快速汉克尔变换及光束均匀化

介绍快速汉克尔变换，以及它在二元光学设计中的应用，并就光束均匀化问题进行了数值模拟，结果表明快速汉克尔变换算法是一种能用于二元光学设计的有效算法。     

一种面向工程的局部RCS检测算法研究

飞行器的蒙皮在服役期间容易产生腐蚀或破损进而增大飞行器的雷达散射截面,因此需要对修复后的区域进行局部雷达散射截面(Radar Cross-Section,RCS)检测以评估修复效果。研究了一种面向工程的近远场变换算法以实现对修复区域的RCS检测,该算法基于球面波环式展开算法,并在传统近远场变换算法的基础上使用渐进式代替传统的汉克尔函数,设计了一种适用于工程应用的近远场变换算法。使用HFSS和Matlab软件对设计的算法进行了仿真验证,结果表明算法能够求得修复后局部小区域的RCS。     

索末菲尔德积分新方法--快速汉克尔变换

本文应用快速汉克尔变换（ＦＨＴ）计算索末菲尔德积分，它通过输入函数与滤波系数在有限滤波长度下卷积求和快速准确地求得积分值，避免了贝塞尔函数计算和数值积分的繁琐运算，大大提高了计算效率和计算精度。     

任意平面分层介质中正演计算的快速方法

在非均匀介质电磁散射、逆散射等领域中，正演计算速度直接影响着反演计算效率。快速高精度的正演计算方法有利于反演效率的改善。对于任意平面分层介质情形，传统高效的数值模式匹配法的正演计算效率并不很高。本文通过首先推得每一从向分层中场量的汉克尔变换表达，再用快速傅里叶变换来完成汉克尔变换计算，从而得到更高效的计算方法。它避免了数值本征模式的求解，特别适用于处理平面分层介质中纵向分层较多的情形。对于其它非均     

激光干涉测速中的小波快速算法研究

为了提高小波变换在激光干涉测速中的计算速度,分析了小波变换的计算过程,提出了两种快速算法,通过分析对比,选择了一种适合于全光纤位移干涉信号的算法,在相同条件下,对同一信号分别采用常规小波变换和使用快速傅里叶变换的快速方法进行处理。结果表明,采用快速算法的小波变换对信号的处理能力并没有下降,且提高了小波变换的运算效率。这种快速算法用于瞬态位移干涉仪信号处理是行之有效的,可以提高数据处理的速度,有利于小波变换在工程中的应用。     

基于低秩汉克尔矩阵重构技术的星载间断调频连续波SAR成像方法

间断调频连续波(IFMCW)合成孔径雷达(SAR)是一种新型的集轻量化、低成本和低功耗于一体的新型SAR系统。该系统采用单根天线发射和接收信号,颠覆了传统的调频连续波(FMCW) SAR系统设计理念。在该模式下,由于发射机工作时接收机关闭,导致合成孔径中出现周期性的间隔,采用传统成像算法进行成像,在聚焦SAR图像中将会出现周期性的虚假目标。为了有效地抑制虚假目标,该文基于子孔径回波数据,提出一种新的成像算法,即基于子孔径投影的低秩汉克尔矩阵重构技术(LHRTSP)。实验结果表明与现有方法相比,所提方法对虚假目标的抑制效果更佳,验证了所提方法的有效性。     

啁啾脉冲激光通过钛宝石放大介质传输特性研究

从非线性薛定谔方程出发,运用分步傅立叶变换(FFT)算法,研究了啁啾脉冲激光在钛宝石放大介质中的传输和放大特性,详细讨论了放大介质的增益饱和与增益窄化效应,以及光束的波前位相畸变对输出脉冲时空特性的影响。     

DIF-2FFT算法的矩阵形式的DLP计算模式

快速傅里叶变换(FFT)是减少离散傅里叶变换(DFT)计算时间的算法。而在无线/移动通信系统中无线通信算法和多媒体应用处理算法中存在大量的矩阵或向量运算,均可以由DLP计算实现。本文研究的FFT算法就存在大量的矩阵运算,通过对FFT矩阵算法的分析,本文提出了在DLP计算模式下通过阵列计算机来实现FFT的快速算法,在MATLAB仿真平台上进行了传统算法与改进之后算法的比较,提出了进一步减少运算时间的FFT并行算法。     

用频域Collins公式和Hankel变换研究光束的传输特性

用频域Collins公式和汉克尔变换研究了平顶高斯光束、贝塞尔超高斯光束以及拉盖尔高斯光束的传输特性,并与空域Collins公式计算结果作了比较,同时讨论了该方法的优点。     

