驻区效应对激光大气传输的影响

 对聚焦、转动束的驻区效应作了理论分析，并用激光大气传输四维程序作了校算。理论分析与程序计算结果均表明：在许多情况下，驻区效应的影响并不严重， 原因是驻区长度上的激光束热畸变数不大，热畸变扩束半径小于衍射扩束半径。     

离轴格里高利系统中失调对远场时空特性影响

扩束是超高峰值功率激光装置中必不可少的一环,由离轴抛物面镜组成的反射式扩束系统可解决传统透射式扩束带来的色散、色差及激光脉冲前沿畸变等问题.利用光线追迹法和惠更斯-菲涅耳原理对反射式扩束和聚焦过程进行分析,计算了在反射式扩束系统参数不同时,离轴抛物面镜失调对激光脉冲远场时空特性的影响,给出了激光脉冲斯特列尔比和峰值强度的误差允许范围.     

中性束束流品质对偏转系统窗口设计的影响

介绍了EAST第一条中性束注入束线内部偏转系统的结构。以参数为80 keV,70 A的氘束作为参考束,分析了经过中性化气体靶后,束流中高能粒子的能量成分;通过计算不同能量离子的偏转半径,说明了束截面在纵向的扩展情况;阐述了束散角的产生原理,分析了束散角对偏转系统窗口设计的影响。结果表明,偏转系统入射窗口和出射窗口尺寸一般和入射束的尺寸一致;偏转系统入射窗口和回转窗口的尺寸和相对位置满足一定条件,可使装置的热负荷相对较小,且各部分热负荷相对均匀。     

衍射图形的新型光阑设计和再现实验

用蒙特卡洛和贪心两者结合混合算法,根据光阑和入射光束波长设计出相应的光阑求解出衍射图案.在菲涅耳衍射的情形下,对目标图案设计了动态实验仿真窗口,通过加入蒙特卡洛退火元素的混合算法对目标图案进行反演计算,得到光阑编码图像,用扩束准直光路系统实验验证了设计正确性.     

多波段高功率激光扩束系统设计

 对透射式和反射式扩束系统应用于高功率激光扩束的优缺点进行了对比研究。采用次镜为凸抛物面,主镜为凹抛物面的无焦卡塞格林系统,运用ZEMAX光学设计软件,按激光扩束系统的扩束倍率和系统的波像差要求,设计出多波段高功率激光扩束系统。对用于高功率激光反射镜的基底材料进行分析,选用无氧铜作为基底材料;采用金增强的膜系设计,膜系从近红外到远红外宽光谱波段激光的反射率均在98%以上。面形精度均方根值优于λ/40(λ=0.632 8 μm)的平面镜作为基准镜,采用光学干涉方法对设计的激光扩束系统进行检测实验,结果表明：该扩束系统的扩束倍率为3.53,波像差为0.206λ,满足多波段高功率激光光束发射要求。     

光耦合理论及其在通信元器件中的应用

运用矩阵光学中变换矩阵的理论,并以重叠面积积分的方法为基础,推导出了普遍适用于计算光在光通信元器件中光耦合效率的理论公式,可通过设置边界条件计算单模光纤、扩束光纤、半导体激光二极管以及光波导等不同光学元器件之间的耦合效率。导出了计算单模光纤之间和单模光纤与扩束光纤之间存在横向偏移、轴向偏移时的耦合效率理论通用公式。阐述了扩束光纤的制作方法及光在扩束光纤中的传播,并根据所推导耦合效率理论公式计算结果与单模光纤间和单模光纤与扩束光纤间的耦合实验数据进行了比较。     

高斯束谐振系统对引力波频率和方向的选择效应

高斯束谐振系统为早期宇宙遗留的随机高频引力波的探测开启了一个非常重要的窗口.计算结果表明，当入射引力波频率和高斯束不同时，高斯束谐振系统产生的一阶扰动光子流没有观测效应；当入射引力波的传播方向与高斯束对称轴的正方向不同时，高斯束谐振系统产生的一阶扰动光子流将降低几个数量级，即高斯束谐振系统只对沿某一特定方向传播的高频遗迹引力波产生有效的响应.因此，高斯束谐振系统对高频遗迹引力波的频率和传播方向具有良好的选择效应. 关键词： 高斯束谐振系统 高频遗迹引力波 一阶扰动光子流 频率选择效应 方向选择效应     

