超短脉冲在单块晶体中的三次谐波理论模拟

讨论了群速度失配、自相位调制和交叉相位调制、晶体厚度、基波的频率啁啾等因素对超短脉冲单块晶体的三次谐波转换效率、三倍频光脉冲形状以及频谱的影响.结果表明：群速度延迟使三倍频光脉冲展宽；自相位调制和交叉相位调制会降低转换效率,并使三倍频光脉冲形状发生畸变；晶体厚度对三倍频光脉冲频谱展宽有着较大的影响；合适的基频光频率啁啾可以减小三倍频光脉冲的畸变,并有效地提高三倍频转换效率.     

铒玻璃激光测距机的脉冲恒流式驱动电源设计

针对人眼安全铒玻璃激光测距机对驱动电源的使用需求,兼顾轻量化、小型化设计原则,设计一款具有多重保护功能的脉冲恒流式驱动电源.总体方案采用了储能网络配合开关电路的技术途径.详细设计中,储能网络选用全密封非固体电解质全钽电容器,容量大、等效串联电阻低;充电电路采用同步整流型降压开关变换器拓扑,体积小、电源效率高;放电开关管...     

基于光参量振荡器的重频人眼安全激光器技术研究

 对KTP-OPO的相位匹配进行了理论分析和计算,并绘制了角度调谐曲线。基于光参量振荡器,选用KTP非线性晶体,在1.57μm人眼安全激光波段进行了实验研究。将脉冲氙灯侧面泵浦Nd∶YAG 1.064 μm激光应用于腔内KTP-OPO设计中,在工作频率5 Hz时,输出激光能量32 mJ,脉冲宽度7.22 ns,光 光转换效率为41%。这一结果使重频远距离人眼安全激光测距成为可能。     

OPO人眼安全激光测距机的脉冲驱动电源设计

针对OPO人眼安全激光测距机对驱动电源的实际使用需求,兼顾高可靠性、小型化设计原则,设计了一款具有多重保护功能的脉冲驱动电源。采用了储能网络配合开关电路的总体技术方案。详细电路设计中,输入保护电路采用集成电路LT4363和MOS管相结合的方式;充电电路采用以集成电路UC2846为控制芯片的BOOST变换器结构;储能网络选用具有超低等效串联电阻的非固体电解质高能混合钽电容器;放电开关管选用两个大功率N沟道MOS管IRFP4668相并联实现;放电保护电路采用电压滞回比较器和逻辑电路相结合的方式。试验结果表明,驱动电源能够输出峰值为220 A,脉宽为230μs,重复频率20 Hz的脉冲电流,且保护功能全、体积小、重量轻,能够配合OPO人眼安全激光测距机实现19.5 km目标测距,满足系统使用需求,具有重要的应用价值。     

脉冲LDA侧面泵浦大能量Nd:YAG激光器时变热效应分析

建立了激光二极管阵列（LDA）侧面泵浦棒状Nd:YAG增益介质时变热效应理论计算模型。采用有限元Ansys软件模拟分析了脉冲LDA侧面泵浦大能量固体激光器的时变热效应特性。研究结果表明,所研究的脉冲LDA侧面泵浦大能量Nd:YAG激光器热效应具有时变特性,介质横截面内中心点处的稳态温度场分布随时间呈锯齿形周期变化,锯齿形变化频率为LDA泵浦频率,脉冲LDA泵浦参数对介质稳态温度场分布有较大影响。分析和计算了介质内热梯度、应力双折射以及激光晶体端面效应等导致的晶体热透镜焦距。计算表明,介质的热焦距主要来源于介质内温度梯度引起的热透镜焦距。     

高功率激光器的光谱合束技术研究北大核心CSCD

为了获得高功率激光束,提出利用双色镜对典型波长2种不同类型(脉冲、连续)的高能激光进行合束,以实现高功率高能量激光输出。通过对双色镜的热效应和合束光斑远场激光参数进行仿真分析计算,热效应仿真结果表明,在单束激光10 kW、光斑直径15 mm条件下,双色镜面型热形变量均方根值为0.004λ(λ=632.8 nm),满足光学元件面型小于0.03λ精度要求。搭建了一套基于双色镜的光谱合束系统,并分别进行了高功率连续激光与高功率连续激光、高功率连续激光与高能量脉冲激光的合束试验,合束效率高于95%。试验结果表明,光谱合束可有效应用于高能激光领域。     

基于激光光斑分时方法的弹目测角途径设计

提出了一种利用光电方法解决多发导弹测角的技术途径。示踪器向地面发射的脉冲光被跟踪目标的摄像机接收,解算出光斑和目标的偏角,形成制导修正依据;借助时序控制,使示踪器发光与相机曝光同步;设置各枚示踪器发光顺序,使摄像机每个曝光期内,只有目标或指定的导弹光斑进入,通过对像机视频图片的编组,可形成各枚导弹与目标的序列图片,实现各枚导弹独立制导。通过试验,在PM2.5指数为120的情况下,传输距离达到9 000 m,并实现100 Hz双光源切换,编码精度达到1 μs。该模式可满足探测距离和导弹区分。     

脉冲LDA侧面泵浦大能量Nd:YAG激光器时变热效应分析北大核心CSCD

建立了激光二极管阵列(LDA)侧面泵浦棒状Nd:YAG增益介质时变热效应理论计算模型。采用有限元Ansys软件模拟分析了脉冲LDA侧面泵浦大能量固体激光器的时变热效应特性。研究结果表明,所研究的脉冲LDA侧面泵浦大能量Nd:YAG激光器热效应具有时变特性,介质横截面内中心点处的稳态温度场分布随时间呈锯齿形周期变化,锯齿形变化频率为LDA泵浦频率,脉冲LDA泵浦参数对介质稳态温度场分布有较大影响。分析和计算了介质内热梯度、应力双折射以及激光晶体端面效应等导致的晶体热透镜焦距。计算表明,介质的热焦距主要来源于介质内温度梯度引起的热透镜焦距。     

一种小型化半导体激光器温控电路的设计

为了满足激光器小型化的需求,设计了一种小尺寸的半导体激光器温度控制电路。电路采用内置半桥的DC-DC转换芯片SY8368AQQC作为半导体制冷器的驱动,采用STM32F302K8U6作为主控芯片,内置PID算法。最终实现了电路的小型化,尺寸可以做到30 mm×30 mm,同时也能达到理想的控制效果。实验结果表明,该电路的温度控制精度可以到±0.1℃。     

脉冲激光器中储能电容的充电电源改进与仿真

在光电对抗系统中,高能量脉冲固体激光器是关键组件。储能电容的充电电源是高能量脉冲固体激光器的核心组成部分。现有固体激光器产品中,储能电容的充电电源采用硬开关拓扑结构,电磁辐射强、电源效率70%左右。为满足产品更严格电磁兼容性和更高电源效率的要求,制定了工作于断续电流模式下串联谐振全桥变换器的充电电源改进方案,并进行了总体方案和单元电路的详细设计。然后,通过理论推导计算和Saber软件仿真,证明了工作于断续电流模式下串联谐振全桥变换器具有软开关特性和内在恒流特性,电磁辐射低,电源效率可达80%以上,充电频率可达5 Hz,满足产品改进需求,为后续实际充电电源设计与调试提供了理论依据。