一种激光箔片的反射率测试与应用分析

激光箔片主要用来干扰半主动激光制导武器的导引头。它们或者以云团的形式布设在激光光路上对激光进行散射,使得激光通过箔片云后能量迅速减少,从而使其从目标上反射后的能量小于导引头的响应阈值,或者以假目标的形式布设在目标附近,并用已方目标指示器照射,诱使导引头波门录取假目标的散射光。因此,反射性能以及形成箔片云后的散射性能是激光箔片的重要性质,本文对优选出的5种箔片材料的静态反射性能与动态散射性能进行了测试分析。     

一种新的激光方位探测系统设计

通过对平行激光在光学劈尖上产生等厚干涉条纹的分析,提出了一种新的激光方位探测方案。介绍了本方案的数学建模原理,给出了其实现系统,它由6个光学劈尖构成的激光方位探测光学窗口和探测电路组成,通过测量光学劈尖上干涉条纹的间距精确地探测出入射激光方位和波长。测试结果表明,该方案具有探测精度高、反应速度快等优点。     

一种新的双频激光多普勒测速方法的实验研究

提出了一种新的双频激光多普勒测速方法,利用同偏振的双频激光器作为光源,并用两个线偏振光同时传感物体的速度,可以大大提高最高可测量速度。本文分析这种新方法的原理并进行了实验验证。结果表明,利用这种方法可以实现对高速运动物体速度的高精度测量。     

一种新的激光衍射粒度测试技术的研究

介绍了一种基于衍射的粒度测试新技术，其反演方法采用Shifrin变换，接受器件采用线性CCD。理论分析和对样品测试表明：该法仅需要很少的预知信息；可测得的直方图分布形式为详细的粒径连续分布；峰值粒径测量精度提高，其相对误差在3％左右。     

一种新的大功率输出激光晶体

法国巴黎国立化学大学的研究人员发现了一种新的激光晶体——六方铝酸镧钕(LNA,Lanthanum-neodymium hexaluminate),据说可制成输出几百瓦到几千瓦的小型团体激光器。目前正由格勒诺布尔电子信息技术研究所(LETI)用于研制激光器。LETI晶体生长研究所的P·格尔认为,LNA将克服YAG激光器的二个固有缺点:一是不增加Nd的含量,其输出就要受到限制;二是在振荡波长1.06μm时,Nd放大器的放大效率低。而LNA中的La原子几乎可全由Nd原子置换。另外,其振荡波长为1.054μm,与Nd放     

一种新的激光发射系统准直方法

激光发射系统包含多个光通道和传感器,还具有非常高的能量和异常波长。因此,传统的轴系调试方法非常复杂,而且精度不高。传统方法对实际光路进行调试,还存在人员安全的问题。本文提出了一种基于自准直法的新方法,建立了新的光学辅助调试光路,利用高精度自准直数显设备,对系统光学进行调试,解决了人员安全和高精度的问题。文章对该方法进行了仿真和实验。最后,对激光发射系统的精度和误差合成进行了分析和比较,新方法能将传统方法15 mrad的调轴精度提高至3 mrad,分析结果表明,新方法具有安全高效且精度高的优点。     

快平衡全吸收式高能激光能量计

基于量热原理研制了固态全吸收式高能激光能量计。通过对能量吸收模型的数值分析,设计了分段隔热式激光吸收腔体,该腔体具备较高的抗激光破坏阈值、快速热平衡特性和高能量吸收率。设计了适用于分段式腔体测温的温度场探测器阵列,并依据温度场信号特征提出了用于激光能量计算的能量沉积算法。该算法对于强度空间分布不规则的高能激光能量还原计算具有良好的适应性。验证实验结果表明,该能量计在数百千焦耳的量程范围内具有较好的重复性和测量精度。     

一种进行激光等离子体通道实验的设计

利用一束激光产生等离子体通道,进而使点火激光能顺利到达高密度区是快点火理论中实现点火的一个重要过程。提出了一种利用神光Ⅱ的二路装置产生通道的设计。该设计将其中一路长脉冲激光(350 ps,1.053μm)辐照靶箔产生等离子体,用另一路短脉冲激光(1 ps,1.053μm)在上述预等离子体中打通道,并将后者的一部分激光经分离和四倍频(0.263μm)后作探针光,采用Normaski型偏振干涉系统对通道等离子体电子密度分布进行干涉诊断测量的实验研究设计。     

一种便携式大气激光通信系统设计与实现

设计了一种以光纤技术为核心的大气激光通信系统,采用半导体激光器和PIN接收管收发合一的以太网端机和视、音频端机,并分别用光纤与光学天线连接,实现了端机与光学天线之间的软性连接,结合EDFA光纤放大技术实现对1550 nm半导体激光器的功率放大,使结构稳定可靠,安装调试方便,适于野外环境使用,通信距离可达2 km,传输带宽100 MBit/s,样机试验证明通信效果良好。     

全吸收旋转式高能激光能量计吸收腔设计

为了解决高能激光总能量测量中所面临的抗激光损伤能力问题,设计了一种新型旋转式全吸收激光能量计,具有测量不确定度低、系统结构简单、环境适应性强等诸多优点,尤其在长时间出光的强激光能量测量中具有独特优势。光线追迹软件数值模拟结果表明激光辐照过程中能量逃逸率小于0.3%。利用有限元软件,模拟计算了连续激光辐照下能量吸收体的温度场分布和最高温升情况,给出了热吸收体最高温升与旋转速度的关系,分析了测温探测器安装深度对温度传感器测温曲线的影响。该旋转式能量计完全可以满足数十兆焦耳激光能量测量要求,也为更高能量的激光参数测试提供了一种全新的技术手段。     

高功率YAG激光作用于金属靶的力学响应

在本文中首先分析了激光和靶材相互作用过程中等离子体形成、靶表面压力产生和靶冲量传递,并应用一低能量高功率1.06μmYAG激光作用于不同靶材表面,采用摆偏技术测量了靶表面的位移,获得了不同条件下的靶冲量和冲量耦合系数.     

