摘要为了研究气候变化需要实现遥感卫星对二氧化碳的高精度测量气溶胶和透射率较高的薄卷云的散射是影响大气中反演精度的主要环境因素结合主成分分析的统计方法和光程概率分

用CODE V设计一个数码相机镜头 适合code v的入门学习

Matlab辅助激光光学分析与应用 讲用MATLAB如何编程的

随着科学技术的发展，人们对信息的传输、处理和储存等要求越来越高。自六十年代激光出现后，光学作为信息处理的手段得到了很大发展。由于它有髙速、有效的二维平行处理能力,一系列光学处理技术,如：傅利叶变换、空间滤波、相关、全息术等很快得到普及和应用。综合孔径雷达数据的光学处理就是一最有效和成功的例子。然而随着它的发展，其弱点也暴露出来，即灵活性低、处理功能不多，使得实际应用受到局限。七十年代电子计算机得到迅速的发展和普及。在信息处理应用中表现了高度的灵活性、通用性和高精度，从而很快得到了广泛的应用。不少实际问题选择计算机处理而不是光学。例如目前X射线层析照相虽然也有成功的光学模拟重现方法，达到可与计算机相比的重现结果,但人们仍选择计算机处理。

MATLAB 的交互式 FDTD 工具箱是一个仿真软件，用于建模和模拟 TE 偏振中的二维光学系统。 它是为教育目的而设计的——不需要进一步的 MATLAB 或计算物理学知识。 该软件嵌入在图形用户界面中，其中所有可以设置模拟参数。 此外，几何结构是通过可拖动的形式定义的，这使得程序非常直观且易于使用。 即使是困难的模拟结构也可以在几分钟内建立起来。 该程序运行非常高效、准确和可靠。 为了实现这一点，根据 Yee 的 FDTD 方法实施了一种基于矩阵的算法，允许轻松并行化。 此外，完美匹配层 (PML) 边界条件和类似电流的源也包括在现实场景中。 教程见： http://www.problemsinelectrodynamics.com/在“教育工具”部分，即http://www.problemsinelectrodynamics.com/tools 模拟示例： 光子晶体 - 模式

大气中的分子和气溶胶对紫外光具有强烈的散射作用，因此紫外光在大气中可实现非视距传输。在紫外探测中,收发端的距离较近，为了研究探测过程中紫外光的传输特性，通过蒙特卡罗方法建立多次散射模型，并采用指向概率法对模型进行优化。在收发端轴线共面以及非共面的情况下，对探测到的脉冲响应以及能量密度进行仿真分析，并针对不同大气条件进行仿真。仿真结果表明：紫外激光探测与远距离目标探测不同，偏转角对近距离目标探测的影响较大；在散射系数和吸收系数较大时，收发端距离较近目标的回波信号较强。由仿真结果可以得到紫外光在大气中的传输特性，为今后紫外激光探测的具体设计提供了理论依据。

波前功率谱密度（PSD）是反映高功率激光系统中光学元件中、高频信息的重要参数之一。介绍了利用波前位相信息计算功率谱密度的方法，提出对空域应用汉宁窗的方法抑制因波前数据的突然截断导致频域出现的吉布斯噪声。针对空域加汉宁窗后波前数据能量会因汉宁窗的权重变化而变化的情况，推导了加窗前后PSD的均方根(RMS)值间的比例关系。对高功率激光驱动器使用光学元件的PSD进行了计算，结果表明，采用汉宁窗的方法能抑制吉布斯噪声，通过数据修正的方法可修正汉宁窗的权重分布不同对PSD计算结果的影响。

提出了一种新型的基于Sagnac干涉仪的双向Sagnac分布式光纤传感器,可对传感光纤线路上的扰动进行检测与定位。阐述了该分布式光纤传感系统的组成和工作原理。利用基于最小均方(LMS)算法的自适应时延估计方法直接在时域上对扰动信号进行定位。理论分析和测试结果表明,该分布式光纤传感器能快速、有效地实现扰动信号的检测及定位。算法简单易实现,具有较高的测试灵敏度和定位精度,最大定位误差小于20 m。

为研究光纤频率传递的稳定度损失，分析了光纤链路时延波动对频率传递稳定度的影响，得出因温度变化引起的链路长度变化、折射率变化和激光器输出波长漂移带来的时延波动是影响频率传递稳定度的主要因素。建立Round-trip时序模型，定量分析时延波动残留，发现因环境温度缓变引入的时延波动可以得到有效补偿，因激光器动态结温度快变导致输出波长漂移引入的时延波动无法有效补偿，是稳定度损失的关键因素。降低激光器动态结温度的变化速率，是提高频率传递稳定度的有效手段。要使时延波动对频率传递稳定度的影响小于10-15 s-1、10-20 d-1 (d-1即每天)，必须采取有效的温控措施，精确控制激光器动态结温度变化率，使其小于0.04℃/s。

针对光纤链路大量程、高精度时延的测量要求,提出了秒脉冲信号与频率信号同波长共传方案。该方案将秒脉冲计数法粗测与频率信号比相法细测的结果拼接组合,以实现对光纤链路真时延的高精度测量。搭建了实验测量系统,验证了粗、细测量结果的一致性,测量了剧烈温变条件下25 km光纤链路的绝对时延及其时延变化。实验结果表明,该方法能够将脉冲计数法的大量程优势和相位测量法高分辨率优势有效融合。