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摘要:环形子孔径法是一种无需辅助元件就能实现对大口径、大相对口径非球面检测的“柔性”测试技术。介绍了该技术的工作原理,对两种分别基于测量相位值和Zernike多项式系数的拼接算法进行了仿真分析,并进行了初步的原理性实验验证。结果表明该技术是切实可行的,具有检测大口径非球面镜的潜能。最后,在对现有研究结果综合分析的基础上,提出了应用该技术检测m量级非球面主镜的实验方案。
摘要:在均匀液滴O2(^1△)发生器的研制过程中,发生器中液流受到外界扰动后,扰动沿着液流表面呈指数增长,最终导致液流破段成液滴。在液滴的形成过程中,各种参数的改变都将对液流的状态产生影响,最终影响O2(^1△)发生器的总体性能。分别从理论和实验两部分对液滴的形成过程进行了对比分析:理论部分论述了液滴形成的理论依据及在发生器中,外界扰动频率、液流喷射流速的改变对扰动增长率的影响及影响趋势;实验部分以成像的方式着重分析了在相同条件下.分别改变扰动频率、液流喷射流速,液滴流的状态及趋势。实验结合理论,寻求可控参数范围。为均匀液滴发生器的液流研究提供依据。
摘要:介绍了VO2薄膜的相变原理,用磁控离子溅射法制备了VO2薄膜,并进行了X射线衍射和不同温度下的光谱透过率测量。在1.319μm连续波激光辐照下,实时测量了VO2薄膜的温度变化,以及由于温度变化引起相变后对激光透过率的变化。结果表明.入射到薄膜表面的平均功率为8.9W、光斑直径2mm时,激光出光480ms后,VO2的温度从室温上升到约100℃,薄膜发生了相变,其对1.319μm激光的透过率从相变前的48%降为相变后的28%。
摘要:为分析振幅和相位发生畸变情况下光束焦斑质心位置所受的影响.以光波标量衍射理论中的夫琅和费衍射公式为基础.根据光斑强度分布一阶矩质心位置的定义,推导了直接依赖于光束近场复振幅分布的焦斑质心位置的一般表达式。进一步推导了焦斑质心位置对光束近场强度分布和相位斜率分布的依赖关系式。并对该式清晰的物理意义进行了阐述。利用焦斑质心位置表达式.可分析和确定由于振幅调制和相位畸变导致的质心位置偏移。最后,对无相位畸变和存在低阶泽尼克相位畸变情况下的简单畸变光束进行了相应的分析讨论。
摘要:就激光大气传输湍流热晕相互作用下大气参景测量误差对激光传输效果(平均功率密度)的影响进行了数值分析,并以典型的激光传输条件为例,分析了对激光大气传输影响最为敏感的3个大气参量——风速、吸收系数以及湍流结构常数的测量精度要求。综合不同传输距离下大气参量测量误差对传输效果的影响,大气风速的测量精度要求为±10%,吸收系数及湍流结构常数的测量精度要求分别为±5%和±15%。
摘要:针对气动和化学激光器现有超声速扩压器的不足,提出一种新型式的扩压器——附面层抽气扩压器。以常温空气为介质,通过改变扩压器附面层抽吸能力、混合室隔板长度、扩压器出口反压及主进气流量等条件进行试验。结果表明:该型式扩压器在一定条件下可以有效隔离光腔流场,改善壁面压力分布,且其长度尺寸可比常规扩压器缩短约25%。
摘要:采用1维处理方法,建立了便于设计人员使用的等压混合引射器性能计算分析与工程设计方法,并详细分析了等压混合引射器各主要参数对性能的影响。该分析方法基于气体焓的变化.因此可应用于各种引射气体与被引射气体。为了控制尺寸,还首次将多喷嘴引射方式与等压混合结合起来。实验结果验证了等压混合引射器性能计算分析与工程设计方法的可靠性以及多喷嘴引射方式应用于等压混合引射器的可行性。
摘要:分析了氧碘化学激光器(COIL)在无稀释气条件下工作所带来的一系列问题和对其性能的影响,并提出了相应的解决方法,进而对COIL结构和相关参数进行了有针对性的设计和实验研究。在氯气流量为117.6mmol/s时,平均输出功率2.25kW,化学效率达到21.1%,比功率0.22J/g;以氦气和氮气为稀释气,对COIL进行了参数和实验数据比较。
摘要:用VICON程序对化学氧碘激光器(COIL)喷管冷流场进行了3维模拟,得出的计算区几何较准确地反映了模拟装置的几何变化。主气流方向和副气流方向的分点数反映出了此2维平面内的气动特性,对不同流量的模拟结果对比分析得出穿透过度与穿透不够一样,致使主副气流混合不好。对带化学反应的情况进行了模拟,显现出副气流从喷孔出来后穿进主气流的马蹄形结构的变化过程,这些说明VICON程序可用来模拟研究COIL喷管流场特性。
