激光二极管点火系统研究进展

综述了激光点火方式、激光二极管点火系统的组成及最新发展。提出了一种激光二极管点火系统结构,描述了各部分的关键技术。介绍了国外在光回路检测、保险与解保险及多路点火方面的研究成果,以及国内在温度控制、光纤芯径对点火阈值功率的影响和激光点火器设计的研究成果。指出了当前激光点火技术在武器装备中的应用和现阶段激光点火遇到的技术难点。     

某型瞄准线稳定测试系统RS232串行通信的研究

某型瞄准线稳定测试系统是用于测试和检验班组武器系统、轻型低空反导转管机枪等武器系统中的光电跟踪子系统瞄准线独立性能的专用设备;介绍利用LabWindows/CVI实现上位机与下位机之间的通信,设计了瞄准线稳定测试系统,分析了下位机需要实时检测的物理量信息;为了提高系统的可视性和实现对下位机的控制,通过RS232串行通信技术向上位机传输数据;对上位机利用LabWindows/CVI的控件实现数据采集,数据显示和存储进行了研究;实验结果表明,基于LabWindows/CVI的RS232串行通信的上位机数据采集与显示系统具有可视性强、操作简单等特性。     

激光点火系统温度效应及其控制技术的研究

激光点火系统应用于武器系统必须符合高低温性能的要求。研究了激光点火系统的高低温特性,得到了激光二极管阈值电流和输出光功率随温度变化的规律。基于对规律的分析,研制了带温控技术的激光点火系统。该系统以单片机为控制部件,以TEC为温控部件,以负温度系数热敏电阻为测温元件。     

多站点高空火炬远程监控系统的研究与实现

介绍了ABB可编程控制器(PLC)、昆仑通态触摸屏及杰控上位机在高空火炬点火系统中的应用;该系统采用ABB可编程控制器和昆仑通态触摸屏为控制核心,能实现火炬的手动、自动点火、状态及数据显示、实时报警;通过工业以太网将3个点火子系统连接至监控室计算机,运用杰控上位机软件在监控室实现实时监控、报警、数据查询、打印报表等功能;实际应用表明,该远程监控系统运行稳定、可靠,点火成功率达100%,满足使用要求;PLC、触摸屏和上位机三者的结合在保证点火安全和可靠性的同时也提高了系统的自动化水平。     

频率占空比易调的模拟脉冲激光驱动技术研究

激光模拟检测技术在激光设备的检修保障中有着广泛的应用,其中激光设备接收系统接收由激光信号模拟器发出的特定波长的激光脉冲并观测接收系统的反应结果,是评价激光设备接收性能的一种有效手段。在对LED发光机理分析的基础上,提出了一种运用LED模拟某1.06 制导激光脉冲信号的方法,并创造性设计了频率占空比易调的LED激光信号模拟器驱动电路。经过实验验证,该驱动电路具有良好的频率占空比任意可调性能和较高的推广应用价值。     

蓄热式加热炉点火控制系统

针对硅钢退火工序中传统加热工艺的能源利用率低、污染程度高、组网复杂、监测灵活性差等问题,在充分研究蓄热式加热炉及配套的点火控制器工作原理的基础上,设计了一套可以远程监测和管理的点火控制系统。利用PT100温度传感器采集烟道温度数据,单片机C8051F060作为数据处理核心,将多台点火控制器与上位机进行组网通信,通过数码管和按键进行人机交互,配合温度检测和煤气阀门控制电路,实现控制烧嘴合理运行。结果表明,各个点火控制器能够实时与上位机通讯,吹扫、交替点火、正常燃烧等步骤能够正常进行,减少了报警状态下的人工干预,降低了劳动强度。本系统成本较低,可拓展性强,易于安装和维护,已经投入实际生产中,并取得良好的效果。     

激光目标模拟器能量链模型的建立与分析

激光目标模拟器是激光制导武器半实物仿真系统的一个重要组成部分。它主要是用来模拟随气象条件、目标反射特性以及飞行距离的变化而变化的激光脉冲,为激光导引头提供一个与实际工作环境相接近的回波信号。从理论上论证了这种激光目标模拟器的可行性。依据波长为1 06μm的激光在大气中的传输特性,结合各种外界条件对它的影响,建立了激光传输的能量链模型,为激光制导武器半实物仿真系统提供了理论依据。     

激光驾束制导仪信息场半实物仿真研究

 为了实现激光驾束制导信息场性能参数检测,设计了基于虚拟仪器技术的激光驾束制导仪信息场仿真系统,将仿真系统应用于信息场性能参数与空间匹配特性检测系统中,实现对检测系统的校正与自检。信息场模拟器的设计精度达到0.001单位指令,输出的信号具有相位连续、动态范围宽、稳定可靠、精度高、扩展性强等优点。检测系统经过模拟器和标准照度计标定后,指令测试可以达到精度0.01单位指令,照度测量精度为5%,光斑尺寸测试精度为5%,光轴失调量为0.00876。通过对信息场参数检测, 验证了方案的可行性,达到了检测系统的测试精度和稳定性,符合测试设备模块化、通用化、智能化和标准化的要求。     

