、外尺度的作用不可忽视的情形。借助复变函数、高等代数等数学知识推导得到了便于实际应用的简化表达式,分析了多个模型参数的改变对调制传递函数的影响规律,将平面波和球面波对应的调制传递函数特性推广到Gaussian光束的情形。光强闪烁是当发射天线处出射光束功率固定时,经过湍流信道后入射光束在接收天线处的强度围绕平均值上下波动的现象。既有模型通常未能综合考虑孔径平均效应和内外尺度的作用。本文建立了考虑孔径平均效应的光强闪烁指数模型,分析了多个模型参数的改变对光强闪烁指数的影响规律,发现了在孔径平均效应下光强闪烁指数对外尺度的变化没有对内尺度的变化敏感的现象,讨论了在孔径平均效应下光强闪烁对无线激光通信系统接收性能的影响。光束漂移是当光束传播经过湍流信道后,成像光斑重心在接收天线所处平面内、以肉眼可见的频率紊乱跳动的现象。光斑扩展是与真空传输相比,经过湍流信道的光束成像光斑面积在接收天线所处平面内扩大和展宽的现象。既有模型习惯采用几何光学近似方法,而没有分析引入的误差情况。本文分别建立了独立于几何光学近似方法的漂移方差模型和长期扩展半径模型,分析了多个模型参数的改变对漂移方差和长期扩展半径的影响规律,对比了基于几何光学近似方法的漂移方差和长期扩展半径,发现了幂律指数与由几何光学近似方法引入的误差之间的联系,归纳了在非Kolmogorov湍流中几何光学近似方法的适用性条件。到达角是畸变波前相位包络法线与无畸变波前相位包络法线的夹角。既有模型一般只涉及平面波和球面波的情形。本文提出了在弱起伏条件下考虑孔径平均效应的Gaussian光束的到达角起伏方差启发式模型。该模型认为在一定条件下Gaussian光束的到达角起伏方差可以用平面波和球面波的到达角起伏方差的线性组合来表达。利用相位屏等手段验证了该模型的合理性,分析了多个模型参数的改变对到达角起伏方差的影响规律,发现了Gaussian光束的到达角起伏方差对内尺度的变化没有对外尺度的变化敏感的现象。在采用光学模型法对整条链路的等效大气光学参数进行测试时,对于同一大气光学参数而言,基于不同大气湍流效应的测试方法可能得到存在显着差异的结果,不利于无线激光通信信道的标定。本文提出了一种根据多个大气湍流效应测试值并行反演多个大气光学参数的方法。该方法充分利用本文建立的、基于同一折射率功率谱的理论模型,从数学的角度将基于光学模型法的多个大气光学参数同步测试转化为对偶的优化问题。结合本文改进的、具有更高收敛阶数的群智能优化算法实现了该问题的求解,分别利用仿真数据和实测数据验证了该测试方法的可行性和有效性,保证了基于光学模型法的多个大气光学参数同步测试结果的一致性。本文的研究成果已在非导波介质信道分析仪的实际应用中体现独特优势,在毫米波&红外光综合无线收发机的研制过程中提供重要依据。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-09-26）
刘力双,吕勇,孟浩,黄佳兴[5]（2018）在《光束参数对六自由度测量精度的影响》一文中研究指出对一种基于多准直光束的六自由度测量方法的测量精度进行研究。该方法通过固定在被测物体上的多个光纤准直器发出准直光束,入射到固定在不动物体上的面阵CCD相机,系统主控单元控制各光纤准直器相继发光,并分别采集对应CCD相机上的光点图像,根据CCD相机上光点位置的变化计算出被测物体六自由度位移。论文采用理论分析和软件仿真相结合的方法对六自由度测量方法中准直光束的各种参数对系统测量精度的影响进行了研究。研究结果表明:系统中准直光束的数量越多,光学准直系统的随机误差越小,系统测量结果的误差越小;系统的准直光束以不同方向入射到CCD相机上,且适当增加准直光束的入射角度,能够提高系统测量精度。论文的研究初步建立了基于多准直光束的六自由度测量系统中准直光束参数对测量精度的影响模型,为六自由度测量系统的高精度设计提供了理论基础。(本文来源于《激光杂志》期刊2018年07期）
肖青,刘侠,邓剑钦,姚建铨,张大鹏[6]（2018）在《基于相机式激光光束参数测量精度的影响因素分析》一文中研究指出针对相机式光束质量分析仪测量光束的结果不一致问题,分析了相关参数对测量误差的影响。基于高斯光束模型,并添加与实际对应的噪声,根据ISO 11146标准计算了光斑直径。结合实验测试时的实际操作过程,提炼出光强饱和度、积分面积比、信噪比和光斑尺寸4个关键参数。不仅阐明了相机参数对测量误差影响的关键趋势,还分析了各个参数之间的关联影响,最终对如何选择相机的像元、像素、动态范围、暗噪声,以及如何设置积分时间、计算区域等提出了更明确的要求。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年07期）
王璞[7]（2018）在《真空环境下激光参数测量用运动机构及其对光束质量影响研究》一文中研究指出直线运动平台是用来搬运或定位一个负载的执行机构。其是一种全新的实现运动与精确定位的机械结构,其实现了模块化设计,功能综合化。将之前的导向、传动系统、驱动系统等整合到了一起,让整个装置变得更加简洁,可以有效的减小运动误差,装置整体运行也更加稳定。同时在激光参数综合诊断光路中,需要一种直线运动装置作为光路调整机构,其搭载各种光学元件,按照预先设定的规则,让光学元件进出光路,实现对激光参数的测量与诊断。本文针对激光参数测量用机构的特殊要求,对于直线运动平台进行重新优化设计,从而使直线运动平台满足在激光参数诊断装置中的使用要求。首先,由于激光参数诊断装置对于精度有严格要求,因此先从光机系统设计、集成化分析角度入手,对精密光学机械设计中存在的各种误差进行了全面的分析。为后期设计做好理论基础。其次,结合机构设计要求,结合摩擦传动与消隙齿轮原理,设计平移台的传动部件。驱动部件根据使用环境要求,选择旋转型超声电机。接着,为了检测设计的直线运动平台的对光路光束质量的改良情况,设计了一种实时维护装置,用来提供标准光源。通过检测的光束质量和光路工作状态的改变,从而可以评估出直线运动平台的优化程度。最后,使用光束质量分析仪测量M2因子,对于激光光束质量进行检测。根据光束质量变化情况,推出直线运动平台的优化程度。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2018-05-01）
