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激光与红外
激光与红外

耿林

月刊

1001-5078

jgyhw@ncrieo.com.cn

010-84321137

100044

北京399信箱

激光与红外/Journal Laser & InfraredCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国光学光电子行业协会、电子部激光与红外专业情报网、中国电子学会量子与光电子学分会的联合刊物，报道光电子技术领域的科技进展、新技术成果等。设有综述与评论、激光技术、红外技术、光电器件、光电材料、市场动态和文献信息等栏目。
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    液相超声法制备金属及化合物量子点研究进展

    张泰玮胡坤李国彬夏溢坪...
    1007-1015页
    查看更多>>摘要：量子点(Quantum Dots,QDs)的电子结构及光学性质等与传统材料显著不同,由于其独特的尺寸效应和表面效应而受到广泛关注,除金属硫化物量子点外,其他含金属元素的量子点有Ⅴ族金属单质、Ⅱ-Ⅵ族量子点、Ⅳ-Ⅵ族量子点及碳化物量子点等.液相超声法是一种制备量子点的重要手段,具有操作简单、反应速度快、产率高和粒径可控性好等优势.量子点具有可调控的光学性质、高量子效率和荧光亮度、优越的电子输运性能、良好的化学稳定性和生物兼容性等良好的特性,使其在光电子学、光催化和生物医学等领域得到了深入的研究.本文综述了超声法制备不同金属及金属化合物量子点的研究进展,并对其应用进行了归纳和总结.最后,对超声法制备金属单质及金属化合物量子点进行了展望.

    量子点超声法尺寸效应金属单质金属化合物

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    2 μm可调谐全光纤脉冲激光器

    武宇李保群王天枢
    1016-1021页
    查看更多>>摘要：本文采用光纤尾纤型马赫曾德型(MZ)结构的周期性铌酸锂(LiNbO3)电光强度调制器进行主动调Q,设计了在环形腔结构中加入可调谐滤波器,实现了波长在1882 nm～1992 nm可调谐脉冲激光的稳定输出.调节施加在调制器上的信号频率,产生了激光器重复频率在15～70 kHz可调的脉冲激光.在重复频率为15 kHz时,泵浦功率为1 W时,获得最大单脉冲能量6.4μJ,峰值功率5.1 W.本研究具有全光纤化,波长大范围可调等优势,有助于进一步探索调Q脉冲激光的可调谐范围及其潜在应用.

    光纤激光器调Q脉冲主动调Q波长可调谐2μm

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    大能量窄脉宽风冷MOPA激光器研究

    李青松高亦飞汪立军李朝阳...
    1022-1027页
    查看更多>>摘要：研制了 一种高功率激光二极管阵列(LDA)泵浦下的风冷大能量窄脉宽振荡放大(MO-PA)激光器.振荡级采用端面泵浦Nd∶YAG晶体、退压式电光调Q的方式,在重复频率25 Hz时,获得了 78 mJ单脉冲能量,脉冲宽度5.59 ns,光束质量因子M2≈6.7.激光放大级采用侧面泵浦Nd∶YAG板条激光晶体双程放大的方式,在重复频率25 Hz时,获得了 439 mJ单脉冲能量,脉冲宽度6.29 ns,峰值功率70.46 MW,光光转换效率为15.25％,光束质量因子M28.8,连续工作3 min,能量不稳定度小于5％.以脉冲串模式输出时,重复频率1 Hz,子脉冲数量10个,子脉冲间隔2 ms,脉冲包络能量为4.37 J.该激光器采用半导体热电制冷(TEC)配合强制风冷作为散热方式,省去了体积庞大的水冷系统,实现了高峰值功率Nd∶YAG激光器的小型化和无水冷化.

    激光二极管阵列Nd∶YAG晶体脉冲串振荡放大

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    基于激光雷达的室内机器人路径规划方法研究

    韩慧妍韩方正韩燮况立群...
    1028-1036页
    查看更多>>摘要：自主移动机器人在室内环境中的导航取得了重大进展,然而地图构建精度较差且路径规划欠佳,限制了这类机器人的实际应用.为了解决这些问题,提出了一种基于引导搜索的路径规划算法,即引力双向快速搜索随机树算法(GBI-RRT),该算法采用目标偏差抽样,有效地引导节点走向目标,减少无效搜索.为了进一步提高导航效率,又提出了一种消除低质量节点,提高路径曲率的路径重组策略,为了验证上述方法的有效性,将其集成到一个基于ROS系统的移动机器人中,并在仿真和真实环境实验中进行了评估.结果表明,GBI-RRT在各种室内环境下的性能均优于现有算法.

    自主移动地图构建路径规划偏差抽样

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    基于相参积累激光扫频干涉液位测量方法研究

    金陈凯刘易何泽聪许新科...
    1037-1044页
    查看更多>>摘要：工业生产中,容器内液位高度的控制是生产运输过程中对确保设备正常运行和维护人员生命安全具有重要意义.本文提出采用激光扫频干涉测量系统对液位进行测量,该方法具有诸多优势,如测量范围大、非接触式测量、响应速度快和操作便捷等.由于液体对红外光的吸收率相对较高,导致测量系统采集到的回光信号非常微弱,同时信噪比也不够理想.为解决此问题,本文引入相参积累方法,并将其与测量系统相结合,以提高液位检测的精准度.在信号的各个周期中,信号携带的有效信息保持一致,噪声信息是则随机的,因此通过相参积累方法处理后,不仅可以增强信号强度,还可以提升信噪比.再通过扩相频率采样法进行信号的非线性校正,最后对数据进行处理就,即可以获得液位信息.实验结果表明,相参积累方法对增加信号强度与信噪比有显著效果,为解决低信噪比下提升测量精度问题提供了思路.

