光电子学与激光技术

卫星激光通信Ⅰ链路和终端技术

刘立人

光电子学与激光技术

卫星激光通信Ⅰ链路和终端技术

刘立人

卫星激光通信具有巨大的潜在应用价值，国际上已实现高码率、小型化、轻量化和低功耗激光通信终端，全文的第一部分即“链路和终端技术”综述了卫星激光通信的国外进展，介绍了终端的关键技术，讨论了终端设计思想.第二部分（另文）将讨论和介绍卫星激光通信终端地面检测和验证技术.

星间激光通信；星地激光通信；光学瞄准捕获跟踪；非相干光通信；零差相干光通信

来源出版物：中国激光， 2007， 34（1）： 3-20入选年份：2012

土壤中微量重金属元素Pb的激光诱导击穿谱

许洪光，管士成，傅院霞，等

摘要：从实验上测定了土壤在可见光谱区的激光诱导击穿光谱（LIBS），对测定的光谱结构进行了分析，并对可观测的谱线进行了归属，得出土壤所含的主要元素和部分微量元素；测定了不同Pb掺杂浓度下土壤中微量元素Pb405.78 nm谱线的强度，采用内标法拟合得到了该分析谱线的激光诱导击穿光谱定标曲线，由定标曲线的拟合结果计算得到 Pb元素的检测限质量分数为36.7*10-6.

关键词：光谱学；土壤；重金属Pb；激光诱导击穿光谱；检测限

来源出版物：中国激光， 2007， 34（4）： 577-581入选年份：2012

钛合金表面激光熔覆（Ti+Al/Ni）/（Cr2O3+CeO2）复合涂层组织与耐磨性能

崔爱永，胡芳友，回丽

摘要：为改进钛合金（Ti6Al4V）的耐磨性能，应用脉冲ND：YAG激光器进行了钛合金表面熔覆（Ti+Al/Ni）+（Cr2O3+CeO2）复合涂层实验，分析了熔覆层微观组织，测试了熔覆层显微硬度及其在大气环境室温下的摩擦磨损性能.结果表明，熔覆层组织是在细小树枝晶和共晶基体上散布着未熔Cr2O3颗粒和白亮球状液析Cr2O3，及生成的硬化TiAl陶瓷颗粒增强相.显微硬度明显提高，最高可达1150 HV，平均是基材的3～4倍.熔覆层和基材实现良好冶金结合，白亮熔合区宽度为10～20 μM.激光熔覆层干滑动摩损的摩擦系数在0.2～0.3之间，磨损率比Ti6Al4V标样降低约4～5倍.

关键词：激光技术；钛合金；脉冲激光熔覆；钛基Cr2O3；陶瓷涂层；摩擦磨损性能

来源出版物：中国激光， 2007， 34（3）： 438-441入选年份：2012

杂质吸收对一维光子晶体缺陷模的影响

刘启能

摘要：为了研究杂质吸收对一维光子晶体缺陷模的影响，采用复折射率和法布里-珀罗（F-P）干涉法，计算出掺有吸收杂质的一维光子晶体的缺陷模透射率和反射率随消光系数的变化特征.得出消光系数对一维掺杂光子晶体的缺陷模的透射率和反射率会产生显著的影响.当消光系数由0增加到0.03时缺陷模的透射率由1减少为0.当消光系数由0增加到0.03时缺陷模的反射率由0增加到0.86.消光系数增加时反射波中的缺陷模宽度会增大，而消光系数的变化对透射波中的缺陷模宽度影响很小.

关键词：光电子学；光子晶体；法布里-珀罗干涉法；吸收

来源出版物：中国激光， 2007， 34（6）： 777-780入选年份：2012

用大模场光子晶体光纤获得高功率飞秒激光

王清月，胡明列，宋有建，等

摘要：最近许多实验结果表明掺 Yb光纤在提高输出功率方面还有很大潜力，而且由于大模面积光子晶体光纤的使用，飞秒光纤激光器的输出已经可以与传统飞秒固体激光器相比拟.报道了利用掺 Yb的保偏型大模面积光子晶体光纤进行锁模和放大方面取得的实验结果，光子晶体光纤振荡级输出重复频率为51 MHZ，脉冲宽度为450 FS，平均功率为2 W的飞秒激光，对应单脉冲能量40 NJ；同时利用国产双包层大模面积光纤进行了放大实验，在平均功率为毫瓦量级的种子光脉冲输入情况下，获得了103增益.

