强激光与粒子束杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

强激光与粒子束 2009年第02期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

星间光通信中局部波前畸变对捕获精度的影响161-165

摘要：提出了一种针对反射式光学天线的简单椭圆高斯模型来描述局部波前畸变，研究了星间光通信中局部波前畸变对捕获精度的影响。理论分析和仿真结果表明：局部畸变半径、畸变深度以及畸变位置是影响捕获精度的主要因素；捕获偏差随着畸变半径以及畸变中心相对于光束中心的距离的增大而增大；随局部畸变深度的增加呈周期性振荡衰减变化，且振荡周期和峰值对应的畸变深度不依赖于其它畸变参数。对口径为240mm的反射式接收天线系统，当遮挡比为0．15时，局部畸变引起的捕获偏差近似可达0．5μrad。为了减小捕获偏差，所需的光学元件的加工精度应远高于0．25λ。

湍流气象探空仪的研制及其性能分析166-170

摘要：最新研制的湍流气象探空仪是将温度脉动仪附加在常规气象探空仪上，实现了两路折射率结构常数、温湿压常规气象参数、温度谱等测量。通过在合肥和长春的实验表明该系统具有较高的测量精度和稳定性，在高空低温动态条件下探空仪系统噪声与温度脉动仪地面常温静态条件下的噪声相当。探空系统噪声引起的等效折射率结构常数小于2×10^-18m^-2/3能服务于激光传输、大气质量评价及天文台选址等相关领域对大气光学湍流研究的需要。

高斯光束的合成特性分析171-176

摘要：建立了矩形阵列高斯光束合成模型，采用数值模拟方法计算了光束间距、单元光束特性以及阵列结构等参数对非相干合成和同相位相干合成的远场峰值强度及光束质量的影响，描述了非同相位相干合成可能产生的结果，讨论了同轴与非同轴合成，相干与非相干合成的特点。结果表明：非相干和同相位相干合成时的光束质量随着单元光束的增多而变差，并且随着光束间距与单元光束束腰之比的增大而下降；而非同相位相干合成的结果较为复杂，可能产生完全相消干涉，合成光束“重心”离轴及束腰位置偏移等现象。分析认为：同轴合成可以获得最佳的光束质量，是值得采用的合成方式。此外，同轴相干合成优于非相干合成的充分条件是将单元光束之间的相位差控制在（-π／4，π／4）以内。

高阶贝塞尔-高斯脉冲光束相位奇点的演化177-182

摘要：推导出被光阑衍射高阶贝塞尔-高斯脉冲光束的场和光强分布的解析公式，对其相位奇点的演化特性做了计算和分析。结果表明，高阶贝塞尔-高斯脉冲光束经光阑衍射后，中心光涡旋始终存在，拓扑电荷守恒。随脉冲频率和脉冲宽度增加，等相位线均沿逆时针方向旋转，涡旋核随脉冲频率增加而减小，而脉冲宽度对涡旋核大小几乎无影响。等相位线随截断参数和传输距离的增加分别沿逆时针和顺时针方向旋转，涡旋核大小随截断参数增加而变化，随传输距离和光束阶数的增加而增大。

可见光到远红外波段气溶胶衰减计算模式183-189

摘要：建立了一种根据实测的气溶胶尺度谱分布（Junge指数）、地面能见度、相对湿度和气溶胶衰减廓线计算空间任意两点的气溶胶衰减计算模式，光谱波段范围覆盖了从可见光到远红外（1～25000cm^-1）。利用该气溶胶模式及国际上流行软件MODTRAN中的气溶胶模式同时和光栅太阳辐射计（pgs100）实测气溶胶衰减进行了对比，这种模式与MODTRAN相比，因考虑了气溶胶的实际尺度谱分布和高度分布，计算结果更接近实测值。利用所建立的气溶胶模式还分析了气溶胶衰减受各参数的影响，结果表明：气溶胶衰减受各参数影响较大，说明实测气溶胶参数在计算气溶胶衰减中起重要作用。将此气溶胶模式嵌入到我们自己研制的通用大气辐射传输软件CART中进行大气透过率和大气辐射传输的计算，有助于提高计算精度和增强功能。