不同光聚焦状态的光击穿声辐射特性

强激光通过光学系统聚焦于水下时,击穿水介质辐射强声波信号.光学聚焦特性的不同,使得激光击穿区域形状的差异,导致辐射的声信号在强度、频谱特征上具有较大的差异性.为研究不同光聚焦状态对激光击穿形成的空泡辐射声波的影响,推导了不同聚焦状态下激光空泡壁的运动方程及声辐射模型,构建了激光声实验测量系统,实验研究了不同聚焦状态下光击穿导致的空泡脉动参数、辐射声信号特征的差异性.结论:激光声信号强度与激光能量成线性关系,在激光能量高于一定参数情况下,声信号强度变化不大;在低激光功率下,扩束聚焦与非扩束聚焦,辐射的声信号特性差异不大;在高激光功率条件,扩束聚焦击穿形成的空泡半径大于非扩束聚焦击穿,辐射的声信号强度高于非扩束聚焦;为提高激光击穿辐射卢信号效率,应对激光束进行扩束聚焦.     

染料激光腔内双扩束棱镜系统的特性

本文推导了双扩束棱镜系统的角色散公式,从理论上证明了一个不带标准具的、由双棱镜扩束系统组成的调谐腔,能够达到GHz量级(～10~(-2)(?))的窄带可调谐激光,且经实验验证获得了小于4GHz的激光输出,为采用多棱镜系统以获得小于1GHz的窄带激光提供了理论依据.此外,还分析了这种系统具有反射损耗小、偏振运转和调整容易等优点,表明双(多)棱镜扩束系统是一种比较理想的光扩束、滤波、调谐多功能的光学元件.     

光束旋转90°多程放大系统的波前误差校正

光束通过神光-Ⅲ原型装置四程放大系统发生了90°旋转和扩束。在四程放大系统腔镜处放置变形镜校正系统像差是一种新的自适应光学方案，推导出被校正像差与变形镜面形之间的数学关系。理论推导表明，在扩束比大于1的前提下，腔镜处变形镜可以校正系统输出的任意类型的像差，且变形镜对应的面形唯一。理论分析和计算仿真说明该方案的校正能力与像差类型和扩束比有关，扩束比增大将增强变形镜校正像散的能力，但系统旋光消像散的能力也将减弱。     

等离子体通道天线的辐射场计算

提出了一种用于高功率微波武器的等离子体通道天线(PCA),计算了该天线的辐射方向图。推导出了一般性天线的辐射方向函数;建立了PCA的近似电磁模型;给出了圆坐标系下PCA和周围空气中的电磁场,利用边界条件得出了PCA的色散方程,求出PCA的表面波波矢。重点讨论了PCA的辐射场随等离子体密度、天线长度、半径的变化,证实了PCA方向图的可控性。     

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提出了一种用于高功率微波武器的等离子体通道天线(PCA),计算了该天线的辐射方向图。推导出了一般性天线的辐射方向函数;建立了PCA的近似电磁模型;给出了圆坐标系下PCA和周围空气中的电磁场,利用边界条件得出了PCA的色散方程,求出PCA的表面波波矢。重点讨论了PCA的辐射场随等离子体密度、天线长度、半径的变化,证实了PCA方向图的可控性。     

超高速撞击充气压力容器二次碎片减速运动建模研究

 针对空间碎片超高速撞击充气压力容器的二次碎片减速运动问题,首先根据弹丸撞击容器前壁后的破碎程度,将二次碎片分为弹丸未破碎、未完全破碎及完全破碎3种模式,分别建立了二次碎片未受气体扰动时的初始模型;然后采用理论分析手段,应用流体动力学、气-固两相流理论,对弹丸不同破碎模式下的二次碎片在容器内的运动过程进行分析,建立了二次碎片减速运动的计算模型,通过与数值模拟结果的比较,验证了计算模型的有效性。     

