亞ns量級(jí)脈沖激光與相干探測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、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

2、提供了新的方向。
　　本文主要研究了亞納秒量級(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

3、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