重复频率爆炸发射阴极现状及展望
摘要：重复频率爆炸发射阴极（EEC）是产生高功率重复频率强流电子束的关键。阐述了爆炸发射的尖端场增强和闪络引发机制，分析了影响EEC重复频率运行的因素，综述了EEC研究现状并总结了几种EEC特性，指出实现重复频率发射阴极的方法在于探索新型材料和改进结构。提出采用六硼化镧（LaB6）作为EEC材料和适用于“单焦斑”多幅闪光照相工业冷阴极二极管（IXD）的新型阴极结构——轮辐状金属一铁电陶瓷复合阴极，并对其前景进行展望。基于光纤阵列的激光光斑测量方法
摘要：提出一种基于光纤阵列的激光光斑时空分布测量方法，采用在多层石英平板上制作V型槽并层叠石英光纤阵列的方法，获得了具有较高抗激光损伤能力和空间分辨力的光纤阵列取样器，实现了激光光斑的空间分布取样。给出了光纤阵列的取样原理、取样器结构和大倍数光强衰减的设计。实验结果表明：光纤阵列抗激光损伤能力优于10kW／cm2（50s），系统空间分辨力优于3mm，测量误差小于3％。高功率脉冲光隔离器非线性及热效应分析
摘要：从理论上分析了脉冲情况下，磁光晶体横向温度梯度引起的光弹效应、消光比以及克尔效应对光隔离器隔离度的影响，并与连续入射情况进行了对比。结果表明：在平均功率相同的情况下，脉冲光束入射比连续光束入射情况隔离度更低；当平均功率较小时，消光比对隔离度的影响较大；当平均功率较大时，消光比对隔离度的影响有限，主要表现出光弹效应对隔离度的影响；当峰值功率密度较大时，克尔效应将显著降低隔离度，并且峰值功率密度越大，对隔离度的降低程度越大。任意球面元件的超高反射率测量方法
摘要：为了实现任意球面元件的超高反射率测量，提出直腔和折叠腔两种光腔结构，以实现0°，10°，15°和30°等不同角度下球面元件的超高反射率测量。详细分析了这两种测量方式，根据光束传输变换公式，推导了任意球面元件在测量中引入的衰荡光腔物理腔长的变化，得到了实验测量中腔长调节指导。并根据光腔衰荡法原理，推导了球面元件在超高反射率测量中的通用数学表达式，对测量公式进行了讨论，分析结果扩展了光腔衰荡法在元件超高反射率测量的使用范围。湍流大气中激光传输对傅里叶望远镜成像质量的影响
摘要：针对傅里叶望远镜系统激光在湍流大气中传输造成的成像质量下降，分析了湍流对光束传输特性的影响，指出成像质量的下降主要来自于上行传输链路中湍流造成的光束漂移与光束扩展，从而产生光束指向误差。分析了指向误差影响成像的机理。通过数值计算得出了不同强度湍流造成整条上行链路光束指向误差，并通过系统仿真，得到了不同强度大气湍流条件下的成像结果。结果显示：在弱湍流与中湍流条件下（大气折射率结构常数小于10^-14m^-2/3），随机指向误差较小（偏移比小于0．06），复原图像有较好的识别性；在强湍流条件下，成像质量下降严重。因此系统应选择避开强湍流地理位置与时段进行工作。气流加热对气动光学效应的影响
摘要：以光束穿过三维高速流场为物理模型，研究了由于辐射加热气流对流场的干扰及激光束穿过流场后光束远场的分布。应用二维哈特曼波前测量系统，对高功率光束在风洞高速气流传输中的气动光学效应进行了测量。结果表明，气流未电离情况下，激光与高速气流相互作用对气流的温度、密度等参数影响很小，通过该区域流场的光束波前基本没有变化。同步双脉冲激光致声研究
摘要：利用高速摄像机拍摄了同步双脉冲激光聚焦击穿水介质产生激光空泡的运动过程。分析了该条件下产生的四种典型激光声信号特性，初步计算了光声能量转换效率。研究结果表明：通过调节脉冲激光的能量差，可以控制激光声信号峰值间隔，提高激光声信号脉宽；两空泡之间无量纲距离为1．5时，溃灭过程中出现融合现象，融合过程中空泡热力学能转化为机械能，融合后形成的单个空泡能量变大，其溃灭产生的激光声信号主频降低；同步双脉冲激光聚焦击穿情况下的光声能量转换效率为6％～10％。体布拉格光栅外腔半导体激光器的光栅旋转角度容差