丁二酮肟光度法直接测定镍铬烤瓷合金中镍的研究

探讨了丁二酮肟光度法直接测定镍铬烤瓷合金中镍的可行性。样品经酸完全溶解,镍在氨性介质且有氧化剂（碘）存在时与丁二酮肟显色,测定吸光度结合标准加入法绘制校准曲线,从而直接测定镍含量。样品镍含量的平均值为63.3%,相对标准差为3.6%,加标回收率为91.97%—109.5%。丁二酮肟光度法可直接测定镍铬烤瓷合金中的镍,该方法简便、快速、结果可靠。     

电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定塑料中的铅的不确定度评价

对电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定塑料中的铅含量的不确定度进行了评定.建立了该方法的定量数学模型并推导出不确定度计算公式,找出了该检测过程中的不确定度来源,并且计算了公式中各个变量的不确定度,最后计算出了检测结果的合成标准不确定度和扩展不确定度.     

4 MV激光触发多级多通道开关特性

 报道了4 MV激光触发多级多通道开关的结构设计和初步的实验结果及分析。该开关采用轴向聚焦触发方式，设计为匀场结构，采用场调整环与匀压环调整开关间隙电场分布，电极-绝缘子序列采用堆栈结构替代榫接结构，独立定位、紧固。实验结果表明：4 MV激光触发多级多通道开关的自击穿电压偏差小于5%，自击穿电压与工作气压呈良好的线性关系；触发延迟时间约25 ns，极差小于±2.5 ns，抖动1.5 ns；等工作电压-气压比条件下，随着气压和工作电压的上升触发延迟时间及其抖动趋向下降。     

比较分析黔产虫茶矿质元素及氨基酸含量

测定贵州不同产地虫茶的微量元素和游离氨基酸含量,了解其变化规律;矿质元素采用原子吸收光谱和分光光度法测定,氨基酸采用氨基酸自动分析仪测定。黔产虫茶C a元素含量最高,为5687m g/kg,Cu含量最低,为13m g/kg,丝氨酸含量最高,为516m g/100g,蛋氨酸含量最低,为46m g/100g,不同产地虫茶矿质元素和游离氨基酸含量变化差异大,相对标准偏差在0.1691—0.6903之间。黔产虫茶矿质元素和游离氨基酸含量体现较好品质,但含量差异大。     

CCD摄像系统镜头的畸变测量

从畸变定义出发,讨论了畸变数学模型,介绍了精密测角法与比长法综合测量畸变的原理。通过放大率法标定出CCD探测器的像素距离当量,通过质心法求出点目标的质心,质心与原点的像素距离乘以像素距离当量得到精确长度。利用正切函数求出绝对畸变值,用最小二乘法解多组数据超定方程,求出拟和公式的系数。实际计算和数据处理结果表明：畸变数学模型在中视场范围内拟合效果很好。     

超支化聚合物吸附金、铂和钯及化学光谱行为的研究

超支化聚合物在盐酸介质中分离富集金、铂和钯,具有吸附速度快、吸附容量大的特点。将吸附后的树脂灰化,用碳粉、硫酸锶和氧化锆作缓冲剂, 采用发射光谱法同时测定金、铂和钯,选择锆作内标线,直接压样于杯形的石墨电极中,测定简便、快速和准确。对测定条件、干扰因素进行了研究,以此建立测定金、铂和钯的新方法。金、铂和钯的分析线分别为312.3, 306.5和311.4 nm,内标线选择为310.7 nm的锆,金、铂和钯的线性范围分别为0～0.20%,0～0.40%和0～0.20%。金、铂和钯的检测限分别为0.010%,0.003%和0.003%。用于样品的测定获得了满意结果。     

原子吸收光谱法测定金矿石中金的不确定度

针对聚氨酯泡塑吸附-原子吸收光谱法测定金矿石中金的分析测定过程和数学模型,找出了影响测量不确定度的主要来源,对各不确定度分量进行了评定,并计算得到了合成标准不确定度和扩展不确定度,给出了相应的测定结果表示法.