ISAR成像自聚焦算法，PGA算法

基于zemax软件的自聚焦透镜的课程设计

对于强激光在非线性各向同性介质中的光束自聚焦现象得出的矢量波方程模型,使用自适应跟踪传输光束的算法程序进行了数值计算。数值计算显示,在光束自聚焦过程中,光波的轴上峰值强度是逐渐衰减的,且在传输过程中具有一定的空间周期性。得出了在自聚焦过程中没有光束崩溃的结论。

玻璃材料的许多非线性效应可用它的非线性折射系数来描述。本文报导了一批国产光学玻璃和钕玻璃的自聚焦损伤阈值、自聚焦损伤丝长度与激光功率密度的关系的实验结果,并利用自聚焦参数得到了这些玻璃的非线性折射系数的数值。这些数据可供钕玻璃激光系统设计时采用,也可作为分析研究产生玻璃介质非线性机理的依据。

相位梯度自聚焦（PGA）算法广泛应用于合成孔径雷达的运动误差补偿。激光信号波长比微波信号小3~4个数量级，因而在合成孔径激光成像过程中，实验平台的振动会引入极大的相位误差，导致成图质量下降。在合成孔径激光雷达（SAL）成像过程中应用PGA算法，并针对激光波段信号的特点对传统的PGA算法在加窗方法上加以改进。实现了SAL样机在室外64 m成像距离下的快速合成孔径激光成像的实验验证，证明PGA算法能够实现散焦数据中相位误差的精确补偿，且改进后的PGA算法在达到同样补偿效果的前提下，迭代次数更少。

FS成像算法仿真，加入载机运动误差采用MD和PGA算法进行自聚焦

SAR自聚焦 MapDrift 多普勒调频率估计 二次相位误差

通过建立涉及克尔效应和多光子电离效应的非线性数学模型，利用数值方法研究了超短激光脉冲在大气传播中的自聚焦行为。结果表明由自聚焦导致的成丝现象具有间断性，而不是一种稳态的模式。每次轴上的成丝都会由于光场损耗而减弱，但同时由于克尔效应会使离轴区域的能量间断地补充到光轴上。

理论上提出并实验制备了一种环形阵列艾里涡旋光束(CAAVB), 该CAAVB由按环形阵列分布的多个艾里光形成, 并具有自聚焦特性。通过增加艾里光阵列数, 能够有效提高自聚焦光束的光场强度。仿真结果表明, 在相同的条件下, 加载光学涡旋能明显提高CAAVB的自聚焦特性。此外, 通过调节环形艾里光阵列的半径来改变光束聚焦的位置, 实现对焦距的非机械调节。

基于切线簇的概念, 从几何光学的角度分析了自加速艾里光束的形成过程, 以及艾里光束入射面相位分布与其自加速轨迹的关系, 并给出了根据自加速轨迹分布函数推算艾里光束入射面相位分布的迭代算法, 讨论了艾里光束自修复特性的形成原理。利用液晶空间光调制器调制准直激光束实验生成了二维艾里光束, 并对其无衍射、自加速、自修复等特性进行了验证。此外还通过对一维艾里光束的调控实验生成了自聚焦光束和类贝塞尔光束等新型的光束。