关键词：光纤光学；大模场面积光子晶体光纤；光纤激光器；光纤放大器；锁模；飞秒

来源出版物：中国激光， 2007， 34（12）： 1603-1606入选年份：2012

激光-电弧复合焊接的研究进展

肖荣诗，吴世凯

摘要：激光-电弧复合焊技术是一种具有较好工业应用前景的新技术，目前已经引起了国内外研究人员的重视.激光-电弧复合焊接将两种物理性质和能量传输机制截然不同的热源复合在一起，实现优势互补，提高焊接效率和质量.结合作者的研究工作，概括了激光-电弧复合焊接中激光与电弧相互作用、熔滴过渡特性、小孔和熔池动态行为、复合焊接工艺技术及应用等方面的最新研究进展.

关键词：激光技术；复合焊；基础问题；工业应用

来源出版物：中国激光， 2008， 35（11）： 1680-1685入选年份：2012

聚丙烯塑料激光透射焊接工艺

王霄，张惠中，丁国民，等

摘要：利用正交实验方法，研究了聚丙烯（PP）塑料的激光透射焊接工艺参数对焊接质量的影响.对焊接样品进行拉伸测试和切片实验，分析了各焊接因素对拉伸强度和焊缝宽度的影响.结果表明，各焊接因素对焊接强度的影响大小顺序为：焊接速度→激光器的频率→焊接后冷却时间→夹具的夹紧力→光斑直径→激光器功率，并发现激光能量密度过高会导致样品表面焦化形成黑色焊缝，焊缝不均匀则产生伪断裂现象.并用极差法确定了聚丙烯的最佳焊接工艺参数.

关键词：激光技术；透射焊接；工艺参数；聚丙烯塑料

来源出版物：中国激光， 2008， 35（3）： 466-471入选年份：2012

二维直方图斜分Tsallis-Havrda-Charvat熵图像阈值分割

吴一全，潘喆，吴文怡

摘要：该文指出了现有二维直方图区域直分法中存在明显的错分，提出了二维直方图区域斜分方法，即通过与主对角线平行的四条斜线将直方图分成内点区、边界点区和噪声点区，并按灰度级与邻域平均灰度级之和的大小进行分割.该方法可以运用于所有的基于二维直方图的阈值分割.文中导出了基于二维直方图区域斜分的TSALLIS-HAVRDA-CHARVáT熵阈值选取公式及其快速递推算法，给出了分割结果和运行时间.与基于二维直方图直分的TSALLIS-HAVRDA-CHARVáT熵原始算法相比，该文提出的基于二维直方图斜分的TSALLIS-HAVRDA-CHARVáT熵阈值分割算法，使分割后的图像内部区域均匀，边界形状准确，更有稳健的抗噪性，其运行时间减少了五个数量级.

关键词：图像处理；阈值分割；二维直方图区域斜分；TSALLIS-HAVRDA-CHARVáT熵；快速递推算法

来源出版物：光电工程， 2008， 35（7）： 53-58入选年份：2012

主动相位控制光纤激光相干合成的研究

刘泽金，周朴，侯静，等

摘要：介绍了三种主动相位控制光纤激光相干合成方案，并分别利用这三种方案实现了3路瓦量级光纤放大器的相干合成.根据理论分析和实验研究的结果，对三种方案各自的优缺点进行了比较分析.对光纤激光相干合成在工程实际中面临的一些共性因素的影响进行了简单讨论.

关键词：激光器；光纤激光器；相干合成；相位控制；外差法；多抖动法；随机并行梯度下降算法

来源出版物：中国激光， 2009， 36（3）： 518-524入选年份：2014

基于PCNN的图像融合新方法

余瑞星，朱冰，张科

摘要：该文提出了一种基于PCNN的新型图像融合算法.首先，对待融合的两幅图像进行平稳小波分解得到两组多尺度图像；接着，取其中任意一组作为主PCNN的输入、另一组相应的图像作为从PCNN的输入，在每次迭代时，经并行PCNN点火后，得到一系列多尺度融合图像；然后，对它们进行平稳小波反变换得到每次迭代的融合结果；最后，计算每次迭代结果的信息熵，取信息熵值最大的融合图像作为最终结果.大量的实验以及与其它融合算法的比较分析，表明了该文算法的有效性和优越性.

