董吉辉
- 作品数：22 被引量：109H指数：7
- 供职机构：中国科学院安徽光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划安徽省国际科技合作基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程更多>>
- 基于法布里-珀罗标准具的532nm多普勒测风激光雷达系统设计和分析被引量：2
- 2011年
- 设计了采用532 nm种子注入稳频钇铝石榴石(YAG)激光器作为辐射源的基于四通道法布里-珀罗标准具的瑞利和米散射测风激光雷达系统。介绍了激光雷达的多普勒测量基本原理;给出了雷达系统的主要参数,重点对基于分子后向散射信号的外侧双通道标准具的带宽、自由谱间距、峰值间距等指标进行了详细设计与分析,确定了内侧双通道标准具参数;对全系统速度灵敏度、信噪比与探测距离的关系进行了理论模拟。结果表明,可以实现从边界层至对流层高低空一体化探测。
- 王国成孙东松杜洪亮康健群唐磊舒志峰胡冬冬徐文静董吉辉
- 关键词：多普勒测风激光雷达FABRY-PEROT标准具瑞利散射米散射
- 超大功率二维半导体激光列阵并路自适应稳模技术
- 2007年
- 半导体列阵量子效率高,输出波长范围涵盖570～1600nm,工作寿命可达数百万小时,叠层列阵可提供超高功率激光输出,在工业、医学等很多领域具有非常广阔的应用前景。但列阵在自由运行时,各发光单元发出的光是不相干的,输出质量差,采用1/4Talbot外腔镜耦合技术,列阵实现了空间锁相最高阶超模,然而唯有基超模远场分布是中心单瓣结构,输出接近衍射极限。为得到最小谱宽、最小发散角、最大功率密度输出,必须将外腔镜倾斜β=λ/2d(λ为工作波长,d为列阵周期),这使得仅有基超模光能成像于发光单元内而被允许振荡。应用此技术于超大功率二维半导体列阵相干锁相时,尽管冷却子系统保障了持续出光,但一段时间后,残余热效应等将导致外腔镜发生随机形变,使β漂移超过阈值使基超模失配,非基超模振荡使远场为非中心单瓣结构,极大地恶化了输出质量。可见,必须适时补偿β漂移,为此,在列阵超模选择稳定性分析基础上,研发了并路自适应稳模技术,并由置于特定结构中的传感探测光源、微透镜等构成的传感探测子系统、补偿子系统实现。试验结果显示,β漂移被及时感知补偿,基超模光稳定占优地成像于发光单元内,使输出光质量高,列阵性能被有效增进,在满足有高品质需求的应用上意义重大。
- 蔡然胡渝曾岚薛蔡陈建国蔡贵顺胡诗杰曹捷荣健董吉辉林为干
- 关键词：形变
- 半导体激光雷达的斜程能见度测量方法被引量：16
- 2009年
- 针对雾天或多云天气等不均匀大气中斜程能见度难以测量的问题,提出了利用905nm半导体激光雷达探测大气斜程及水平能见度的方法,能够探测50～2000m能见度范围。介绍了半导体激光雷达的系统结构,利用激光雷达测量大气能见度的原理,探测大气斜程平均能见度值。详细阐述了一种稳定的通过大气消光系数反演能见度的迭代算法,可实现迭代边界值最大距离的自动化选取,提高了迭代结果的可靠性。通过模拟计算,对该迭代方法的精度进行了评估。结果显示:50、200、800、2000m的能见度,迭代精度分别为33%,2%,0.1%,0.3%,由于采样点少导致极低能见度的迭代精度较低。
- 岳斌董晶晶孙东松沈法华董吉辉舒志峰
- 关键词：半导体激光雷达迭代算法
- 用于测风激光雷达的三通道法布里-珀罗标准具性能分析被引量：4
- 2010年
- 研制了用于瑞利散射多普勒激光雷达的三通道法布里-珀罗（Fabry-Pérot）标准具,采用He-Ne激光对其进行检测,利用产生的干涉图案检测了两个边缘通道的厚度差为74.70±2.24 nm,对应频谱间隔为5.05±0.07 GHz;锁定通道与其中一个边缘通道的厚度差为27.16±1.90 nm,对应频谱间隔为1.79±0.07 GHz。数值模拟结果表明：采用脉冲能量350 mJ波长355 nm、重复频率30 Hz的激光器和口径450 mm的望远镜,利用该标准具作为鉴频器,在0-40 km高度,瑞利散射多普勒激光雷达的径向风速测量误差小于2.53 m/s,测量精度比理论设计值2.94 m/s提高了约14.1%。
