小型化大口徑激光強(qiáng)度時空分布特性測量系統(tǒng).pdf

1、激光強(qiáng)度時空分布是指激光光斑強(qiáng)度空間分布隨時間的變化，在目標(biāo)跟蹤檢測、激光光束質(zhì)量診斷和激光大氣傳輸測量等方面具有重要意義，在激光測距、激光通信等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
　　CCD成像法在測量激光強(qiáng)度分布方面具有高分辨率的突出優(yōu)勢，尤其是隨著CCD技術(shù)的不斷發(fā)展，動態(tài)范圍越來越高，噪聲處理技術(shù)越來越好，因而CCD成像法在激光參數(shù)測量中具有良好的發(fā)展前景。CCD成像法分漫反射和漫透射，漫反射在國內(nèi)外都有相關(guān)報道，但由于漫反射是表面散射，對散

2、射屏表面要求極高，且使用中不便于集成，因而實(shí)際使用起來非常不便。目前國內(nèi)外均無使用漫透射成像法來測量激光參數(shù)的報道。
　　本設(shè)計采用CCD漫透射成像法來測量激光強(qiáng)度時空分布，設(shè)計了一套“小型化大口徑激光強(qiáng)度時空分布特性測量系統(tǒng)”。介紹了系統(tǒng)測量原理；對散射屏的散射特性進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究；重點(diǎn)詳細(xì)介紹了該測量系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計，包括視場的確定、光路布局、反射鏡設(shè)計、鏡頭參數(shù)（光圈、焦距）的選擇、相機(jī)成像景深的控制、背景光抑制等；詳

3、細(xì)分析了光斑畸變（形狀畸變和強(qiáng)度畸變）產(chǎn)生的原因，提出了結(jié)合CCD像元合并的“網(wǎng)格法”來校正光斑的這種畸變，并通過實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證；介紹了數(shù)據(jù)處理軟件和激光強(qiáng)度時空分布參數(shù)計算方法；完成了測量系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計；進(jìn)行了全系統(tǒng)的標(biāo)定和調(diào)試；給出了該系統(tǒng)測量532nmDPL激光的測量結(jié)果，并驗(yàn)證了結(jié)果的正確性；最后分析了該測量系統(tǒng)測量激光分布參數(shù)以及激光功率的不確定度；討論了該方法需要進(jìn)一步研究的內(nèi)容。
　　該設(shè)計提供了一種測量激光參數(shù)的新方