高功率固体激光器的光纤耦合研究

对高功率固体激光器的光纤耦合进行了理论设计和实验研究.高功率固体激光器的光束质量随着输出功率的增加而变差,根据入射激光的光束质量,计算得到传输光纤的最小芯径和耦合透镜的有效焦距.该研究成功实现了高功率固体激光器光纤输出功率大于500 W,耦合效率大于90％,满足科研工作及工业应用需要.     

大功率脉冲TEA CO2激光器控制系统设计

大功率脉冲TEA CO₂激光器不仅设备复杂,而且具有高电压、高激光功率、强电磁干扰的特点。本文采用工控机、可编程控制器和触摸屏,设计并实现了两级分布式大功率脉冲TEA CO₂激光器控制系统。详细阐述了系统硬件和软件的设计方案及实施过程。实际应用表明,该控制系统工作稳定可靠,具有较好的实际应用价值。     

大功率半导体激光驱动电源的研制

介绍了一种利用单片机控制的大功率半导体激光驱动电源。系统采用恒流源、光功率反馈、继电保护、慢启动、慢关闭等软保护措施,实现对半导体激光器输出光功率的软调整及有效保护。同时,采用半导体温度控制技术,对半导体激光器进行恒温控制,从而实现了半导体激光器光功率稳定、可靠、准确输出。经实验证明,在0℃-40℃的环境温度下,该驱动电源可使激光器的光功率稳定度优于0.5%;温度控制精度优于±0.3℃。     

Finite element analysis of expansion-matched submounts for high-power laser diodes packaging

In order to improve the output power and increase the lifetime of laser diodes, expansion-matched submounts were investigated by finite element analysis. The submount was designed as sandwiched structure. By varying the vertical structure and material of the middle layer, the thermal expansion behavior on the mounting surface was simulated to obtain the expansion-matched design. In addition, the thermal performance of laser diodes packaged by different submounts was compared. The numerical results showed that, changing the thickness ratio of surface copper to middle layer will lead the stress and junction temperature to the opposite direction. Thus compromise needs to be made in the design of the vertical structure. In addition, the silicon carbide (SiC) is the most promising material candidate for the middle layer among the materials discussed in this paper. The simulated results were aimed at providing guidance for the optimal design of sandwich-structure submounts.     

大功率激光光纤耦合技术研究

简要介绍了大功率激光光纤耦合技术的六个主要的研究方向。包括 :光纤的选择与光纤端面处理、激光光纤耦合条件、聚焦透镜组合的选择、透镜像差的影响、光束与光纤失准引起的耦合效率下降以及透镜的热透镜效应。     

高功率激光束的远场特性研究

采用场振幅沿x方向呈线性变化的非均匀光束模型,研究了非均匀场分布和内光路非线性热效应对远场特性的影响。研究表明,初始光束的非均匀分布会影响可聚焦能力,并引起像散。内光路的热效应会进一步减小可聚焦能力和加剧像散。此外,由于热效应,远场峰值光强要降低,且位置发生移动。     

大功率LED结温测量及发光特性研究

介绍了基于正向电压法原理自行研制的大功率LED结温测试系统,结温定量测量精度可达±0.5 ℃.利用该系统对不同芯片结构与不同封装工艺的大功率LED热阻进行了测量比较,并对不同结温的大功率LED发光特性进行了研究.结果表明,不同结构芯片温度-电压系数K明显不同;采用热导率更高的粘结材料和共晶焊工艺固定LED芯片,会明显降低封装层次引入的热阻.结温对光辐射功率有直接影响,若保持结温恒定,光辐射功率随电流增大线性增加;若保持外部散热条件不变,热阻大的芯片内部热量积累较快,导致结温上升速度更快,光效随电流增加而下降的趋势也更为严重.     

大功率LED恒流驱动电源设计

为了驱动高功率LED,设计了一种基于隔离反激式原理的恒流驱动开关电源。该设计主要包括反激式开关电源电路的设计、开关电源变压器的选择和设计、功率因数校正电路的设计以及相关的各种保护电路的设计。综合考虑EMI和散热问题,对该电源进行了恰当的PCB设计并完成了实物制作,对该电源进行了输出测试和功率因数测试实验,实验结果表明该电源功率输出稳定,输出电压为41.8V,电流为338mA功率因数为0.86,并成功点亮了12个1 W的大功率LED。该设计对大功率LED的应用具有一定的参考价值。     

中大功率单相功率因数校正器的设计与实现

采用有源功率因数校正技术(active power factor correction,APFC)设计并实现了一款高功率因数、高效率、低谐波、低噪声的"绿色"功率因数校正装置.1700 W样机实验结果表明:所设计的功率因数校正装置能在165～275 V AC宽电压范围内,得到稳定的直流电压输出;输入交流电流能很好的跟踪...