本文關(guān)鍵詞：亞ns量級(jí)脈沖激光與相干探測(cè)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 被動(dòng)調(diào)Q微晶片激光器 短脈沖激光 弱信號(hào)相干探測(cè) 光拍頻

【摘要】：1960年激光問(wèn)世,它具有單色性能好、相干性佳、發(fā)散角小和亮度高等優(yōu)點(diǎn),為相干探測(cè)提供了高性能光源。激光探測(cè)具有傳輸效率高、抗干擾性強(qiáng)、體積小等特點(diǎn),并且在某些領(lǐng)域正逐步的替代傳統(tǒng)微波探測(cè)方式。激光作為信息快速獲取的探針,在輸出相同光能量的情況下,激光相干探測(cè)過(guò)程的傳輸距離、信噪比、接收靈敏度以及距離分辨率均隨著激光脈沖寬度的減小而增加。信息的獲取、傳輸、儲(chǔ)存和處理是亞納秒量級(jí)脈沖激光的一項(xiàng)重要應(yīng)用,短脈沖激光的研究為人們?cè)谙喔商綔y(cè)領(lǐng)域提供了新的方向。本論文主要研究亞納秒量級(jí)脈沖激光及其相干探測(cè)技術(shù),設(shè)計(jì)并研制單頻、窄線寬、低噪聲非平面環(huán)形激光器(NPRO)作為本振光源,設(shè)計(jì)并研制單頻、窄脈寬、高峰值功率的被動(dòng)調(diào)Q微晶片激光器作為脈沖發(fā)射光源,并保證本振光和連續(xù)光束頻率匹配。脈沖激光具有比較寬的頻譜,理論上講只有信號(hào)光和脈沖激光頻率一致時(shí),才能獲得最佳的靈敏度。兩束波長(zhǎng)相等的激光接入到98/2光纖耦合器中并發(fā)生相干,然后將相干光接入到與高速示波器連接的光電探測(cè)器(10GHz)中,在示波器上可以看到明顯的光拍頻現(xiàn)象。改變輸入本振光的功率值,在示波器中觀察到相干光信號(hào)的脈沖幅度也隨之發(fā)生變化,從而驗(yàn)證了小信號(hào)的探測(cè)過(guò)程。為了避免在解調(diào)過(guò)程中兩臺(tái)激光器頻率一致時(shí)導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度不穩(wěn)定的情況,相干探測(cè)過(guò)程將脈沖光和本振激光同時(shí)輸入到90o光混頻器中,兩束光在其內(nèi)部發(fā)生相干后輸出4路相位差為90o的信號(hào),以0o和180o作為I支路,90o和270o作為Q支路,將兩路信號(hào)分別接入裝有PIN的平衡探測(cè)放大器中。其中連接混頻器和平衡探測(cè)器的四根光纖長(zhǎng)度應(yīng)完全相等,以保證后續(xù)信號(hào)處理過(guò)程中I和Q支路相位差為90o,然后利用示波器對(duì)I和Q兩路信號(hào)做平方和處理,最后在示波器中看到穩(wěn)定的脈沖信號(hào),與理論計(jì)算結(jié)果一致。相干探測(cè)可以有效的提高信噪比和探測(cè)靈敏度,根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到相干探測(cè)信噪比為45.6dB,最小接收光功率為-55.3dbm;亞納秒量級(jí)的激光脈沖具有更寬的頻譜,放寬了探測(cè)過(guò)程中對(duì)本振激光頻率穩(wěn)定性的要求。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN24

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 彭樹(shù)萍;陳濤;于洪君;趙帥;張合勇;;基于相干探測(cè)的動(dòng)目標(biāo)多普勒頻譜識(shí)別[J];中國(guó)激光;2013年12期

2 王景峰;張海洋;趙長(zhǎng)明;楊蘇輝;;種子注入固體激光相干探測(cè)實(shí)驗(yàn)研究[J];中國(guó)激光;2007年02期

3 劉偉;張駿;;水下聲場(chǎng)激光相干探測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究[J];光電子技術(shù);2013年02期

4 邱鋒;高頻寬帶相干探是測(cè)及其混頻效率研究[J];成都電訊工程學(xué)院學(xué)報(bào);1988年S2期

5 王子玉;半導(dǎo)體激光相干探測(cè)技術(shù)研究[J];紅外與激光工程;1997年04期

6 眭曉林;周壽桓;趙鴻;劉波;顏?zhàn)雍?熊文龍;;全光纖激光相干探測(cè)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離目標(biāo)測(cè)速[J];激光與紅外;2013年03期

7 陶小紅;胡以華;趙楠翔;雷武虎;;1.5μm激光雷達(dá)相干探測(cè)CO_2與風(fēng)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真(英文)[J];光散射學(xué)報(bào);2008年01期

8 許楠;劉立人;萬(wàn)玲玉;孫建鋒;;空間相干激光通信中目標(biāo)位置誤差的相干探測(cè)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2010年02期

9 李曉;張記龍;薛尚峰;田二明;張悅;王志斌;;基于馬赫-澤德干涉具的激光光譜探測(cè)技術(shù)研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2009年01期

10 董晶;陳蕊;李小龍;張駿;;運(yùn)動(dòng)目標(biāo)微多普勒效應(yīng)的激光雷達(dá)相干探測(cè)及特征提取[J];中國(guó)激光;2012年10期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 楊春平;吳健;何毅;陳長(zhǎng)庚;;相干探測(cè)在物體表面振動(dòng)譜測(cè)量中的應(yīng)用[A];2002年中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2002年

2 王騏;王春暉;尚鐵梁;;高斯本振光和愛(ài)里斑信號(hào)光相干探測(cè)的外差效率[A];2002年中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2002年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 李彪;亞ns量級(jí)脈沖激光與相干探測(cè)技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2016年

2 曹增輝;激光相干探測(cè)水下聲信號(hào)的實(shí)驗(yàn)研究[D];煙臺(tái)大學(xué);2014年

3 邢旭東;應(yīng)用于激光相干探測(cè)技術(shù)的光學(xué)系統(tǒng)研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

4 王培南;艦船尾流相干探測(cè)實(shí)驗(yàn)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 蔣紅艷;基于聲光偏轉(zhuǎn)效應(yīng)的載頻相干探測(cè)系統(tǒng)的研究[D];桂林電子科技大學(xué);2010年

6 李邦旭;空間目標(biāo)激光相干探測(cè)技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

7 董晶;Φ200mm微多普勒效應(yīng)激光雷達(dá)相干探測(cè)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)研究[D];煙臺(tái)大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：1215123