个人简介
招生方向
合成孔径激光雷达
新型脉冲激光技术及系统
教育背景
清华大学 应用物理 （理学学士）
中国科学院研究生院 物理电子学 （工学硕士、博士）
科研活动
一、脉冲CO2激光器研究
1． 高重复频率高平均功率脉冲TEA CO2激光器
TEA CO2激光器是“横向激励大气压二氧化碳激光器”的简称，是20世纪七十年代发展起来的一种高平均功率脉冲CO2激光器。
TEA CO2激光器采用低感电路快脉冲放电激励，脉冲放电时间短于辉光放电向弧光放电转换的时间，所以能在大体积下高气压下实现均匀辉光放电。TEA CO2激光器输出激光具有脉冲峰值功率高、脉冲能量大、可高重复频率运转等特点，在世界范围内得到广泛研究和很大发展。
典型的TEA CO2激光器输出激光脉冲波形是一个窄尖峰脉冲加上一个长拖尾，如图1所示。尖峰脉冲宽度（FWHM）和拖尾的长度与激光工作气体组成和总气压有关，尖峰脉冲宽度（FWHM）约为30～200ns，一般占整个激光脉冲能量的30%～50%；拖尾长度一般为1～10µs。尖峰脉冲由增益开关效应引起， 脉冲峰值功率高。
高重复频率TEA CO2激光器参考技术指标如下：
波长范围：9-11µm； 脉冲能量：mJ-100J；
脉冲重复频率：1-1kHz； 平均功率：mW-10kW。
2． 新型长脉冲TE CO2激光器
新型长脉冲TE CO2激光器是介于常规TEA CO2激光器与连续CO2激光器之间的一种新型脉冲CO2激光器。因为采用了紫外光预电离技术和pulser-sustainer放电激励技术，它与连续CO2激光器相比，输出脉冲功率高；与常规TEA CO2激光器相比，输出脉冲宽度大。
新型长脉冲TE CO2激光器具有如下特点：
（1） 长脉冲工作稳定
新型长脉冲CO2激光器在相同充气下可以实现不同脉冲宽度的稳定放电，脉冲宽度可以通过改变电路参数改变。图2为典型的脉冲宽度20µs长脉冲放电电压/电流波形。一般，放电脉冲宽度可以根据需要在5-100µs范围内任意设计。
（2） 脉冲能量高
新型长脉冲CO2激光器像常规TEA CO2激光器一样可以获得高脉冲能量激光输出，输出激光脉冲能量可以从毫焦耳至上百焦耳。
（3） 脉冲功率大
新型长脉冲CO2激光器在几十微秒的时间内输出几十焦耳的能量，与常规TEA CO2激光器相比，脉冲能量时间分布均匀性好；与连续CO2激光器相比，脉冲功率高。例如，输出脉冲能量3J、脉冲宽度（FWHM）20µs、重复频率100Hz的新型长脉冲 CO2激光器，平均功率为300W，脉冲功率高达150kW。如果采用调制连续 CO2激光器（如射频放电激励CO2激光器）实现此脉冲功率，至少需要平均功率10kW的连续CO2激光器才能实现。
（4） 初始尖峰脉冲小
新型长脉冲CO2激光器中，增益开关效应引起的初始尖峰脉冲峰值功率小，脉冲能量几乎全部集中在长脉冲中，初始尖峰脉冲的能量可不到整个激光脉冲能量的5%。
（5） 输出动态范围宽
新型长脉冲TE CO2激光器采用了两个独立的脉冲放电激励，激光输出脉冲能量可以在很宽的范围内近似线性变化。
（6） 连续工作输出下降小
新型长脉冲TE CO2激光器中，激励电流持续时间长，峰值功率较低，脉冲放电引起的气体分子分解少，因此，在高重复频率连续运转时激光器输出功率下降少，脉冲能量输出稳定。
（7） 重复频率放电稳定
新型长脉冲TE CO2激光器中，放电电流的上升慢，电离少，消电离快，高重复频率运转时弧光放电程度低，稳定性好，容易长时间持续运转。
（8） 可靠性高
新型长脉冲CO2激光器高峰值功率放电能量小，长脉冲放电能量大，在高重复频率下可以长时间持续稳定运转，可靠性高。
新型长脉冲TE CO2激光器参考技术指标如下：
波长范围：9-11µm； 脉冲宽度（FWHM）：5-100µs；
脉冲能量：mJ-100J； 脉冲重复频率：单脉冲至1kHz；
平均功率：mW-10kW。
二、合成孔径激光雷达成像技术研究
合成孔径激光雷达（Synthetic Aperture Ladar — SAL）是微波合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar — SAR）在光学波段的类推。由于激光波长很短，与SAR相比，SAL具有成像速度快、分辨率高等特点。
SAL成像系统可以利用光学波长远小于微波的特点，形成新体制的相干成像探测系统，甚至可以与常规非相干成像系统相融合，丰富获取目标信息，提升成像系统能力。
SAL研究目前实现了无需PGA技术的高分辨率SAL成像实验室演示，成像结果与理论预期完全相符。更深入的研究工作正在进行中。
三、激光多普勒技术研究
利用光学多普勒效应测量物体振动的方法称为激光多普勒测振技术（Laser Doppler Vibrometry —LDV）。当一束激光入射振动物体表面时，被物体散射回来的激光会因多普勒效应产生频率移动，多普勒频移的大小含有物体振动的信息。通过光学外差探测技术，可以将物体振动信息提取出来。目前，LDV技术是激光相干探测应用比较成熟的技术，已广泛地应用于测速测振领域中。
研究领域
激光与光电子学
一、脉冲CO2激光器技术研究主要包括：
（1）可调谐TE(A) CO2激光器理论研究；
（2）高重复频率高平均功率TEA CO2激光器研究；
（3）新型长脉冲TE CO2激光器研究。
二、激光雷达技术与系统研究主要包括：
（1）高分辨率合成孔径激光雷达（SAL）技术与系统研究；
（2）激光多普勒（LDV）技术与系统研究。
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