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陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达激光器设计 被引量：3
1
作者 张鑫 孟俊清 +10 位作者 刘经启 吴姚芳 施君杰 赖宁安 夏浩伟 宋铁强 刘丹 杨成 王明建 侯霞 陈卫标 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2022年第6期59-67,共9页
陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达用于森林碳汇遥测,通过计算激光到达树冠和地面的时间差获取高精度的植被高度。激光器作为多波束激光雷达的发射光源,是其核心和关键部件。激光雷达对光源的需求是高光束品质、高脉冲重复频率的大... 陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达用于森林碳汇遥测,通过计算激光到达树冠和地面的时间差获取高精度的植被高度。激光器作为多波束激光雷达的发射光源,是其核心和关键部件。激光雷达对光源的需求是高光束品质、高脉冲重复频率的大能量纳秒脉冲激光。激光器采用主振荡功率放大的技术路线,振荡级为正交双Porro被动调Q超稳谐振腔构型,输出重复频率40Hz、脉冲宽度约4ns、单脉冲能量约2mJ的单频脉冲激光;放大级采用板条放大技术,获得单脉冲能量75mJ、光束品质因子M2优于1.5的激光输出,达到雷达所需光源指标要求,证明该激光器设计合理,可作为高重频对地遥感类激光光源的设计参考。 展开更多
关键词 被动调 Q 板条放大 空间全固态激光器 多波束激光雷达 陆地生态系统碳监测卫星航天遥感
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用于空间快速指向机构的轻量化反射镜研究 被引量：1
2
作者 万渊 熊恒 +2 位作者 宋铁强 刘继桥 侯霞 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2023年第1期117-125,共9页
为了满足空间激光通信和激光雷达载荷中快速控制反射镜的使用需求,研制了一种轻量化SiC反射镜。首先,根据指向机构的使用工况和动力学响应要求,对反射镜结构的安装形式以及轻量化进行了优化设计;其次,通过有限元仿真分析,计算出反射镜... 为了满足空间激光通信和激光雷达载荷中快速控制反射镜的使用需求,研制了一种轻量化SiC反射镜。首先,根据指向机构的使用工况和动力学响应要求,对反射镜结构的安装形式以及轻量化进行了优化设计;其次,通过有限元仿真分析,计算出反射镜的动态特性和安装使用中的面形变化,模拟出镀膜应力对反射镜面形的影响;最后,结合镀膜应力的产生机理和作用方式,在反射镜光学加工阶段预制面形补偿,解决了反射镜镀膜中面形退化问题。测试结果表明,反射镜在装配过程中的面形变化均方根(RMS)≤0.005λ(λ为波长,λ=632.8nm),反射镜安装后的最终面形变化RMS值为0.019λ,可以满足系统使用的指标要求。该反射镜的结构设计与分析流程以及镀膜加工方法可以应用到其他类似反射镜的设计与加工过程。 展开更多
关键词 快速控制反射镜 轻量化 镀膜应力 有限元仿真 预制面形
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水流湍急深水区跨江大桥基坑支护施工技术
3
作者 宋铁强 《江苏建筑职业技术学院学报》 2022年第3期26-30,共5页
拉林铁路洞嘎雅鲁藏布江大桥承台底水深16.8 m,而且河水湍急,常年过水,增加了基坑施工的难度和施工安全风险。为分析跨江大桥水流湍急深水区基坑支护技术,结合洞嘎雅鲁藏布江大桥的实际情况,通过方案对比分析,选择以筑岛围堰+钢筋砼围护... 拉林铁路洞嘎雅鲁藏布江大桥承台底水深16.8 m,而且河水湍急,常年过水,增加了基坑施工的难度和施工安全风险。为分析跨江大桥水流湍急深水区基坑支护技术,结合洞嘎雅鲁藏布江大桥的实际情况,通过方案对比分析,选择以筑岛围堰+钢筋砼围护桩+旋喷桩止水帷幕作为本次深水基坑施工的方案,为基坑施工营造一个良好的条件,实现和桩基同步施工,既能保证施工质量,又不会耽误工期,满足洞嘎雅鲁藏布江大桥深水基坑施工的实际要求。 展开更多
关键词 深水基坑 筑岛围堰 钢筋砼围护桩 旋喷桩止水帷幕
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中国空间站超冷原子物理实验柜设计与验证 被引量：1
4
作者 李琳 熊炜 +20 位作者 汪斌 方苏 许忻平 吉经纬 刘元元 梁昂昂 黄名山 洪毅 唐爽 高敏 黄敏捷 周翠芸 宋铁强 梁兆刚 陈迪俊 周小计 陈徐宗 侯霞 李唐 陈卫标 刘亮 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期237-247,共11页