关键词：图像融合；脉冲耦合神经网络；平稳小波变换

来源出版物：光电工程， 2008， 35（1）： 126-130入选年份：2012

基于多背景杂波分布模型的自适应CFAR检测

陈华杰，张渝，林岳松

摘要：针对现有的CFAR（Constant False Alarm Rate，CFAR）算法采用全局建模，在待检测的所有区城采用同种背景杂波分布模型，导致使用的模型在不适应区域失配，使CFAR检测性能下降的现象，本文提出一种基于多背景杂波分布模型的自适应CFAR检测算法.该方法根据背景区域的不同统计特性即统计方差和均值比来判断区域类型，采用CFAR检测器自适应地根据区域类型选择相应的背景杂波分布模型，即在均匀区域采用高斯分布；在有杂波边缘的区域，采用韦布尔分布以消除杂波边缘的影响；在有多目标千扰的区域采用G0分布以排除干扰目标，避免相邻目标的相互屏蔽效应.实验结果表明，此方法使检测结果得到明显提高.

关键词：CFAR；高斯分布；杂波边缘；韦布尔分布；多目标区域

来源出版物：光电工程， 2011， 38（1）： 117-126入选年份：2012

基于SIFT特征点的无人机影像拼接方法研究

何敬，李永树，鲁恒，等

摘要：针对无人机空中姿态不稳定，其拍摄影像存在倾斜、曝光不均匀等缺点，采用常规的影像匹配方法效果不佳，甚至无法匹配，而SIFT算法对图像几何变形，分辨率差异、旋转等有较好适应性.利用SIFT算法对无人机影像进行特征点的提取，并采用最小二乘算法对影像进行精匹配.同时，为了减少拼接过程中误差的传播，提出了分块拼接方法.实验结果表明：SIFT算法适用于无人机影像匹配，在精匹配过程中采用最小二乘算法能够有效地剔除误匹配，并减小了时间复杂度和空间复杂度.

关键词：SIFT；影像匹配；图像拼接

来源出版物：光电工程， 2011， 38（2）： 122-126入选年份：2012

单端光纤耦合的声光调Q全光纤化光纤激光器

何晶，赵宏明，周军，等

摘要：实现了一种单端光纤耦合的高重复频率、窄脉冲、窄线宽及高效率的主动声光调Q全光纤脉冲光纤激光器.该光纤激光器基于光纤光栅与平面镜组合而成的线性法布里-珀罗（F-P）腔结构，采用激光二极管与（2+1）*1抽运耦合器形成后向抽运，并利用单端光纤耦合声光调制器（AOM）实现了全光纤化结构的脉冲掺镱双包层光纤激光器.调Q声光开关工作在一级方向，反向输出调Q脉冲，重复频率20～100 kHz可调.在重复频率50 kHz、抽运功率5.7 W下系统获得了输出激光功率2.64W、单脉冲能量528μJ、脉宽56 ns、峰值功率943 W的稳定的高效率、窄线宽的窄脉冲，中心波长在1080 nm左右，线宽为0.06 nm，光-光转换效率高达46%.

关键词：激光器；光纤激光器；声光调Q；全光纤；高重复频率；窄脉冲

来源出版物：中国激光， 2012， 39（5）： 0502008入选年份：2012

水下激光成像系统探测距离的计算与仿真

王磊，徐智勇，张启衡，等

摘要：为了估计水下激光成像系统的工作距离，根据水下激光成像系统的成像过程，通过分析目标的辐射特性，水体的衰减特性等各因素，建立了水下激光成像系统的信噪比模型.根据识别目标所需要的信噪比阈值、脉冲激光器等器件的性能指标，推导出水下激光成像系统的工作距离公式，并且完成了系统成像距离的计算与仿真.采用532 nm的Nd∶YAG固体激光器、自组ICCD相机以及基于FPGA技术设计的同步控制电路板，进行了距离选通水下激光成像实验.实验结果表明：理论模型计算的信噪比与实际图像的信噪比平均误差为1.37 dB，证实了该模型的合理性.