摘要:给出了氧碘化学激光器中,引射式气帘对激光器内各段压力与输出功率等参数的影响。研究结果表明:在COIL光腔中采用引射式气帘的作用方式,可以显著降低光腔段的总压损失,为激光器后的压力恢复系统减轻工作负荷;在高背压条件下,能够显著降低腔压,改善光腔静压的稳定性,提高激光器输出功率的稳定性。
摘要:为了提高化学激光体系(AGIL)中F原子的产率.采用直流放电引发方式,对棒式电极的放电特性进行了研究。在对NF3/He混合气体进行解离时,通过选择不同平衡电阻,得到了3kW左右的放电注入功率。用光谱分析仪对F原子产率进行了测量。通过拟合计算可得:一个NF3分子能够解离出1.3~L5个F原子。
摘要:在地平式折轴望远镜中开展自适应光学激光导星实验,研究了共孔径发射接收信标激光束偏振耦合分光效率随望远镜方位角和天顶角变化的补偿技术。提出了一种由四分之一波片和法拉第旋光器构成的相位补偿器,通过旋转四分之一波片以实时补偿由于望远镜旋转导致的光路相位延迟量的变化。数值计算表明,望远镜处于任意方位角和天顶角位置时,通过1°步长旋转四分之一波片,可使补偿后的偏振分光效率理论上达到99.90%以上。实验从原理上定性地验证了该方法的有效性。只要测量出镜面的相位延迟,便可计算得到望远镜处于不同方位角和天顶角情况下有效补偿所需的四分之一波片旋转角度,据此可建立实用的旋转波片偏振补偿装置。
摘要:激光信标共孔径发射接收偏振分光系统的动态相位补偿需要测量望远镜各反射镜对S光和P光的相位延迟差。利用Stokes矢量和Mucller矩阵建立了物理模型,并推导出用测得的回光功率计算相位延迟差的解析式。提出一种通过实验测量回光功率计算反射镜相位延迟差的方法,解决了在0~2π范围内唯一确定反射镜相位延迟差的问题。实际测量了两块反射镜的相位延迟差,并将测量结果用于动态相位补偿偏振分光实验,验证了该方法的正确性。分析了偏振分光棱镜、法拉第旋光器以及近似计算这3个主要的测量误差源,并估计总测量误差约为1°。
摘要:在校正大气湍流畸变信号的自适应光学系统中,基于大气开环数据,对采用最小递归二乘RLS算法预测复原电压以减小自适应光学系统中的时间伺服延迟进行了仿真研究。并与未采用预测时的误差进行了比较,对比结果表明:采用RLS算法后,可以有效的降低系统由伺服延迟引起的误差。
摘要:视景仿真为科研人员提供了空间认知事物规律的手段;为考察激光雷达对动态目标的捕获跟踪过程,初步开发了基于局域网的激光雷达分布式交互仿真系统;在该系统的开发过程中,目标跟瞄过程视景仿真系统是关键。介绍了3维图形开发工具包RTG,并与目前流行的视景仿真软件Vega进行了比较,同时对目标跟瞄视景仿真系统开发中重要组成部分的具体实现进行了较详细的阐述。
摘要:介绍了差分吸收激光雷达测量大气中物质成份及浓度的测量原理,并利用差分吸收激光雷达测量了3.5km内NO2的浓度分布,测量结果表明,使用双通道可调谐的Ti:Sapphire激光器的一组波长(448.2nm和446.8nm)可以获得比较精确的NO2的浓度随距离的分布。
摘要:介绍了在运动基座条件下捕获、跟踪和瞄准系统的复合轴惯性视轴稳定方案及实验室演示验证实验。使用动力调谐速率陀螺测量惯性角速率稳定转台,实现大动态范围的粗稳定.使用线加速度计测量惯性姿态角稳定视轴基准,实现小动态范围的精稳定。使用视轴基准稳定误差与视轴基准平台相对其基座的转角合成粗稳定位置误差的方式,实现粗稳定和精稳定的级联。实验结果表明.复合轴稳定方案可以实现(^n)级稳定精度。
摘要:介绍了13.9nm马赫贞德干涉仪用软X射线分束镜的设计、制备与性能检测。基于分束镜反射率和透过率乘积最大的评价标准.设计了13.9nm软x射线激光干涉实验用多层膜分束镜。采用磁控溅射方法在有效面积为10mm×10mm、厚度为100nm的SiaN。基底上镀制了Mo/Si多层膜,制成了多层膜分束镜。利用X射线掠入射衍射的方法测量了Mo/Si多层膜的周期。用扩束He-Ne激光束进行的投影成像方法定性分析了分束镜的面形精度,利用光学轮廓仪完成了分束镜面形精确测量。利用北京同步辐射装置测量了分束镜反射率和透射率,在13.9nm处,分束镜反射率和透过率乘积达4%。使用多层膜分束镜构建了软X射线马赫贞德干涉仪。并应用于13.9nm软X射线激光干涉实验中,获得了清晰的含有C8H8等离子体电子密度信息的动态干涉条纹。