环形激光束自聚焦效应的补偿研究

采用快速傅立叶变换，对高功率环形激光束在非线性介质传输过程中自聚焦环的形成与抑制进行了研究．结果表明，环形激光束在传输过程中容易形成自聚焦环，然而，当使用具有负折射率系数（γ〈0）的非线性介质作为补偿材料，对非线性效应进行补偿，可以大大减小光束的累积B积分，有效防止环形激光束自聚焦环的产生．     

石英光纤中的强光自聚焦效应

讨论了石英光纤中的高阶非线性效应，并计算了石英介质中强光自聚焦效应的临界功率及消除非线性效应所需的功率。     

调制激光束的温度效应

研究聚焦的调制激光束照射团体材料表面时所引起的温升分布。根据固体对光的吸 收和材料的热传导过程建立了数学模型。在柱坐标系下用Ｈａｎｋｅｌ积分变换方法求解一般 形式的热传导方程得出了直流温升和交变温升空间分布的积分表达式。通过计算机模拟 得到了不同材料的温升分布与激光束参数之间的关系。     

多模光纤自聚焦光场环直径的精确确定

本文导出一个计算多模光纤自聚焦光场环直径的精确公式。由该公式预言的结果和实验值符合得极好。     

伺服系统间隙非线性补偿算法的研究

研究有效消除伺服系统间隙非线性引起的极限环的方法,设计制作含有间隙前后位置检测的数字伺服系统,对直接补偿、ＢＰ神经网络补偿,换向补偿等方法进行实验研究与对比。实验结果证明,３种补偿方法均可有效地消除极限环。直接补偿算法精度较差,配以精度补偿可取得更佳效果,换向补偿算法精度最高;ＢＰ神经网络补偿算法的精度介于两者之间。     

基于自聚焦BP的圆周SAR运动补偿方法

圆周SAR由于平台运动轨迹的复杂性,导致沿航迹向和切航迹向回波信号存在严重耦合,因此成像处理运动补偿问题尤为复杂。本文针对圆周SAR成像运动补偿问题,首先分析运动误差对成像质量的影响;然后利用自聚焦BP算法对运动误差进行补偿,并与传统BP算法性能进行对比,验证了自聚焦BP算法对圆周SAR运动补偿的有效性;最后利用自回归思想将自聚焦BP算法进行改进并扩展到圆周SAR三维成像中,通过仿真实验,对比传统BP算法结果,验证了该算法在三维成像中的优势。     

渐变型多模光纤中的自聚焦效应

结合微分方程的定性理论,利用几何光学的方法通过对光线轨迹的分析,对渐变型多模光纤的自聚焦效应进行了严格的讨论,给出了相应的数值例子,并计算出相应的聚焦区域.     

双色散楔对宽带激光束传输的平滑效应

运用惠更斯菲涅耳衍射积推导了宽带脉冲激光通过双色散楔的传输方程,并将双色散楔与单色散楔对宽带激光束的平滑效应进行了对比。结果表明,单色散楔和双色散楔对宽带激光束传输都有很好的平滑作用,色散楔顶角θ越大,光强横向分布越均匀;单色散楔引起脉冲的前沿和后沿失真,双色散楔可以克服这种不足,同时保持输出光束的传输方向也与输入光束的方向平行。     

低功率激光在镍合金分光镜上的自聚焦现象

功率在几百毫瓦量级的低功率Ar 激光器所发出的488nm激光束,在未聚焦的情况下(光强度在40W/cm2左右),经镍合金镀膜的分光镜后,观察到自聚焦现象.实验结果表明非线性光折射现象产生于膜层与玻璃基底的交界面,证明在此交界处存在一层非线性介质,是一种新的非线性材料.实验结果还表明此非线性现象的产生机理是光 热效应,并给出实验设置和测试资料,分析了实验结果.     

双高斯空心光束的传输特性分析

对双高斯空心光束经非线性介质后传输和直接经自由空间传输的两种方式分别进行了数值模拟。研究了双高斯空心光束在两种介质中的传输特性。研究结果表明，双高斯空心光束具有稳定的近场传输特性，而在远场光束中心暗斑将消失，此时轴上的光强变为最大，且在中心边缘出现衍射环；同时在远场，经非线性介质后传输比直接在自由空间中传输的轴上光强增加更快。     

双高斯空心光束的传输特性分析

对双高斯空心光束经非线性介质后传输和直接经自由空间传输的两种方式分别进行了数值模拟,研究了双高斯空心光束在两种介质中的传输特性.研究结果表明,双高斯空心光束具有稳定的近场传输特性,而在远场光束中心暗斑将消失,此时轴上的光强变为最大,且在中心边缘出现衍射环;同时在远场,经非线性介质后传输比直接在自由空间中传输的轴上光强增加更快.     

Compton散射下非傍轴光束的小尺度自聚焦

基于电子和多光子集团非线性Compton散射模型和非傍轴传输方程,得到了多光子非线性Compton散射下的小尺度调制增长率的表达式,讨论了入射与散射光形成耦合非傍轴光对小尺度自聚焦的影响.通过对非傍轴和傍轴情形下小尺度调制的增益谱分析,发现耦合非傍轴光对小尺度调制增益谱的影响程度与光强有关.与散射前相比,随光强的增强,影响更大,总趋势是使小尺度调制增长的截止频率、最快增长频率和最大增长频率迅速减小,而对截止频率和最快增长频率的影响比对最大增长频率的影响更大.     

激光雕刻中失真与补偿方法的研究

论述了激光雕刻的一般原理，在此基础上论述了激光雕刻图文在边缘产生失真的原因，分析并比较了几种解决方法，从图形处理方面提出用轮廓扩张法加以补偿．所提出的方法提高了雕刻质量，取得了良好效果．     

强流脉冲束非线性传输的李代数分析

以磁四极透镜为例,用李代数方法分析强流脉冲的非线性传输。粒子在六维相空间中的分布取K-V分布。首先算出束流的空间电荷势,进而可以得到包含束流自场的粒子运动的Hamilton函数。再施加李变换,就可以得到粒子运动的各级近似解。给出二级近似下的结果,根据需要,还可以扩展到更高级近似。计算过程需要进行迭代,即根据每次算出的轨迹值,确定束团在三维实空间中的大小,然后计算束流的空间电荷势,再计算进粒子的轨迹。如此迭代,直到满足精度为止。     

体外预应力混凝土梁的非线性有限元分析

体外预应力结构在承载能力极限状态下的性能是设计关注的重要问题 ,而现行规范中并没有提出一种有效的计算方法 .而采用非线性有限元程序对体外预应力混凝土梁进行全过程分析不失为一种较精确的方法 ,同时考虑了混凝土和钢筋的材料非线性以及结构的几何非线性 ,建立了体外预应力简支梁的三维分析模型 ,分析并模拟了在三分点荷载作用下加载直到破坏的全过程 ,并和试验进行了比较     

激光陀螺捷联惯性导航系统中惯性器件误差补偿技术

为了提高激光捷联惯性导航系统的导航精度，对惯性器件误差进行了原理上的分析和说明，并针对由国内某型激光陀螺构成的惯性测量器件进行了误差分析，在此基础上建立了误差补偿的精确数学模型，提出了一种简易的且具有较高精度的误差模型参数静态标定方法，给出了计算误差模型参数的数学推导过程和解析表达式。分析结果表明，惯导系统误差主要由惯性器件测量误差引起，为了有效补偿惯导系统的系统误差，必须针对具体的惯性器件进行误差补偿，实际测试结果证明，该计算方法精度较高，可以有效提高惯导精度。