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- 关键词：分子散射双边缘技术测风激光雷达法布里-珀罗标准具干涉条纹
- 空间碎片的激光雷达探测被引量：9
- 2007年
- 为了利用激光雷达对空间碎片进行探测,根据空间环境和空间碎片的特性,给出了空间中的激光雷达作用距离的具体表现形式,并详细分析了空间的背景辐射并给出了处理后的结果,从而推导出最小可探测光功率的计算公式,进而给出了系统所需最小发射光功率和探测系统的信噪比。结果表明,利用激光雷达可以对几十千米范围内的较大空间碎片进行探测。
- 董吉辉胡企铨
- 关键词：激光技术激光雷达散射截面捕获概率虚警概率
- 三通道瑞利散射测风激光雷达风速反演算法被引量：1
- 2011年
- 为了获得更为准确的大气风速廓线,使用国内首台基于三通道Fabry-Perot标准具的瑞利散射测风激光雷达进行风场测量,提出了根据实测数据及时调整标准具位置的激光频率反演方法。此方法有效减小了激光频率漂移和抖动造成的反演误差,同时对传统风速算法进行了改进。利用非线性迭代算法处理数据,通过对两种算法处理结果的比较,发现迭代算法具有更高的反演精度。使用非线性迭代算法对三通道瑞利散射多普勒测风激光雷达风场测量数据进行处理,得到了10km～40km的大气风速廓线。结果表明,此种风速反演算法切实可行,并提高了反演精度。
- 徐文静孙东松舒志峰唐磊董吉辉胡冬冬王国成
- 关键词：激光技术瑞利散射
- 便携式激光雷达能见度仪的研制被引量：7
- 2008年
- 介绍了正在研制的用于较低能见度测量的便携式激光雷达能见度仪,给出了用能见度仪测量斜程能见度的测量原理,并分析了大气气溶胶消光后向散射比对能见度测量的影响。详细描述了便携式激光雷达能见度仪的系统结构和时序控制。便携式激光雷达能见度仪具有体积小,结构紧凑的特点,可用于机场等地斜程能见度的准确测量。
- 岳斌董晶晶孙东松沈法华董吉辉舒志峰
- 关键词：斜程能见度系统结构
- 空间激光成像跟踪系统中的图像噪声抑制技术被引量：13
- 2011年
- 激光成像跟踪系统是实现空间远距离暗目标跟踪的一种极具潜力的手段,而目标在激光照射下的图像将受到激光散斑的调制作用,影响目标的识别及目标的定向精度。对激光照射下的目标图像的统计特性进行了理论分析,提出了一种对原始图像依次实施灰度线性变换、中值滤波和Lee滤波的组合数值滤波器对图像噪声进行抑制。处理的结果表明,采用上述组合方法,图像的噪声指数可从0.67降至0.22,同时边缘保持度可达0.96,为后续的图像处理提供了必要的条件。
- 董吉辉胡企铨孙东松
- 关键词：图像处理噪声抑制激光散斑
- 多普勒测风激光雷达风场探测结果分析被引量：4
- 2012年
- 为了验证自行研制的瑞利散射测风激光雷达的性能及应用价值,将激光雷达测量的风速风向廓线与探空气球测量结果进行对比,结果吻合得较好,高度10km以下风速最大差距3.0m/s,20km以下最大差距4.5m/s;风向除拐点外标准差最大32°。连续探测结果显示了强劲的西风急流和风向转换特征,急流中心的高度一般在10～12km,中心最大风速接近70m/s,最小风速不低于30m/s,20km左右拐点最小风速不足1m/s,20km以上风速逐渐增加;在20km以下风向为西风,在270°左右变化,20km以上为东风,在90°左右变化。探测结果表明瑞利散射测风激光雷达既能跟踪大尺度季节性气候特征的变化规律,又能突出小尺度瞬态气候特征的形成、演化过程。
- 唐磊董吉辉吴海滨
- 关键词：激光雷达瑞利散射风场气候特征
- 瑞利测风激光雷达接收机校准被引量：3
- 2012年
- 介绍了直接探测瑞利测风激光雷达工作及风速反演的原理,说明了激光雷达接收机的内部结构及工作情况。为修正雷达接收机中分光片分束比、单光子计数器探测率等参数与设计值的偏差所导致的风速测量误差,提出了随光强变化比较两信号通道的计数值的接收机校准方案。实验测得了校准系数随信号通道信号强度的变化关系。在弱光下该系统两信号通道性能差异小于25%。在当前系统的标准具透过率条件和对称的风场扫描合成方式下,接收机校准只对系统透过率曲线和径向风速的测量有较大影响,对合成风场没有影响。
- 胡冬冬孙东松舒志峰徐文静唐磊王国成董吉辉
- 关键词：大气光学测风激光雷达接收机校准