关键词：成像系统；激光器；距离选通；信噪比

来源出版物：光电工程， 2012， 39（5）： 39-44入选年份：2012

隔振对光电跟踪系统频率特性的影响及其抑制

于伟，马佳光，田竞，等

摘要：针对隔振对光电跟踪系统频率响应特性的影响，从带隔振装置的光电跟踪系统动力学模型入手，研究了系统频率特性的变化规律.提出了两种抑制隔振装置影响的思路：调整隔振装置机械结构设计，改善基座的角运动谐振特性；通过调整方位轴控制策略消除基座晃动对跟踪控制的不利影响.对后一种思路进行了深入的研究，将基座和光电系统的角位置和角速度实测信息作为状态变量，采用状态反馈配置极点的方法，消除速度响应环节的谐振极点，抵消谐振零点.对安装在隔振装置上的某光电跟踪系统进行仿真实验结果，在保证稳定的前提下，状态反馈配置极点方法将稳态振荡的幅值由2.4*10-4rad减小到7*10-6rad.结果表明，采用状态反馈配置系统速度响应环节闭环期望极点的方法可以有效抑制隔振装置对光电跟踪系统频率特性的影响.

关键词：光电跟踪系统；隔振；频率特性；状态反馈

来源出版物：光电工程， 2012， 39（4）： 60-66入选年份：2012

半导体照明中的非成像光学及其应用

罗毅，张贤鹏，王霖，等

摘要：以GAN基功率型发光二极管（LED）为代表的半导体照明光源，具有其他传统光源无法比拟的诸多优点，被公认为21世纪最有价值的新型光源.充分发挥功率型LED的优势，利用非成像光学进行面向实际应用的功率型LED封装光学系统没计，以高端半导体照明光源的制造为突破点，带动整个半导体照明产业的快速进步.已成为半导体照明技术发展的战略选择.回顾了非成像光学的历史、研究进展以及在半导体照明中的应用，并通过设计实例，介绍了面向功率型LED光线耦合、二维给定光分布以及三维给定光分布问题的非成像光学系统设计原理与解决方案.

关键词：半导体照明；非成像光学；氮化镓；发光二极管

来源出版物：中国激光， 2008， 35（7）： 963-971入选年份：2013

激光熔覆工艺参数对熔覆层表面平整度的影响

朱刚贤，张安峰，李涤尘

摘要：为了获得平整的熔覆层表面质量，对 316L不锈钢激光熔覆工艺参数对熔覆层表面平整度、平宽比（表面平整度与单层熔覆宽度比值）及平高比（表面平整度与单层熔覆高度的比值）的影响进行了实验研究.分析了单层熔覆宽度、单层熔覆高度与轨迹间的中心距及搭接率之间的相互关系，并进行了单层熔覆宽度、单层熔覆高度及表面平整度的测试.实验结果表明，随激光功率增大、送粉量增大及扫描速度的减低，熔覆层表面的平整程度降低；随载气流量增大，熔覆层表面的平整程度先增加后降低.

关键词：激光技术；激光熔覆；成形质量；工艺参数；表面平整度

来源出版物：中国激光， 2010， 37（1）： 296-301入选年份：2013

湍流大气中脉冲位置调制和数字脉冲间隔调制差错性能的建模与分析

胡昊，王红星，周旻，等

摘要：针对以往研究未在最佳解调下讨论脉冲位置调制（PPM）差错性能的不足及数字脉冲间隔调制（DPIM）调制结构不利于误符号率（SER）分析的问题，基于湍流信道，提出极大似然判决（ML）下PPM误符号率精确计算式及其联合界和一种基于包传输的DPIM误符号近似计算模型，并应用成对差错率原理，推导了系统误符号率与误比特率（BER）的变换关系.仿真分析表明，联合界为PPM提供了便于分析的降复杂度误符号率近似上界，ML下PPM较易受湍流变化影响，但性能明显优于开关键控（OOK）和DPIM，DPIM误符号率及误比特率不及OOK，适于出错重传系统，单工通信中则不宜使用.所给建模方法及分析结论对其他定长及变长调制具有适用性.