1维线阵离轴高斯光束的分数傅里叶变换190-194

摘要：为研究非相干的1维线阵离轴高斯光束通过分数傅里叶变换（FRFT）系统的传输特性，利用Collins积分公式，导出了其在FRFT面上的光强分布解析式，并利用此解析式作数值计算和分析。研究表明：非相干的1维线阵离轴高斯光束在FRFT面上的光强分布由FRFT的阶数和子光束数目共同决定，其归一化的光强分布随FRFT的阶数周期性变化，周期为2；子光束数目的大小及其奇偶性对归一化光强分布的影响取决于FRFT的阶数；轴上归一化光强分布也随FRFT的阶数周期性变化，变化周期也为2。

大功率二极管激光线阵的“smile”测量方法195-198

摘要：二极管激光线阵封装中产生的“smile”现象对激光器的激射特性、寿命、光束质量等都会产生较大的影响。采用高分辨率CCD、快轴准直透镜及柱面透镜组成的单轴放大系统对激光线阵发光单元成像及基于光斑强度求质心的算法实现了二极管激光线阵“smile”的测量。实验结果表明：在阈值电流附近，采用In焊料焊接的器件“smile”小于2μm，讨论了快轴准直透镜、CCD等对实验结果的影响。

两种纤维增强复合材料连续激光烧蚀阈值测量及吸收特性分析199-202

摘要：通过双积分球-光电管测试系统和摄像记录的方法，对芳纶纤维／环氧和碳纤维／环氧两种复合材料在1．319μm连续激光作用下的烧蚀阈值和烧蚀过程中材料对激光能量的吸收特性进行了实验研究。结果表明：芳纶纤维／环氧复合材料的平均烧蚀阈值随材料厚度增加而降低，碳纤维／环氧复合材料的平均烧蚀阈值不受材料厚度影响，约为70W／cm^2；两种纤维增强复合材料烧蚀前的反射率随激光功率增加而缓慢增大，芳纶纤维／环氧材料从0．40变化到0．45，碳纤维／环氧材料从0．15变化到0．20；当发生烧蚀时，芳纶纤维／环氧材料的反射率急剧下降，吸收率增大，碳纤维／环氧材料的反射率无明显变化，吸收率约为0．80。

BBO晶体四倍频全固态小功率紫外激光器203-207

摘要：利用KTP晶体和BBO晶体，进行了激光二极管泵浦的Nd：YVO4声光调Q激光脉冲四倍频实验。在不同绿光功率入射时，获得光束的束腰半径和紫外转换效率的依赖关系：当绿光功率为1．10W，束腰半径为12．4μm时，得到了210mw的准连续266nm紫外脉冲输出，四倍频转换效率为19．1％。实验还对紫外远场光斑分别在。光振动面和e光振动面内进行分析，指出了BBO晶体在该两平面内不同的倍频接受角是造成椭圆形紫外光斑和主光斑附近明暗条纹的主要原因。

激光聚焦位置对K9光学玻璃损伤的影响208-212

摘要：利用脉宽为10ns、波长为1064nm的激光脉冲聚焦通过K9玻璃的方法，研究了玻璃的损伤形貌与高强度纳秒激光脉冲聚焦位置的关系。当激光脉冲聚焦在样品中心时，吸收能量随着入射能量的增加呈线性增长，玻璃的破坏范围不断扩大；当激光脉冲聚焦在样品表面时，吸收能量随着入射能量的增加呈先增长而后减小最终趋于平稳，玻璃表面的破坏范围也是先增大而后减小趋于平稳，这主要是由于空气被击穿而吸收大量能量引起的。

一种新的线成像激光干涉测速系统213-216

摘要：设计并搭建了一种新的线成像激光干涉测速系统，用于小样品材料的冲击波诊断或飞片速度测量。系统采用梳状干涉条纹做为信号载体，利用1维光纤阵列＋光电倍增管＋数字示波器替代变像管扫描相机作为记录设备，记录伪推挽四路干涉信号，实现1ns时间分辨和86μm空间分辨。用它测量了脉冲激光驱动铝膜飞片的速度场，获得对比度较好的信号，数据处理结果揭示了飞片加速过程将近20ns，飞片的平面度为14．8mrad。实验证明，该线成像激光干涉测速系统具有一定实用性。

基于分形特征的复杂背景下扩展目标检测217-220

摘要：将分形面积度量和分形拟合误差相结合，提出一种复杂背景下扩展目标检测方法。运用分形面积度量进行目标和背景的边缘检测，并结合扩展目标特性确定目标所在区域范围，实现初检。计算原始图像各像素分形拟合误差特征，并运用概率松弛迭代法进行分形特征增强，利用增强特征进一步抑制初检结果中的自然背景。最后运用数学形态学操作剔除背景粘连，实现扩展目标精确检测。实验结果表明：该方法能够有效、可靠地检测复杂背景下的扩展目标，并能较好保持目标的外形轮廓。

