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飞秒激光清洁技术和光纤传感实现激光窃听的实验研究

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声明

第一部分 超短脉冲激光清洁纸张表面印刷图案的研究

第一章 超短脉冲激光清洁的研究背景

第一节 超短脉冲激光的技术发展历程

第二节 激光清洁发展现状

第三节 本实验研究内容

第二章 超短脉冲激光清洁纸表面印刷图案的实验研究

第一节 实验装置

第二节 实验过程

第三节 实验结果

第四节 本章小结

第三章 超短脉冲激光清洁纸张表面彩色印刷图案实验结果的理论分析

第一节 影响飞秒激光清洁效果的实验参数

第二节 激光脉冲宽度对清洁效果影响的分析

第三节 利用飞秒脉冲激光成丝超连续谱对纸张表面的清洁

第四节 本章小结

第二部分 应用光纤传感设计实现激光窃听的初步实验研究

第四章 窃听实验研究背景

第一节 情报保密和情报获取是关乎国家安全重要问题

第二节 窃听技术发展简介

第三节 光纤传感技术在激光窃听系统中的应用

第四节 应用光纤传感设计实现激光窃听实验的主要研究内容

第五章 应用光纤传感设计实现激光窃听的实验装置

第一节 光学系统部分

第二节 电路部分

第三节 信号处理与显示

第四节 本章小结

第六章 光纤传感式激光窃听系统的数字相位载波解调技术

第一节 相干检测系统各种信号检测方法比较

第二节 数字相位载波原理

第三节 数字相位载波解调编程实现

第四节 本章小结

第七章 实验过程及结果

第一节 实验测试环境设置

第二节 实验软件系统

第三节 主要参数选择

第四节 实验结果

第五节 本章小结

第八章 应用光纤传感设计实现激光窃听初步实验研究的总结

参考文献

致谢

个人简历 在硕士期间发表的学术论文和参加的科研项目

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摘要

第一部分:首次应用钛宝石激光器输出的1kHz、50fs、800nm飞秒激光脉冲,实现了对普通纸张表面彩色印刷图案在显微量级上的完全、干净去除,并保持纸张基底纤维未受损伤。通过改变入射激光能量、扫描速度和样品位置等参数,实验研究了飞秒激光对纸张表面清洁过程的影响,获得了最佳清洁效果与这些实验参数之间的依赖关系,发现了满足样品表面完全清洁所需的激光通量为21-30J/cm2。实验中,飞秒激光对纸张表面的清洁效果通过光学显微镜进行显微观察。另外,将激光脉冲宽度分别调整至500fs、1ps和10ps,分析比较了超短脉冲持续时间对纸张表面彩色印刷图案清除效果的影响,实验证实了在激光清洁方面飞秒脉冲较皮秒脉冲具有明显的优势。该项研究对于各类文化遗产、珍贵艺术品、武器装备和宇航器材等材料表面的保养与修护具有重要意义。
   第二部分:实验研究了一种基于长程迈克尔逊光纤干涉仪的新型激光窃听检测系统。激光窃听具有高灵敏度、非接触测量,作用距离远等优点,是反恐斗争中电子侦听的有力武器。在这一部分中,首先阐述了光纤迈克尔逊干涉仪的结构与原理,并通过对多种光纤干涉仪检测方案的分析与比较,发现了相位载波(PGC)调制解调技术可以实现探测端全光纤化无源检测,特别适合于远距离信号的传感探测。然后,在重点介绍了PGC调制解调的信号检测原理的基础上,利用KATLAB软件完成了数字PGC解调算法编程。最后,在实验上搭建了一种基于长程保偏光纤迈克尔逊干涉仪的检测系统,并对单频和语音信号进行了检测。初步的实验结果表明:基于迈克尔逊干涉仪和运用数字化PGC调制解调的新型激光窃听系统可以在实验环境中较好地实现声音信号的检测。

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