关键词：无线光通信；数字脉冲调制；湍流信道；误符号率；误比特率

来源出版物：中国激光， 2010， 37（5）： 1269-1274入选年份：2013

用于光刻投影物镜检测的高精度菲佐干涉仪误差分析

苗二龙，张健，谷勇强，等

摘要：光刻投影物镜元件面形精度为纳米量级，因此要求检测精度为纳米到亚纳米量级.为了完成光刻投影物镜的光学元件面形检测任务，提出了利用菲佐型干涉仪进行检测的方法.通过理论分析和计算模拟，分别对相移误差、参考面误差、探测器非线性误差等系统误差以及光源稳定性、环境控制等影响干涉仪测量精度的主要因素进行分析，给出了测量误差大小与干涉仪结构参数之间的关系.计算结果表明，限制菲佐干涉仪检测精度的主要因素是参考面的精度和环境的影响.针对以上结果给出了提高干涉仪测量精度与减小测量误差的方法，对高精度菲佐干涉仪的研制具有一定的参考价值.

关键词：测量；误差分析；参考面精度；环境控制；菲佐干涉仪

来源出版物：中国激光， 2010， 37（8）： 2029-2034入选年份：2013

数字全息显微术应用于生物样品相衬成像的实验研究

赵洁，王大勇，李艳，等

摘要：构建了无透镜傅里叶变换数字全息实验系统，实现了对一组生物样品特别是活体细胞的高保真度定量相衬成像.系统的简单性在于其数值再现过程只需直接对全息图进行一次快速傅里叶变换，而对由此引入到相位像中的畸变，则采用两步相减法予以校正.成像物体首先选用家蚊口器和洋葱表皮细胞的生物教学样片，进而使用无标记的活体宫颈癌细胞.实验中，不仅观察到了静态生物样品清晰的形态，而且观察到活体细胞形态的动态变化，充分表明了数字全息显微术应用于生物样品相衬成像的有效性.

关键词：全息；数字全息；相衬成像；生物样品；活体细胞；相位畸变校正；两步相减法

来源出版物：中国激光， 2010， 37（11）： 2906-2911入选年份：2013

Ho：YAG陶瓷激光器实现21W连续波输出

陈浩，沈德元，章健，等

摘要：2 μm波长激光处于人眼安全区域，在激光雷达、医疗、自由空间通讯等领域有着广阔的应用前景.近年来，随着制备工艺的突破，多晶透明激光陶

关键词：连续波；掺杂浓度；应用前景；人眼安全；自由空间；激光雷达；激光陶瓷；陶瓷激光器；输出；制备工艺

来源出版物：中国激光， 2011， 38（7）： 63入选年份：2013

采用投影轮廓特征的激光雷达快速目标识别

郭裕兰，鲁敏，谭志国，等

摘要：激光雷达可以获得目标的三维形状信息，已成为目标识别领域新的研究热点.针对传统匹配识别算法计算量大的问题，提出了一种快速的激光雷达目标识别方法.采用由粗到精的策略，提出了一种新的点云正交投影轮廓特征（PCF）实现模型的快速预选，在此基础上利用迭代最近点（ICP）算法将目标与模型点云精确匹配，并综合利用特征匹配和点云匹配信息构建相似性度量实现目标识别.采用25类地面装甲目标在96个不同视角下的点云数据进行实验，结果表明该算法的运算效率远优于逐一匹配法，且对目标姿态估计误差和目标遮挡具有很强的稳健性，具有较好的综合性能和应用推广价值.

关键词：激光光学；激光雷达；目标识别；投影轮廓特征；迭代最近点

来源出版物：中国激光， 2012， 39（2）： 194-199入选年份：2013

角锥腔互注入锁相光纤激光器

程勇，刘洋，许立新，等

摘要：提出一种基于角锥互注入锁相的多路光纤激光器相干合成新技术，分析了其锁相原理，设计了基于球面角锥和平面角锥的两种多光束光纤激光器相干合成方案.开展了基于平面角锥互注入锁相的两路光纤激光器的相干合成实验，成功实现了两路独立光纤激光器的注入锁定，观察到波长锁定（中心波长稳定在1085.22 nm）、远场干涉条纹（可见度约0.5）、线宽压缩（44%）和功率合成效率大于1（120%）等现象，获得了超过2.4 W的相干合成激光输出.在两路光纤激光器不同功率比例注入条件下，研究了波长漂移的规律，得到了波长漂移量与注入功率成反比的定性规律.

