水下光纤纳秒激光推进的短微腔结构性能研究 |
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引用本文: | 葛杨,李寒阳,王鸿涛,唐显淇,周高仟,杨旭龙.水下光纤纳秒激光推进的短微腔结构性能研究[J].光学学报,2024(6):290-302. |
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作者姓名: | 葛杨 李寒阳 王鸿涛 唐显淇 周高仟 杨旭龙 |
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作者单位: | 1. 哈尔滨工程大学机电工程学院;2. 哈尔滨工程大学物理与光电工程学院;3. 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司工程技术部 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52271344);;黑龙江省自然科学基金(LH2021E032); |
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摘 要: | 针对水下光纤激光推进中存在的冲量耦合系数小、效果发散的问题,提出了用于提升水下光纤激光推进性能的短微腔结构。文中利用Fluent对添加微腔后水下光纤激光推进的结果进行了数值模拟,分析了矩形微腔结构的直径和长度对推进的影响,并在矩形微腔基础上提出U形微腔、双管微腔及含有阻塞结构的微腔。通过仿真得到了不同微腔对推力和冲量耦合系数的增大效果,证明了添加微腔可使水下光纤激光推进的冲量耦合系数得到103数量级的增大,并通过对比得出4种微腔结构中,双管微腔的结构形态对激光推进的性能提升影响最大,提升效果最好。
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关 键 词: | 激光光学 水下激光推进 微腔结构 性能优化 冲量耦合系数 |
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