基于频域幅度谱数据重建电磁脉冲时域波形

 由频域幅度谱数据重建时域脉冲波形，是电磁脉冲效应及传感器标定研究中经常遇到的问题。根据最小相位原理，利用倒谱技术，编程实现了从频域幅度谱数据构造相位信息，进而反演时域脉冲响应波形。对几类函数波形和一组实测高空核爆电磁脉冲(HEMP)波形的验证结果表明，HEMP波形、余(正)弦阻尼振荡波形等信号的重建波形与原始波形符合很好。对于非最小相位信号，重建波形的前(后)沿、峰值等细节参数有一定差别，但也能给出一些波形、累积能量、幅值量级等方面的标志信息。     

采用混响杂波比估计的有源声呐波形杂波抑制性能评价方法

浅海混响中由礁石等强散射体引起的杂波会导致有源声呐虚警、检测性能降低,合理的波形设计可有效抑制此类杂波。虽然使用多普勒敏感波形或减小波形多普勒容限已被证明能够有效抑制杂波,然而只有对当前波形的杂波抑制性能进行量化评价,才能判断当前波形的杂波抑制效果优劣,进而帮助决策是否需调整发射波形,而目前尚缺乏波形杂波抑制性能评价方法的提出。首先通过建模阐述了波形抑制杂波的原理,然后针对波形抑制杂波的性能评价问题,提出了采用混合分布统计模型对混响进行拟合及杂波比估计的方法,最后,通过湖试实验验证了该方法能够有效评价波形的杂波抑制性能。提出的方法利用混响统计特征的参数估计来反映和评价当前波形的性能,对波形体制选择和参数设计具有指导意义。      

开关抖动对直线变压器驱动源波形叠加的影响

以正态分布作为开关延时的数学模型,讨论了多路开关同步工作时,开关抖动、单路输出波形前沿对直线变压器驱动源多路波形叠加的影响。模拟研究结果表明:开关抖动对输出波形前沿的影响与单路输出波形的质量有关,单路波形前沿越小,开关抖动对感应叠加后输出波形前沿影响越明显。考虑4路同步工作的开关抖动为5 ns,单路波形前沿由10 ns增大到80 ns,感应叠加后输出波形前沿平均增量由6.7 ns减小为1.7 ns,因此当单路输出波形前沿较大时追求开关抖动小的意义不大。     

用于长脉冲多束团直线加速器的SLED系统

根据长脉冲多束团直线加速器对输入微波波形的要求,系统研究了带有SLED的微波系统,由SLED基本理论推导了输出RAMP波形和平顶波形脉冲时SLED所需的输入波形,给出SLED的参数优化方法.用冷测实验对所发展的理论进行了验证,第一次用SLED产生了RAMP波形和平顶波形的RF脉冲.     

基于时频波谱对易原理分析莫尔条纹谱

数值解析信号波形时频域对易演变过程,研究任意信号波形与频率组分的内在联系, 并将该对易原理应用于莫尔条纹相位分析,提取相位信息。采用矩形窗模拟冲激波形和直流波形的变换过程,通过控制矩形窗函数窗宽,获得各种宽度矩形脉冲,窗宽趋于零情况下获得冲激波形,趋于∞获得直流波形。自开发快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)系统,对矩形脉冲实施离散傅里叶变换,方便快捷获得相应频谱数值解析波形,分析波形与频谱对易关系。结果发现,矩形窗函数频谱是Sa函数,窗宽变化导致Sa函数波形变化。窗宽减小时,Sa函数波形展宽,振动舒缓,趋于零极限时,变成直流波形。窗宽增大时,Sa函数波形紧缩,振动加剧,趋于∞的极限时,演变成δ冲激波形,信号波形时频域是对易的。根据时频域波形与频谱对易关系,在分析莫尔条纹时,将莫尔条纹的一级谱滤出并归一,由波谱对易原理,时域信号将体现Sa函数,使条纹对比分明,便于提取相位信息。     

纳秒脉冲电压的波形重建

 介绍了一种根据脉冲电压测量系统的输入输出波形对纳秒脉冲电压信号测量系统进行参数计算的方法和技术，该方法基于最优化原理，并将其应用于快脉冲电压波形的重建。重建的波形用电容分压器实测波形进行了检验，表明重建波形有比用积分器更好的效果。     

一种基于软件通信体系结构的波形组件动态部署方法

简述了软件无线电波形及波形组件,分析了SCA波形软件装配描述文件SAD,提出了一种基于软件通信体系结构和波形组件管理器的组件动态部署方法,并设计实现了组件管理器;使用组件管理器为组件的创建和部署提供统一接口,为波形组件的动态部署操作提供灵活方便的通用接口实现;以宽带网络波形为例,在vxWorks下进行了波形组件的部署试验;结果表明,该方法可以满足SCA波形组件的动态创建和部署要求,解决了波形组件的创建和部署操作与其它操作夹杂在一起,耦合度高的问题,从而提高了组件的可重用性、可移植性和可维护性。     