关键词：激光器；光纤激光器；激光相干合成；互注入锁相；角锥腔

来源出版物：中国激光， 2009， 36（1）： 77-81入选年份：2013

一维矩形掺杂光子晶体的滤波特性

刘启能

摘要：利用电磁波在一维矩形掺杂光子晶体中横向受限的条件，推导出电磁波在一维矩形掺杂光子晶体中各个模式满足的关系式.研究了TE波和TM波各模式的缺陷模随模式量子数和杂质光学厚度的变化规律.利用缺陷模随模式量子数的变化规律可以实现多通道滤波，利用缺陷模随杂质光学厚度的变化规律可以实现调谐滤波.

关键词：矩形光子晶体；受限；缺陷模；滤波

来源出版物：中国激光， 2010， 37（8）： 2041-2044入选年份：2013

AM50镁合金激光冲击强化实验研究

张永康，陈菊芳，许仁军

摘要：为了研究激光冲击强化对镁合金性能的影响，采用钕玻璃脉冲激光（波长1054 nm，脉冲宽度23 NS）对AM50镁合金试样表面进行冲击强化处理，并对其表面形貌、微观组织、显微硬度、残余应力进行实验测试与分析.结果表明，在激光功率密度为3.1 GW/cm2的强脉冲激光作用下，试样表面留下光亮致密的微凹坑，凹坑深约27 μM；表层材料发生高应变速率的塑性变形，材料内产生大量位错与孪晶，强化层深度约0.8 mm；冲击区的显微硬度明显增加，表层材料的显微硬度比基体约提高58%；冲击区表面存在残余压应力，数值高达-146 MPA.实验结果表明，激光冲击镁合金的强化效果明显.

关键词：激光技术；激光冲击强化；镁合金；强化效果

来源出版物：中国激光， 2008， 35（7）： 1068-1072入选年份：2013

国际激光材料加工研究的主导领域与热点

钟敏霖，刘文今

摘要：根据六届国际激光与光电子学应用会议和三届中国全国激光加工学术会议报告论文的统计数据，归纳总结出国际激光宏观材料加工的15个主导研究领域和激光微纳加工的7个主导研究领域.根据1247篇国际会议论文和231篇国内会议论文在22个主导研究领域的分布，得出国际激光宏观加工的5个研究热点方向和激光微纳加工的4个研究热点方向.中国激光材料加工研究已覆盖国际激光材料加工研究的大部分主导研究领域，中国在激光表面强化特别是激光熔覆方面的大量深入研究已形成优势；中国在新型激光器和激光微纳加工领域的研究尚显薄弱，需要加强.

关键词：激光材料加工；激光微纳加工；主导研究领域；热点研究方向

来源出版物：中国激光， 2008， 35（11）： 1653-1659入选年份：2013

激光冲击强化对2A02铝合金疲劳行为的影响

罗新民

摘要：目的：利用激光冲击对材料表面改性，考察激光冲击前后铝-铜-镁系航空铝合金2A02的微观组织、表面硬度和疲劳数据变化，研究激光冲击强化对航空铝合金疲劳裂纹萌生和扩展行为及疲劳寿命的影响.

方法：借助输出波长为1054 nm，脉冲宽度≤20ns，脉冲能量≥35J，光斑直径为6 mm的高重复率钕玻璃激光器，对2A02铝合金表面进行冲击强化实验，冲击功率达到1.54 GW/cm2.用添加硅氧油、硅酸乙脂等的普通黑漆做能量转换涂层，诱导产生等离子冲击波，用流动水作约束层.用HVS-1000型数字显微硬度仪测试激光冲击试样表面硬度沿深度的分布，用X-350A型X射线应力测定仪测量残余应力.在INSTRON1341疲劳试验机上进行拉-拉疲劳试验，试验条件为在室温空气介质环境下的低周疲劳，轴向加载最大应力为365 MPa，加载频率f=1.5 Hz，应力比R=0.1；用“成组对比方法”对激光冲击强化试样的疲劳寿命域进行预测.用JSM-7001F热场发射扫描电镜进行疲劳断口分析，通过对冲击处理前后材料的微观组织、表面硬度、疲劳数据和断口特征的比较，研究激光冲击对2A02铝合金材料疲劳寿命和疲劳行为的影响.

