光学特性测量系统光电信息处理与系统--光学传感与测量科研团队

光电信息处理和系统-光学传感和测量研究小组

团队讲师:

曾晓东，教授(光学工程)冯哲军，副教授(光学工程)

曹长青副教授(光学工程)赖志副教授(光学工程)

刘立新，副教授(光学工程)郭亮，副教授(物理电子学)

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课题组介绍

主要从事光学传感与测量技术、激光光学与远轴光传播、激光目标自动识别、合成孔径激光雷达、生物光子学等研究工作。近年来主持了国家863计划、国家自然科学基金、国防预研基金、博士项目基金、国防预研基金等11个科研项目。获省部级科技进步三等奖。国内外核心期刊发表研究论文100余篇，SCI/EI检索论文80篇。已发表的关于半导体激光器远场光分布和传播特性的研究论文已被国外重要学术期刊如appl. phys. lett等学者引用。，选择。莱特。，选择。express，appl. opt。，j. OSA am。光学通信。

主要研究方向:

1.激光光学——研究电力半导体激光器的非傍轴光传播理论和光束整形技术，解决半导体激光器棒和堆输出光束的高效耦合问题。

2.激光目标自动识别技术——研究目标回波的时域特性、粗糙目标回波回缩的影响以及目标振动频谱在自动目标识别技术中的应用，解决复杂环境下目标物理模型和回波信号检测的理论和工程问题。

3.合成孔径激光雷达技术——研究实际目标粗糙表面引起的激光回波退相干效应对光外差探测的影响，建立回波光外差信号的统计模型，探索光外差探测的有效机制和手段。

4.相干通信与相干检测技术——研究解决空相干通信应用中的远距离相干检测、微弱信号检测与识别问题。

5.生物光子学-研究荧光显微镜、荧光寿命成像、光谱学及其在生物医学中的应用。

主要承担项目情况

1.研究电力半导体激光器非傍轴光传播理论和光束整形技术，解决半导体激光器棒和堆输出光束的高效耦合和光束整形问题。承担了国家自然科学基金项目“大功率半导体激光器远场光分布特性研究”，提出了大功率半导体激光器的光传播模型，为大功率半导体激光器的光束整形和高效耦合器件的设计奠定了理论基础。发表SCI论文8篇，获陕西省科技进步三等奖。

图为自行设计开发的条形半导体激光器光纤耦合装置

所设计的叠层半导体激光器光束整形系统具有平顶输出光强分布，在加工和医疗中有重要应用。

图为叠层半导体激光器的光束整形

2.承担国防预研项目，研究全尺寸新型飞机激光散射特性的现场测量技术。为解决被照射激光非均匀分布的实时补偿、不规则目标回波时域特性建模、粗糙表面回波光外差探测等核心技术问题，研制了目标激光雷达截面、回波时域特性、振动特性和去极化特性测试设备，完成了全尺寸飞机外场激光散射特性的测量。为新型飞机的武器系统设计和隐身设计提供了可靠的依据。

图为研制的激光雷达截面测量系统和光电接收系统

图为激光雷达截面测量的激光照射系统

3.承担国家863计划“合成孔径激光雷达实验”项目，探索激光波段合成孔径雷达技术的可行性。真实目标回波的消相干效应对光外差探测的影响是激光合成孔径雷达工程应用中的瓶颈问题。深入研究设计目标回波的消相干效应，建立回波光外差信号的统计模型，探索粗糙目标回波光外差探测的新机制和新方法。为推动激光合成孔径雷达技术的工程应用奠定了良好的基础，并已成功应用于飞机振动频谱测量技术。已发表SCI论文6篇。