飞秒抽运随机激光输出波形的可控性研究

本文基于随机激光的时域理论,研究了飞秒脉冲抽运下二维随机激光的辐射特性,并着重讨论了抽运脉冲的峰值强度、脉宽和脉冲波形对辐射光时域波形的影响.结果表明, 辐射光的时域波形强烈依赖于抽运光脉冲的参数,通过调整抽运方式可以控制辐射光的输出波形.数值模拟结果为研究随机激光输出波形的可控性技术提供了理论依据. 关键词： 激光物理 随机激光器 飞秒抽运 脉冲波形     

双布里渊放大池放大控制脉冲波形的研究

提出一种主放大池与修整放大池相结合的双布里渊放大池放大控制脉冲波形的新方法.在主放大池中，通过调节抽运光与种子光的延迟时间，完成对脉冲波形的整体控制；而在修整放大池中，通过调节双池间距，完成对脉冲波形、尤其是对脉冲前沿的微调.实验研究了双池间距对脉冲波形的影响，得到脉冲波形随双池间距的变化规律.结果表明：相遇时间及双池间距是控制脉冲波形最重要的参数.此双布里渊放大池系统可以方便地控制脉冲波形，尤其可以微调脉冲前沿. 关键词： 受激布里渊散射 布里渊放大 脉冲波形控制     

超声检测中常用激励波形的高精度相控发射实现

超声无损检测根据不同的检测需求使用不同的激励波形,而超声相控阵技术的应用则要求各通道的激励波形能够相控发射。分析了不同检测对象、不同检测方法对激励信号的波形类型要求,研究了基于FPGA主控的数字式超声检测平台下实现单通道方波脉冲、尖脉冲、正弦波形和任意波形等的发射方法,以及以上各种波形在多通道高精度相控发射时的实现方法。实验表明,各种波形的激励信号都实现了高精度相控发射,最高可达1ns的延时精度。     

辐射驱动内爆流线实验测量

内爆速度的测量是惯性约束聚变研究中的核心问题, 是判断聚变点火反应的关键物理量. 在神光II激光装置上, 利用KB显微镜配合时间分辨为10 ps的条纹相机, 对1600 J激光能量注入, 3倍频, 脉宽为1 ns黑腔辐射驱动CH靶球, 获得了清晰的辐射驱动内爆流线轨迹X射线图像. 通过流线轨迹图像给出了最大内爆速度为160 km/s. 利用Multi1D程序对内爆压缩流线和壳层速度变化进行了模拟, 实验数据和理论模拟较符合.     

变像管皮秒分幅和飞秒扫描相机的实验研究

本文将描述两种变像管皮秒分幅相机和一种飞秒扫描相机的设计特点、动态测试方法和实验结果。第一种变像管皮秒分幅相机采用了交叉点扫描多光栏分幅的方法,其变像管具有长加速电极和短阳极的静电弱聚焦系统与偏转灵敏度高、偏转像质好的偏转群体结构;其超快速控制电路只需一个光电开关斜坡电压脉冲发生器和一个特殊设计的脉冲成形网络即可送出具有合适时间关联的4对正负极性三角波和一对正负极性的单台阶液电压脉冲。实验表明,该相机在提供6幅分幅图像的情况下,每幅图像全曝光时间为80ps,除 3～4幅图像间的时间间隔为680ps外,其余均为160ps,动态空间分辨率达到5.51p/mm。第二种变像管皮秒分幅相机采用快门式分幅方法;其变像管采用行波偏转系统,内增强MCP做成带状线结构,并具有输入输出阻抗变换器,其三台阶波和快门脉冲序列均由光电开关电路和脉冲成形网络产生。该相机在提供三幅分幅图像的情况下,每幅图像全曝光时间为660ps,画幅之间的时间间隔均为4ns,动态空间分辨率为5.5lp/mm。飞秒扫描相机采用MCP内增强飞秒扫描变像管、具有负时间畸变的中继透镜和无触发晃动的光电开关扫描电路。实验证明,该相机在时间分辨率为500fs时,其动态范围为30;当时间分辨率为1.2ps时,其动态范围可达500;无扫描图像弯曲现象,触发晃动为±2ps.     