结果：结果表明：1）激光冲击对材料表层有“夯实”效果，使材料表面更加致密，改善材料表面状态.2）激光冲击使 2A02铝合金表面硬度提高约11%，硬化层深度达1.5 mm左右，为普通喷丸强化的2-5倍.3）激光冲击试样表面残余压应力达到120 MPa以上，残余应力在光斑范围内为高斯分布.4）在置信度为 99%时，激光冲击强化处理试件的疲劳寿命域是未经激光冲击强化处理试件的1.835～2.882倍.5）疲劳断口的SEM分析揭示，激光冲击强化试样与未激光冲击强化试样疲劳断口皆由疲劳源、疲劳裂纹扩展区和瞬断区三个典型区域组成.但疲劳源位置两者有明显不同.前者由于表面残余压应力而明显有效地降低尖角等应力集中部位的拉应力峰值，使表层总应力大大低于强化层的疲劳强度，因此裂纹源移向强化层以内；后者则萌生于尖角等应力集中处.6）在疲劳裂纹扩展第二阶段初期，未经激光冲击试样的疲劳裂纹扩展速率较大，疲劳条纹相互平行且间距规则，还可以观察到二次裂纹；激光冲击试样的裂纹扩展速率小，每个周期疲劳纹扩展间距只有未经激光冲击强化试样的1/4至1/5.7）在疲劳裂纹扩展第二阶段后期，未经激光冲击试样的疲劳裂纹扩展速率每一周期在3 μm以上，而且二次裂纹明显增多，说明材料破坏在内部横向也有扩展.而激光冲击试样疲劳纹扩展稳定，没有观察到二次裂纹.然而由于疲劳裂纹扩展过程中两边断口上峰-峰、谷-谷相对应，激光冲击所致残余压应力使疲劳裂纹的张开程度受阻，在峰台形成挤压脊，这成为在疲劳裂纹扩展行为方面一个重要的微观形貌特征.8）挤压脊造成塑性形变，其产生的形变抗力使材料产生“循环硬化”效应，抑制了二次裂纹的发生，在一定程度上提高了材料的疲劳性能.9）在疲劳试样瞬时破断区，未经激光冲击试样断裂时的真实应力较大，最后瞬时断裂速度大，在断口上呈现大而均匀的韧窝；而在激光冲击试样上，由于残余应力的作用，最终断裂速度变慢，断口上韧窝细小均匀.

结论：激光冲击强化可以明显改善材料表面质量，显著提高 2A02铝合金的材料表面硬度和表面残余压应力以及疲劳寿命.激光冲击强化对2A02铝合金疲劳行为的影响可以概括为：1）表面强化效应协同残余压应力有效地延迟疲劳裂纹的萌生；2）疲劳源移向激光强化层以内；3）疲劳裂纹形成后，强化后的铝合金其疲劳裂纹的扩展速率减缓；4）“循环硬化”有效抑制或减少二次裂纹的产生.

来源出版物：中国激光， 2009， 36（12）： 3323-3328入选年份：2013

高平均功率全固态激光器

周寿桓，赵鸿，唐小军

摘要：综述了近年来棒状、盘片、光纤和热容等高平均功率全固态激光器的进展和国内近期的工作.围绕限制激光器输出平均功率提高和激光光束质量下降的热效应问题，比较了各类激光器的优缺点.总结了减小或补偿无用热不利影响的现有技术手段，指出减小激光器热效应可能的技术途径.

关键词：激光光学；全固态激光器；高平均功率；热效应

来源出版物：中国激光， 2009， 36（7）： 1605-1618入选年份：2013

基于小波变换和数学形态学的激光成像雷达图像边缘检测

王海虹，曾妮，陆威，等

摘要：边缘检测是激光雷达图像处理的重要组成部分，其性能直接影响雷达系统的精度和性能.针对激光雷达图像的特点，提出了一种基于小波变换和数学形态学方法结合算法对激光成像雷达图像进行边缘检测.首先从小波理论出发，从小波多尺度分解入手，对图像分解的弱边缘信息适当加强，然后对加强边缘信息的的图像从灰度形态学的角度出发，对图像进行腐蚀或膨胀，进行边缘提取，而后得到其边缘.用Matlab进行仿真实验，结果表明：结合算法边缘算子对激光雷达图像检测效果优于仅用小波或仅用形态学进行边缘提取的效果；在边缘精度、强弱边缘提取和噪声抑制方面，证明所提方法是有效的.