马国鹭,刘丽贤,杨贵洋,赵斌[8]（2018）在《参数可控长距无衍射光束的生成方法研究》一文中研究指出为了消除光学器件几何参数对无衍射光束传播特性调整的限制,实现长距空间中无衍射光束传播时特性参数的可控性,首先,通过研究axicon折射阴影区的电场分布特征,发现axicon无衍射区外过临界面后的近轴区域虽处于几何折射阴影近轴区域内,但仍存在光强服从第一类零阶贝赛尔函数分布的球面波;以此为基础,提出了一种不受传播空间距离限制的无衍射光束的生成方式;最后,在近12 m的尺度范围内进行无衍射光传播特性参数测试,发现其实验参数与理论计算值的差值不超过0.1μm。该无衍射光通过对第一类零阶贝塞尔函数分布的球面衍射光斑准直生成,本质上区别于传统的干涉无衍射光束生成方式,易于生成大尺度空间无衍射光束。该无衍射光生成方式适合用于非能量使用情况下大尺度空间的直线基准、光束空间通讯等领域,具有较大的价值与意义。(本文来源于《中国光学》期刊2018年01期）
崔立夫,罗瑞芳[9]（2018）在《高斯光束参数简介及束腰的快速测量计算》一文中研究指出从实用观点介绍了高斯光束的概念及相关参数,如高斯光束的束宽、瑞利距离、共焦参数、"M2"值、光强分布、光斑的有效面积及能量密度等。利用高斯光束的数学特征,将其转换成误差函数的表征形式,介绍了一种测量高斯光束腰斑尺寸的方法——90/10刀口法,这种方法只需测量90%,及10%,的透过光强,与孔径法、CCD扫描法、曲线拟合法等其他测量方法相比更快速、更简便、更精确。(本文来源于《天津科技》期刊2018年01期）
谭亚运,张合,张祥金,查冰婷[10]（2016）在《水下单光束扫描探测系统光路参数优化设计》一文中研究指出针对水下单光束扫描探测系统探测水中近场目标的需求,为抑制海水后向散射干扰,提高系统信噪比,对系统光路参数进行了优化设计。通过推导系统盲区距离公式、水中目标回波和后向散射功率方程,分析了系统探测区域和信噪比同光路参数的关系。在不同水质条件下,基于粒子群算法(PSO)对光路参数进行了优化计算。结果表明:对探测区域为6~(-10) m的系统,当发射光束与接收视场平行,接收视场半角为9 mrad,收发间距为10.6 cm时,系统信噪比达到最佳。为验证理论模型的正确性,设计了水下激光探测光路模拟系统,测试不同光路参数下系统信噪比,实验结果与理论值一致。优化结果可为水下单光束扫描探测系统光路设计提供理论依据。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2016年06期）
光束参数论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对现有单光束激光同步扫描周视探测对脉冲重复频率要求较高,难以实际应用的问题,提出单光束扩束扫描激光周视探测方法.基于单光束扩束扫描激光周视探测工作原理,推导了最低扫描频率和脉冲频率解析式;分析了圆柱目标回波特性及关键参数截面衰减系数,建立了脉冲扩束激光圆柱目标回波功率数学模型,讨论了系统参数对截面衰减系数的影响,得到最大相邻脉冲光束夹角表达式;重点分析了脉冲频率、光束角和光束入射角对不同直径目标的探测能力的影响;得到了探测系统对典型条件下最大光束角、最低脉冲频率的计算方法.结果表明,对扫描光束稍加扩束可有效降低脉冲重复频率要求.研究结果可为单光束脉冲激光周视探测系统设计、优化提供理论依据.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光束参数论文参考文献
[1].张洁.部分相干光大气湍流传输光束参数模拟技术研究[D].长春理工大学.2019
[2].查冰婷,袁海璐,马少杰,陈光宋.单光束扩束扫描激光周视探测系统参数对探测能力的影响[J].物理学报.2019
[3].王乐,孙彦乾.高斯光束参数测量及光束变换分析[J].海峡科技与产业.2019
[4].高超.湍流信道中高斯光束传输特性及光学参数估计方法研究[D].电子科技大学.2018
[5].刘力双,吕勇,孟浩,黄佳兴.光束参数对六自由度测量精度的影响[J].激光杂志.2018
[6].肖青,刘侠,邓剑钦,姚建铨,张大鹏.基于相机式激光光束参数测量精度的影响因素分析[J].激光与光电子学进展.2018
[7].王璞.真空环境下激光参数测量用运动机构及其对光束质量影响研究[D].陕西师范大学.2018
[8].马国鹭,刘丽贤,杨贵洋,赵斌.参数可控长距无衍射光束的生成方法研究[J].中国光学.2018
[9].崔立夫,罗瑞芳.高斯光束参数简介及束腰的快速测量计算[J].天津科技.2018
[10].谭亚运,张合,张祥金,查冰婷.水下单光束扫描探测系统光路参数优化设计[J].红外与激光工程.2016
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