宽带光再生放大幅度调制效应的研究

根据宽带激光在均匀加宽线型增益介质中的放大理论模型,采用短时傅里叶变换算法数值模拟了相位调制的光脉冲通过再生放大器传输放大后的时间波形,分析了再生放大过程中各个参数对幅度调制效应的影响。计算结果表明,调节光脉冲中心波长使之与增益介质中心波长匹配,提高注入种子脉冲的能量都能够有效地降低再生放大器中的幅度调制效应,提高光束质量。     

高功率激光自由空间传输调制特性的数值研究

利用快速双克尔变换算法研究了高功率激光在自由空间传输过程中形成低频调制的规律,给出了衍射调制深度与光速宽度及传输距离等参数之间的变化关系。对选择传输参数提供了参考依据。     

强激光传输变换和光束控制研究的进展

文中对强激光的描述、传输变换和聚焦特性,以及强激光光束质量控制和参数诊断等强激光领域的一些新进展作了评述和分析,给出了强激光在含有空间滤波器的多程放大器中光束传输的典型数值模拟流程图,并以数值计算实例加以说明.     

一种非成像式大功率激光变换系统的理论研究

详细研究激光通过光学系统后的分布对深入研究激光与物质相互作用具有重要意义。从任意给定的光束分布出发 ,较详细地考虑了激光的衍射过程 ,研究一个已经获得工业应用的激光变换系统。     

Fast full-wave analysis of planar microstrip circuit elements instratified media

The fast Hankel transform (FHT) algorithm is implemented in the mixed-potential integral-equation (MPIE) analysis of planar microstrip circuits in stratified media. The spatial-domain Green's functions are accurately and quickly obtained by applying the FHT algorithm to the exact spectral-domain counterparts. Therefore, the entire analysis procedure has high accuracy and efficiency. A nonuniform partition scheme is used to effectively model the rapid change of current distributions around discontinuities. A generalized supplementary equation accounting for arbitrary termination conditions at both feeding and load ends is also derived. The proposed method is used to design a single-stub band-stop filter and a compensated dc block circuit. Experimental measurements are performed to validate the computation     

复宗量拉盖尔-高斯光束通过矩形光阑的传输

利用拉盖尔-高斯模和厄米-高斯模的变换公式,并使用将二维矩孔光阑窗口函数展开为有限个复高斯函数之和的方法,得到了复宗量拉盖尔-高斯(LG)光束通过含矩形硬边光阑近轴ABCD光学系统的变换的解析传输公式,并对复宗量LG光束通过矩形硬边光阑的衍射和聚焦特性进行了研究。该方法对研究有不同几何对称性光阑光学系统的光束变换是有用的。     

High-Power 1.06-$mu{hbox {m}}$ Near-Diffraction-Limited Planar Tapered Amplifier Injected With Seed Light Through a Fiber Biconical Microlens

We designed a 1.06-mum single-quantum-well (SQW) InGaAs/AlGaAs planar tapered amplifier that was injected with seed light of a fiber Bragg grating stabilized laser diode through a fiber biconical microlens. To increase the amplifier output, the microlens with approximately 3- and 11-mum radii on vertical and horizontal axes, respectively, provides high coupling efficiency between the laser diode and the amplifier. The microlens also controls propagation in the tapered gain area to suppress the filament formation. In addition, the small radii of the microlens reduce near-end reflection at the amplifier input to prevent parasitic laser oscillation of the amplifier. We demonstrated near-diffraction-limited output of 5.5 W with the beam quality factor M² of 1.5 by using a 3-mm-long amplifier having an optical confinement factor of 1.2%.     

腔镜位置变形镜波前补偿与实验研究

在多程放大系统中,激光一般要经过腔反射镜两次,将变形镜置于腔反射镜位置能够有效提高其校正量.在某些多程放大系统设计过程中,为了降低输出端激光的像差,采用了90°旋转的"U"型反转器和变口径技术,激光两次经过腔反射镜的位置和坐标关系都发生了变化.采用数学的方法对这种情况下腔反射镜位置的面形解存在性进行了证明,并在带有90°旋转"U"型反转器的星光-拍瓦(XG-PW)装置上对腔反射镜位置大口径变形镜的应用进行了实验验证.理论和实验研究结果为后续大型激光装置的自适应光学波前补偿方案设计提供了依据.