关键词：图像处理；激光雷达；边缘检测；数学形态学；小波变换

来源出版物：中国激光， 2008， 35（6）： 903-906入选年份：2013

基于大靶面光幕靶的两类六光幕阵列测量原理

倪晋平，杨雷，田会

摘要：弹丸着靶坐标和飞行速度以及飞行方向角是外弹道测试中必测参数，该文针对四幕光幕靶和双光幕测速系统的不足，采用六个大靶面光幕靶，构造出了两类六光幕阵列结构.由作者首次提出的六幕光幕靶是文中所提基本结构的变形.所提六光幕阵列能同时完成着靶坐标、速度和速度方向三类参数的同时测试，是一类六光幕阵列的基本机构，其他结构可以通过光幕面的旋转平移得到.文中给出了两种六光幕阵列测量公式的详细推导.提出的六光幕阵列也可以用作自动报靶系统中的传感器.

关键词：大靶面光幕靶；光幕测试；六光幕阵列；弹丸；靶场测试

来源出版物：光电工程， 2008， 35（2）： 6-11， 20入选年份：2013

高分辨率遥感图像感兴趣目标的提取算法

周伟，关键，张国华

摘要：在遥感图像的判读和解译过程中，快速准确地提取感兴趣的目标可以极大地改善整个处理系统的负担.借鉴人类的注意机制，提出了一种基于视觉注意的感兴趣目标提取算法.该方法首先通过分析图像的谱残差求取图像显著图，再利用全局竞争机制和返回抑制策略控制注意焦点快速搜索显著图，实现无先验知识的显著区域提取；处于焦点的大部分显著区域利用感兴趣目标可能尺寸和形状等信息就可以剔除，否则，再利用感兴趣目标和非感兴趣目标在目标特征子空间上投影系数的差异，对其作进一步鉴别，最终实现感兴趣目标的检测.利用大量高分辨率遥感图像对本文方法进行了实验分析，结果表明了算法的有效性.

关键词：目标检测；视觉注意；显著图；特征子空间；高分辨率

来源出版物：光电工程， 2011， 38（2）： 115-121入选年份：2013

光子晶体光纤飞秒激光技术研究进展

柴路，胡明列，方晓惠，等

摘要：光子晶体光纤自诞生至今的十几年来得到了快速发展，不同结构和各具特色的光子晶体光纤层出不穷.以应用于飞秒激光技术的各种光子晶体光纤为主线，介绍了目前基于光子晶体光纤飞秒激光技术的实验研究进展，尤其是高功率、高能量飞秒激光系统的研究现状和发展方向.

关键词：激光技术；光子晶体光纤；飞秒激光；高功率；高能量

来源出版物：中国激光， 2013， 40（1）： 0101001入选年份：2013

基于多模干涉效应的全正色散被动锁模掺镱光纤激光器

谭方舟，刘江，孙若愚，等

摘要：报道了一种全光纤结构耗散孤子被动锁模光纤激光器.激光器中使用了一种基于多模干涉原理的光纤滤波器，它由两段单模光纤和一段多模光纤组成.通过合理的选取多模光纤的长度，制作了中心波长在1067 nm处、3 dB带宽为7.5 nm的光谱滤波器并将其应用于全正色散被动锁模掺镱光纤激光器中.实验中使用半导体可饱和吸收镜（SESAM）作为锁模元件，在抽运功率为865 mW时，获得重复频率为18.5 MHz的稳定锁模啁啾脉冲串，脉冲宽度为21 ps，平均输出功率为8 mW，单脉冲能量为0.43 nJ.输出脉冲光谱半峰全宽为4.32 nm，光谱边缘有明显陡沿.

关键词：激光器；光纤激光器；光纤滤波器；全正色散

来源出版物：中国激光， 2013， 40（4）： 0402010入选年份：2013

（责任编辑王帅帅）