2022年10月31日,中国空间站超冷原子物理实验柜(超冷柜)搭载梦天实验舱被发射至中国空间站并开始在轨运行,其主要目标是以87Rb玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)为工作物质,利用微重力环境优势获得pico-Kelvin(pK)量级的超冷原子,建设具有超低温... 2022年10月31日,中国空间站超冷原子物理实验柜(超冷柜)搭载梦天实验舱被发射至中国空间站并开始在轨运行,其主要目标是以87Rb玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)为工作物质,利用微重力环境优势获得pico-Kelvin(pK)量级的超冷原子,建设具有超低温和适合长时间精密测量的开放实验系统。本文主要报道了超冷柜的方案设计及其地面验证实验,集成后的超冷柜包含物理系统、冷却激光系统、光阱光晶格激光系统、科学电控系统以及实验柜支撑系统,其外部尺寸为1820 mm×1050 mm×815 mm。在地面测试过程中,利用光阱蒸发冷却技术制备BEC,其原子数超过了1×10^(5),温度小于30 nK;利用两级交叉光束冷却(TSCBC)技术可以将冷原子的温度进一步降低到2.4 nK,通过实验验证了超冷柜飞行件在轨实现极低温超冷原子量子简并气体的可行性。 展开更多
关键词 玻色-爱因斯坦凝聚 超冷原子 微重力环境 中国空间站
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星载高稳定性线型激光器
5
作者 宋铁强 万渊 +7 位作者 辛国锋 周馨 方苏 黄建新 刘颖 刘经启 侯霞 陈卫标 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第23期289-293,共5页
本文设计了一款可输出一字线型的星载线型激光器,该激光器可用于合成孔径雷达天线阵列面热变形的在轨测量。通过消热结构设计和抗力学设计,该激光器可满足空间应用的抗力学和热真空环境的要求,其在4.5 m内光线宽度不超过3 mm,连续工作5 ... 本文设计了一款可输出一字线型的星载线型激光器,该激光器可用于合成孔径雷达天线阵列面热变形的在轨测量。通过消热结构设计和抗力学设计,该激光器可满足空间应用的抗力学和热真空环境的要求,其在4.5 m内光线宽度不超过3 mm,连续工作5 min的指向变化小于25μrad,可在0~30℃范围内正常工作。所设计的激光器具有平面度高、覆盖范围大、稳定性高等特点,为今后大尺寸结构变形在轨测量提供了新的技术参考。 展开更多
关键词 星载激光器 变形测量 指向稳定性 线型激光 雷达天线
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基于Rb^(87)调制转移光谱稳频技术研究 被引量：19
6
作者 洪毅 侯霞 +6 位作者 陈迪俊 周翠芸 黄敏捷 宋铁强 王桂冰 赵剑 陈卫标 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第21期21-28,共8页
相对于传统的780 nm饱和吸收光谱稳频技术,调制转移光谱法具有更高的灵敏度和分辨率。采用调制转移光谱技术将1560 nm分布式反馈激光器经全光纤放大和PPLN晶体高效倍频至780 nm后锁定在Rb^(87)原子D_(2)线超精细谱线5^(2)S_(1/2)(F_(g)... 相对于传统的780 nm饱和吸收光谱稳频技术,调制转移光谱法具有更高的灵敏度和分辨率。采用调制转移光谱技术将1560 nm分布式反馈激光器经全光纤放大和PPLN晶体高效倍频至780 nm后锁定在Rb^(87)原子D_(2)线超精细谱线5^(2)S_(1/2)(F_(g)=1)→5^(2)P_(3/2)(F_(e)=0,1)交叉共振峰上,20 h激光器的频率漂移峰峰值为105 kHz,1 s的阿伦方差为3.7×10^(-11),10000 s的阿伦方差为4.6×10^(-12)。研究了铷泡吸收长度对频率稳定性的影响。针对Rb^(87)5^(2)S_(1/2)(F_(g)=1)→5^(2)P_(3/2)(F_(e)=0,1,2)吸收峰较弱问题,研究了不同偏振类型的泵浦光和探测光对误差信号的影响。 展开更多
关键词 激光光学 激光稳频 调制转移光谱技术 反馈光 偏振 超冷原子
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侧面抽运(Tm,Ho):YLF晶体传导冷却百纳秒脉冲激光器 被引量：7
7
作者 蔡宇航 张俊旋 +4 位作者 陈晓 宋铁强 刘继桥 陈卫标 朱小磊 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第13期54-60,共7页
针对基于航空和航天平台的激光雷达对2μm波段激光源的特殊需求,设计一种声光调Q、传导冷却(Tm,Ho)∶YLF晶体和波长为2051 nm的激光器。在4腔镜8字形环形谐振腔结构中,采用自主设计的侧面抽运楔形镜波导光学耦合系统实现均匀抽运(Tm,Ho)... 针对基于航空和航天平台的激光雷达对2μm波段激光源的特殊需求,设计一种声光调Q、传导冷却(Tm,Ho)∶YLF晶体和波长为2051 nm的激光器。在4腔镜8字形环形谐振腔结构中,采用自主设计的侧面抽运楔形镜波导光学耦合系统实现均匀抽运(Tm,Ho)∶YLF晶体,从而实现高光束质量、百纳秒脉宽和2051 nm波长的调Q脉冲激光的稳定输出。当激光器的输出重复频率为1 Hz时,最高单脉冲能量达到141 mJ,脉冲宽度约为103 ns,此时光-光转换效率达到4.3%,实验测得光束质量因子在x和y方向上分别为1.22和1.08。 展开更多
关键词 激光器 侧面抽运 (Tm Ho)∶YLF晶体 声光调Q 楔形镜耦合系统
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