输出2.5J／20PS的高功率钕玻璃激光系统

本文报道一台输出为2.5J/20ps,在0.3mrad内占总能量80％的高功率超短脉冲钕玻璃激光系统;该装置还具有其输出激光脉冲宽度从20ps到2ns大范围内分段可调的性能。     

LD end pumped, actively mode locked and passively Q-switched Nd:YAP laser at 1341 nm

An end pumped Nd:YAP laser at 1341 nm is actively mode locked and passively Q-switched. Pumping was done with a pulsed high power laser diode with maximum power 425 W. V³⁺:YAG with 61% initial transmission served as saturable absorber, and an acousto-optic modulator is used for active mode locking. The output pulse train with 69 ns duration has a total energy of 3.2 mJ with ±4% shot-to-shot fluctuation. The peak output energy of a single mode locked pulse is 0.25 mJ. The pulse duration of a single mode locked pulse is less than 800 ps. The output laser beam is nearly diffraction limited with 1.6 mm diameter, and beam propagation factor M² about 1.3.     

Passive mode-locking of the Nd-glass oscillator at high repetition rate with thermally compensated phosphate glasses

The performance of the passively mode-locked Nd-glass laser has been investigated at repetition rates of up to 5 Hz for seven different varieties of Nd-doped silicate, fluoro-phosphate, and phosphate glass rods. Those phosphate rods which are thermally compensated (LHG-8, EV-4, Q-100) were found to permit mode-locking at 5 Hz with no apparent thermal distortion. The other rods had self-imposed repetition rate limits of less than 0.5 Hz. All rods were evaluated under conditions of TEM₀₀ field distribution. High resolution streak camera and time resolved spectrogram measurements showed that 4 ps time-bandwidth limited pulses were produced with thermally compensated phosphate glass only in the leading edge of the pulse train and that self-phasemodulation was present in the later pulses for all of the glasses.     

激光驱动高压冲击波的实验观察

本文介绍能量约500J,脉宽约1.2ns的高功率激光脉冲聚焦辐照铝箔靶或铝台阶靶,用可见光超快速扫描相机观察靶背面冲击加热发光的情况。实验表明,采用特别的组合透镜聚焦,使激光冲击波的平面性得到明显的改善。实验测得铝台阶中的冲击波速度为17.6μm/ns,并推算出相应的冲击波压力达4.4Mbar。 关键词：     

终态寿命对钕玻璃激光放大器的影响

本文用电子计算机模拟研究了终态寿命对钕玻璃激光放大器的影响。结果表明,对于一个φ20×480mm的钕玻璃激光放大器,当钕玻璃的终态寿命从100ns减小至1ns时,它对脉宽为20ns、能量密度为2.0J/cm²的输入脉冲的影响表现在:增益增加～20％;脉冲峰位畸变减小～20％;以及放大器的饱和长度减小～30％。 关键词：     

一种用于荧光皮秒时间分辨光谱的测试系统

本文详细描述了一种由氩离子锁模激光器、样品池、分光系统及微微秒条纹相机构成的用于测试低强度荧光微微秒时间分辨光谱的系统。给出了典型样品的测试结果:时间分辨率为10ps,光谱范围为500Å—800Å。最后对测量结果进行了分析讨论。     

高重复频率触发模式皮秒扫描相机

讨论了高重复频率扫描电路的研制,利用此扫描电路研制了扫描相机,使用掺钛兰宝石激光器进行了时间分辨率的标定,使用半导体激光器作为光源进行了脉冲宽度的测试.最高工作频率为：1 MHz,时间分辨率为：1.8 ps.     

A review of Ni-like X-ray laser experiments undertaken using the VULCAN laser at the Rutherford Appleton Laboratory

Recent progress using the VULCAN laser at the Rutherford Appleton Laboratory to pump X-ray lasing in nickel-like ions is reviewed. Double pulse pumping with ∼100 ps pulses has been shown to produce significantly greater X-ray laser output than single pulses of duration 0.1–1 ns. With double pulse pumping, the main pumping pulse interacts with a pre-formed plasma created by a pre-pulse. The efficiency of lasing increases as there is a reduced effect of refraction of the X-ray laser beam due to smaller density gradients and larger gain volumes, which enable propagation of the X-ray laser beam along the full length of the target. The record shortest wavelength saturated laser at 5.9 nm has been achieved in Ni-like dysprosium using double pulse pumping of 75 ps duration from the VULCAN laser. A variant of the double pulse pumping using a single ∼100 ps laser pulse and a superimposed short ∼1 ps pulse has been found to further increase the efficiency of lasing by reducing the effects of over-ionisation during the gain period. The record shortest wavelength saturated laser pumped by a short ∼1 ps pulse has been achieved in Ni-like samarium using the VULCAN laser operating in chirped pulse amplified (CPA) mode. Ni-like samarium lases at 7.3 nm.