    激光扫频干涉测距相参积累扩相频率采样法液位测量

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    基于激光雷达扫描的观览车摆角测量方法

    余鹏程熊芝董佳乐黄荔生...
    1045-1052页
    查看更多>>摘要：针对现有的倾角仪在测量大型观览车最大摆角时存在的安装复杂、测量效率低下问题,本文提出了一种结合特征滤波与投影转换的摆角测量方法.该方法综合使用激光雷达与监控相机的数据,实现对大型观览车摆角的非接触式精确测量.首先,通过方向特征滤波器选取摆臂部分的点云;接着,利用形状特征滤波器移除不规则形状的点云;然后,将这些点云投影至二维平面,并用最小二乘法拟合边缘直线来解算摆角.最后,通过等比例模型实验得到该方法角度测量平均误差绝对值为0.29°,最大误差绝对值为0.45°.实验结果表明,该方法能有效提升大型观览车摆角的测量效率并确保测量精度.

    激光点云观览车特征滤波投影变换摆角测量

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    多源LiDAR和UAV影像的塔式建筑物三维建模方法

    李思情刘佳佳王伟鹏段平...
    1053-1058页
    查看更多>>摘要：塔式建筑物由于立面结构复杂,使用单一数据源进行三维建模时容易出现部分区域空洞、纹理拉花等情况.为解决此问题,本文提出一种将无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)影像、机载LiDAR数据和手持LiDAR数据进行配准融合的塔式建筑物三维建模方法.以云南省玉溪市新平县的五彩云楼为例,使用UAV和手持激光扫描仪作为数据采集设备,首先分别采集塔式建筑物的UAV影像、机载LiDAR和手持LiDAR数据,然后基于摄影测量原理生成UAV影像的点云,其次基于最近点迭代算法方法将三种数据进行配准融合,最后通过构建不规则三角网表示其三维模型.实验结果表明:将多源LiDAR和UAV影像点云配准融合后生成的三维模型结构更加完整,避免了单一数据源构建三维模型存在的空洞问题.

    多源数据激光雷达塔式建筑物三维建模

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    寿命试验对激光引信光学系统性能的影响

    刘云张骏彭新阁姜飞...
    1059-1062页
    查看更多>>摘要：引战系统中的激光引信性能影响装备的使用效能.本文以激光引信光学收发系统为研究对象,基于半导体激光器寿命评估、探测器寿命评估和装备寿命试验方法,开展了激光引信模拟寿命试验,分析了模拟寿命试验后,激光引信光学系统的性能变化和原因.

    激光引信光学收发系统寿命试验

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    一种新型抗畸变激光光斑检测算法研究

    吴启元李武森陈文建
    1063-1068页
    查看更多>>摘要：为了研究大坝内部的沉降和水平位移,设计了一种精密的微位移测量装置.其中,基于二维图像处理的激光光斑位移检测算法为该装置重要的组成部分.本文提出了一种抗畸变激光光斑中心检测算法,通过对原始光斑进行阈值分割,得出光斑发散部分的图像,并通过闭操作和高斯滤波对之进行降噪和平滑.然后,用sobel算子对其进行边缘检测,从而得出较为光滑的边缘轮廓.最后,对其进行抗畸变激光光斑中心检测算法的处理,确定光斑中心.同时,又通过实验装置来采集一系列激光光斑图像,并用传统激光光斑中心检测算法和抗畸变激光光斑中心检测算法对其进行了处理并进行比较.结果表明,抗畸变激光光斑中心检测算法精度最高,有效消除了远距离光斑的畸变对光斑中心计算的影响.

    大坝监测激光光斑中心检测微位移测量

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    激光点云特征与知识规则协同的车道线提取

    刘德儿李雨晴
    1069-1075页
    查看更多>>摘要：实现车道线高效的检测提取是自动驾驶领域中亟待攻克的关键技术之一,众多基于视觉方案的检测算法由于图像数据的特点存在一定局限性,如天气光照影响成像质量、难以兼顾弯道直道等.本文结合三维激光点云优势与道路知识规则提出了 一种车道线自动提取算法.首先,通过多次强化道路边界高程差异获取路面点;其次,简化Isodata算法,自适应地得到反射强度滤波阈值;然后采用随机一致性算法检测直线聚类得到候选车道,将候选车道映射成二维矢量并通过类间距约束提取正确车道线;最后,基于相邻关键特征点对的向量拓扑关系一致性实现车道线拓扑重构,得到对应现实世界中意义完整的车道线.算法在车道线达5～6条的情况下,召回率达92.46％,准确率达94.79％,综合评价指标达92.41％,实验结果证明了方法的有效性和可行性.

    车道线提取激光点云高程标准差向量代数道路知识规则

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