【摘 要】
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为了解决太阳模拟器辐照均匀度普遍较低的问题,根据太阳模拟器的工作原理,建立了变系数椭球聚光系统.通过将传统椭球面方程进行泰勒展开后得到高阶方程,再通过演变得到了一种变系数的椭球面方程.通过调整变系数椭球面方程的系数,得到最佳的变系数椭球面方程.通过MATLAB分别仿真变系数椭球镜和传统椭球镜的第二焦面处的能量,将两者进行对比.使用LIGHTTOOLS软件仿真传统椭球镜和变系数的椭球聚光镜光学系统.仿真结果表明:变系数椭球镜第二焦面的均匀度比传统椭球镜的好,变系数椭球镜的辐照面均匀度要比传统椭球镜的辐照面均
【机 构】
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长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;吉林省光电测控仪器工程技术研究中心,吉林长春130022;光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室,吉林
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为了解决太阳模拟器辐照均匀度普遍较低的问题,根据太阳模拟器的工作原理,建立了变系数椭球聚光系统.通过将传统椭球面方程进行泰勒展开后得到高阶方程,再通过演变得到了一种变系数的椭球面方程.通过调整变系数椭球面方程的系数,得到最佳的变系数椭球面方程.通过MATLAB分别仿真变系数椭球镜和传统椭球镜的第二焦面处的能量,将两者进行对比.使用LIGHTTOOLS软件仿真传统椭球镜和变系数的椭球聚光镜光学系统.仿真结果表明:变系数椭球镜第二焦面的均匀度比传统椭球镜的好,变系数椭球镜的辐照面均匀度要比传统椭球镜的辐照面均匀度高3.91％,基本满足太阳模拟器的高辐照均匀度要求.
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激光功率计广泛应用于测量连续激光功率或脉冲激光平均功率.快速准确的激光功率测量在科学研究和产业发展中具有十分重要的意义.本文系统介绍了各种激光功率计的工作原理,并分析了各种测量方法中的优缺点,讨论了功率测量的波长范围、量程和不确定度等参数.重点探讨了基于光致动力学的激光功率测量方法及发展潜力,并对激光功率测量的未来发展及应用进行了展望.
基于吸收光谱的波长调制技术在气体检测方面已被广泛应用.波长调制技术测量得到的二次谐波信号会受到背景噪声及光学条纹等的影响,导致浓度测量下限较高.为了降低噪声的干扰,提高系统的信噪比,本文选取2.25μm处的吸收谱线对NH3进行理论分析和实验测量,采用小波变换和Gabor变换对二次谐波信号进行降噪处理.结果表明:Gabor变换和小波变换都能有效地去除二次谐波信号中多种噪声的影响,同时保留信号的真实性;对于主要含有白噪声和光学条纹的谐波信号,小波变换的降噪能力要优于Gabor变换,小波变换降噪后信号的信噪比明
回顾总结了各种线宽检测方法,介绍了这些方法的发展过程、原理和所需的实验器材.根据原理的不同,将线宽测量方法分成了基于信号功率谱和基于相位噪声两大类,分析了各种方法中线宽测量精度的限制因素,总结了各种方法在操作时的注意事项,对这些方法的优缺点和对应检测范围进行了全面梳理.根据不同激光器的性能参数和实验条件,推荐了合适的线宽检测方法.最后,在实际应用方面,针对可应用于窄线宽可调谐激光器(广泛应用于相干通信)的线宽测量方法,进行了较为详细的分析与讨论.
为了获得优异的慢光性能,设计一种在逆时针旋转45°的完整正方晶格的中心行及与其相邻的第二行引入非本征缺陷棒的光子晶体波导(PCW).引入的连续腔作为电磁能量的存储器和光速减速器,用于PCW中的慢光传输,也适用于光通信、光计算和光信号处理领域.采用平面波展开法研究所提结构的慢光传输特性,分析了结构参数对慢光性能的影响,最终在归一化延迟带宽积(NDBP)达0.40的情况下,带宽达到23.37 nm.所提结构的设计方法为进一步提升具有高带宽和高NDBP慢光的存储容量提供了重要的理论依据.
目前,基于离散调制的连续变量量子密钥分发(Continuous-Variable Quantum Key Distribution,CV-QKD)协议受到越来越多的关注.提出了一种基于后选择的三态CV-QKD协议,在集体攻击和反向协调的条件下推导了三态CV-QKD协议的安全码率公式,并与四态CV-QKD协议进行了性能比较.数值仿真结果表明,当传输距离较短时,三态CV-QKD协议能够获得高于四态CV-QKD协议的安全码率,这说明三态CV-QKD协议更适用于城域网等规模较小的密钥分发场景.
利用两个相位调制器、两个环形器、一个电光调制器等可使光在上下两路高非线性光纤中发生受激布里渊散射,构成双对称受激布里渊散射效应的瞬时微波频率测量系统.利用系统输出光功率比与待测微波信号之间一一对应的关系,建立幅度比较函数,实现微波频率测量.理论分析结果表明,通过调节高非线性光纤的线中心增益系数差值和布里渊频移差值,可以改变微波频率的测量范围和测量误差;当线中心增益系数差值为30、布里渊频移差值为2 GHz时,频率测量范围为0～18 GHz,测量误差小于52 MHz;当线中心增益系数差值为30,布里渊频移差
针对多环境因子对大气能见度的影响,提出了一种在自然环境多因子背景下的量子卫星通信纠缠波分接入策略.当每对地面通信站分配量子密钥时,它们会通过量子卫星形成不同波长的纠缠对,并根据不同波长的量子纠缠,将众多地面通信站接入同一颗卫星.仿真结果表明,在大气湿度和雾霾粒子浓度相同的情况下,采用纠缠波分接入技术,可使系统的信道容量增大,量子误码率从3.3415×10-3减小到2.243×10-3,由大气能见度的影响所导致的误码率的增幅减小.由此可见,在环境多因子背景下的纠缠波分接入策略对量子卫星通信性能有明显的改善.
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The elimination of transverse wavevectors during the propagation of electromagnetic waves is highly desirable because this would have a wide range of applications in probing,imaging,and communication.In this research,we propose and experimentally demonstr
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