光谱滤波技术对星等测量精度的影响221-224

摘要：白天对空间目标进行观测时，采用光谱滤波技术可以提高光电系统的极限星等探测能力。针对光谱滤波探测特点，基于现有测量方法，结合光谱反射特性，分析了光谱滤波技术对测量精度的影响，给出了修正方法；利用光电系统对某空间目标进行了实际测量，根据事后修正方法进行了仿真研究，对实际测量值与事后修正值进行了比对分析。分析表明：光谱滤波技术虽然提高了光电系统的探测能力，但对测量精度带来了较大的影响，最大精度可为0．5等星。

带有相位拓朴数的环形相位板调控高斯光束的梯度力225-229

摘要：用基于德拜近似条件的矢量衍射理论研究了带有相位拓朴数的环形相位板调控高斯光束的光梯度力分布，改变相位板环形区的相对半径或当相位板的相位以一定拓扑数呈现拓扑变化时，可以调节光学系统焦点区域的光梯度力分布，形成各种非常有规则的几何形状的光陷阱，如当拓朴数分别取3，4，5，6时，可形成三角形、四边形、五边形和六边形光陷阱。此种相位板可用来构建可调的光镊系统，且通过调节相位板的各区域半径和拓扑数可以得到所希望的光陷阱。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

基于旋滤波的散斑干涉图预处理方法230-234

摘要：介绍了旋滤波算法中窗口大小变化对滤波效果的影响，得出旋滤波的窗口应该取在约1／4条纹宽度的结论。处理了大散斑噪声的干涉图，发现窗口尺寸必须超过散斑尺寸才能得到比较好的滤波效果。确定了旋滤波算法应用的范围是大于散斑尺寸，且在1／4条纹宽度处比较合适。针对滤波后条纹对比度降低的问题，使用灰度拉伸的方法进行对比度增强。

30.4nm Cr/Al/Cr自支撑滤光片的研制235-239

摘要：依据材料的质量吸收系数和波长的关系，选择Cr和Al设计和制备30．4nm自支撑滤光片。在制备时以NaCl为脱膜剂，以热蒸发方式蒸镀Al，以电子束蒸发方式蒸镀Cr，制备了30．4nm的Cr／Al／Cr自支撑滤光膜，并对滤光片的表面缺陷进行了分析。通过显微镜观察，滤光膜均匀纯净，无明显针孔。Cr／Al／Cr自支撑滤光片在合肥国家同步辐射实验室进行了测量，Cr／Al／Or厚度为5nm／500nm／5nm和12．5nm／500nm／12．5nm的滤光片在30．4nm波长处的透过率分别为7．6％和4．6％，透过率曲线和理论计算基本一致。用紫外分光光度计测量得滤光片在200-800nm波长范围的透过率小于0．02％，满足使用要求。

不同后处理方法对溶胶-凝胶SiO2膜层抗污染能力的影响240-244

摘要：以正硅酸乙酯作为前驱体，利用碱催化方式制备了SiO2溶胶，采用提拉法在K9基片上镀制SiO2单层薄膜，分别用热处理、紫外辐射处理、氨水加六甲基二硅胺烷气氛处理和酸碱复合膜4种后处理法对膜层进行处理，采用分光光度计、红外光谱、扫描探针显微镜、静滴接触角测量仪、椭偏仪等分析了薄膜的特性，通过真空环境加速污染实验对处理前后的膜层进行抗污染能力对比，结果表明：在碱性SiO2膜层上加镀一层酸性SiO2膜的复合膜层整体透过率仍保持在99％以上，疏水角达到128°，膜层真空抗污染能力大大加强。

ICF流体力学不稳定性实验中调制传递函数的测量245-248

摘要：在流体力学不稳定性实验中，实际X光强度分布经过成像系统后会发生改变。要准确得到实际的光强分布，必须对系统的调制传递函数进行精确地测量。通过对刀口图像分析得到了系统的线扩散函数，再对其进行傅里叶变换得到调制传递函数，最后通过维纳滤波和约束最小二乘方滤波两种方法对图像进行了重建，得到比较清晰的边界情况和图像轮廓。