多模导航模拟器时间同步控制系统设计与实现

在多模导航模拟器的设计过程中,由于需要模拟的导航信号频点较多,使得如何修正由于多个上位机程序启动时间差异导致的数据包不同步,以及如何控制不同中频板卡同步启动以产生时间同步的中频信号成为了关键问题。针对这两个问题,设计并实现了一种应用于基于软件无线电体系架构多模导航信号模拟器的时间同步控制系统。该系统通过由系统计时板对外设板卡同步触发启动控制,驱动软件与外设板卡1s时隙同步控制,以及驱动软件向外设板卡传输数据包的同步控制,实现对各系统频点的时间同步控制,能够支持多模导航信号模拟器长时间持续稳定的工作,具有各系统频点时间同步精度高和系统复杂度低等优点。通过联合定位测试结果表明,采用本控制系统的多模导航模拟器的各系统频点的输出信号是时间同步的。     

现代激光应用技术——激光点火

 激光点火是指用激光的能量引燃或引爆炸药.激光点火技术的研究始于60年代中期,随着激光器件的不断更新和激光技术的日益发展,激光点火技术的研究越来越受到人们的青睐,应用的领域也越来越广泛.     

激光压制武器及光电跟踪系统一体化技术在防空中的应用

为提高地面防空武器对空中飞行器的打击,提出将激光压制武器与光电跟踪系统一体化集成,对空中飞行器目标的光电系统进行压制和干扰。分析列举了激光压制武器的特点,着重分析了激光压制武器在车载弹炮防空武器中与光电跟踪系统一体化的可能性,并指出了实施一体化的关键技术。     

激光引信仿真仪的设计

激光引信是制导武器普遍使用的近炸引信,然而模拟真实激光回波信号以及验证信号处理系统的准确性存在一定的困难。在分析激光引信回波功率模拟和回波延迟时间模拟的基础上,推导出数学表达式,并针对具体情况进行了仿真。给出了激光引信仿真仪中的硬件组成以及软件流程图,对激光引信仿真仪的研制具有一定的指导意义。     

燃烧驱动碘激光器点火控制系统的研制

燃烧驱动全气相碘激光器需要通过燃烧产生所需要的氟原子,但是用于点火的脉冲源对微弱信号测试产生了严重干扰。为了解决燃烧驱动点火控制脉冲源对微弱信号测试的干扰,基于燃烧室内气体一旦点燃压力就迅速升高的特点,采用仪表、集成电路等研制了一套具有反馈控制的闭环点火控制系统。对系统的工作原理和硬件组成分别进行了介绍。实验表明,本系统既可以保证系统正常点火,又能保证系统在无干扰的情况下实现测试。     

分布式反馈激光器模拟控温检测系统研制

温度对分布式反馈(DFB)激光器的性能指标和工作寿命有着重要影响。针对宽温度范围下的激光器应用,分析了激光器温控系统的研究现状及趋势,给出了温控系统的设计原理,采用线性驱动与PID闭环控制方法,应用模拟器件,研制了一种DFB激光器的模拟控温检测系统,并利用该系统对1550 nm的DFB激光器进行了试验验证。结果表明,系统在?55 ℃～70 ℃的全温度范围下,保持长时间工作（≥2 h）,激光器的工作状态稳定,中心波长未出现漂移。系统的温度控制精度随着工作环境温度的范围不同而有所差异,在室温环境下可达到±0.02 ℃,在全温范围内控制精度在±0.8 ℃以内,跟踪误差小于±0.5 dB。与传统的激光器温控系统相比,本系统工作温度范围宽、控制精度高,且体积小、成本低、简单可靠,对于温度环境要求较为严苛的DFB激光器应用场景,具有重要的工程实践意义。     

基于现役装置的冲击点火可行性概念研究

以冲击点火物理特性的研究为基础, 分析冲击点火对高功率激光驱动器的物理需求, 然后从总体层面概括给出基于现役装置(神光III等间接驱动中心点火高功率激光装置) 研究冲击点火面临的关键技术问题. 研究表明, 基于现役装置的冲击点火主要面临两个层面的问题, 首先是非均匀光路排布下实现均匀辐照的工程层面问题, 其次是在现役装置上高效实现冲击点火激光脉冲的激光技术层面问题. 通过研究 分别对两个层面的问题提出相应的解决思路, 为后续研究奠定基础.     

基于激光半主动的弹道修正技术研究

弹道修正技术在压制兵器中的应用可大幅度地提高精确打击能力。分析了激光半主动弹道修正系统的组成及工作原理,给出了光斑尺寸与目标表面尺寸存在差异情况下的激光回波功率的计算公式,提出了在整个系统设计中必须注意的关键技术。     

Effects of temperature on laser diode ignition

In this paper, the effects of temperature on laser diode ignition and the resulting consequences were discussed in detail through theoretical analysis, experiments and numerical calculations. The results indicated that the output power of laser diode decreases and the wavelength of laser redshifts with elevated working temperature under a certain condition. The threshold conditions of ignition for powders are easily satisfied with increase in ambient temperature. While the temperature reaches a high enough level, ignition can occur and also the self-combustion or thermal induced explosion can do, even if laser power is very low. Therefore, it is of great importance to carefully control the working temperature of laser diode and the ambient temperature of powder system, and in the meanwhile, to install necessary insurance apparatus in order to ensure the normal and safe operation of the ignition system.     

激光在现代海军中的应用

激光技术应用于海军，不仅可以提高海军现有常规武器的命中率，而且可为海军提供新型战术武器，从而大大增强海军在现代海战中的作战能力。激光在国外海军最成功的应用是激光测距、目标指示以及武器制导等；激光探雷、激光测深仪等已处于试验、试用阶段；而舰载激光武器、激光对潜通讯和激光陀螺等还处在论证、试验阶段。