摘要：采用步进电机控制光栅角度，对Ф200μm和Ф600μm圆柱透镜准直的体布拉格光栅（VBG）外腔单管C封装半导体激光器进行了系统研究。实验结果表明：激光二极管（LD）驱动电流越大，准直效果越好，VBG的角度调整容差越小；快轴方向的准直效果越好，慢轴方向的光栅调节角度容差越大；对于衍射效率28％、厚1．4mm的光栅，LD快轴发散角为7．3mrad时，快轴方向的角度容差不大于3．2mrad，慢轴方向的角度容差较快轴大约一个数量级。基于GS加权改进算法的相位恢复
摘要：阐述了GS算法用于相位恢复的原理，并对算法的应用范围进行了扩展，不再局限于已知光瞳面和焦平面光强的情况。仿真中，选取了光束自由传输的两个垂轴截面，利用光强分布，采用了GS迭代算法对常见的几种波前畸变进行了恢复。针对相位恢复中GS算法收敛速度慢和精度低的问题，提出了迭代过程中，在光束输入端和输出端分别进行加权改进，给出了加权系数取值范围。仿真结果表明，这种改进有利于算法跳出局部极值，在加权值取1．2时，针对象散像差的恢复中，速度和精度提高了2倍左右，对一些其它常见像差的恢复精度也有所提高。管板式大功率横流CO2激光横模测量及数值模拟
摘要：为了提高激光稳定性和激光加工质量，实验测量了大功率横流CO2激光横模，并理论分析了横模形成机理。针对大功率横流CO2激光器管板式电极结构，由麦克斯韦方程给出电场的横向分布，并通过数值计算得到了激光强度的横向分布。实验结果与数值模拟得到的激光能量分布基本一致。结果表明，在给定放电电压条件下，电极结构和气体流动速率决定了激光横模峰值大小，激光峰值的横向位置取决于气体流动的速率。能动磨盘变形检测中的各误差因素分析
摘要：针对现有Ф530mm能动磨盘的检测系统（有效检测口径Ф420mm），系统分析了检测过程中的球头误差、传感器安装角度误差和坐标定位误差，并给出了各项误差对检测精度的影响。同时，还针对检测基座不完全水平的问题建立模型，应用最小二乘法实现了检测数据的去倾斜处理。给出了实测数据去倾斜前后和误差补偿前后的检测精度对比情况，结果表明去倾斜算法能较好地还原实测数据，补偿检测中的系统误差有助于提高检测精度。抑制高阶谐波误差的随机相移条纹分析算法
摘要：高阶谐波和随机相移误差是影响条纹分析精度的主要因素。为了同时解决这两个问题，提出了基于频域滤波的迭代相移算法。该算法采用巴特沃斯低通滤波器，从频域上滤除条纹的高阶谐波分量，再运用最小二乘迭代方法从三帧随机相移条纹图像中提取相位信息。数值模拟和实验结果表明，该算法可有效地抑制由高阶谐波和随机相移引人的波纹误差，误差PV值和RMS值分别为0．3688rad和0．0253rad．其精度高于传统的三步相移算法和Wang算法。该方法适合于高精度干涉测量和三维物体表面轮廓测量。微方肋冷却系统的换热特性
摘要：采用去离子水为冷却介质，对自行设计的不同结构微方肋散热器内的换热特性进行实验研究，结果表明：在进口温度为20℃、进口流量为57．225L／h、底面平均温度为73．4℃时，散热器散热量可达2．83×10^6w／cm^2，可以满足当前高热流密度散热需求；当散热面温度一定时，散热量随着散热器进口流量的增加而增加，但增速随散热器底面温度的增加变缓；努谢尔特数随雷诺数的增加而成幂次方增加，常规针肋结构和微针肋结构换热关系式不满足微方肋散热器特性。为了更好地表达微方肋散热器内的换热特性，拟合了微方肋散热器内对流换热关系式。复杂CCD航空相机光学系统快速消热差设计
摘要：提出利用变焦系统设计思想来快速实现复杂航空相机光学系统消热差设计的新方法，基于光学式补偿基础，建立了变焦设计与消热差设计的对应关系模型。设计常温下满足成像质量要求的消色差的良好光学系统；建立多个变焦位置，分别对应于不同的工作温度状态；通过优化设计快速发现材料组合，满足宽工作温度范围内像质均良好的要求。利用该方法设计了一工作于0．45～0．70μm波段，焦距650mm，F数为5．6，视场为5．5°的航空CCD相机光学系统，结果表明系统在-40-60℃之间成像均保持良好，调制传递函数下降5％。球面参考光预放大数字全息成像系统分辨力
摘要：为了提高数字全息成像系统的成像分辨力，对以球面波作为参考光波的预放大数字全息成像系统的记录和再现过程进行了理论推导，得出了该系统的脉冲响应表达式，并由此分析了决定该系统成像分辨力的因素。在CCD成像分辨力高于显微物镜分辨力的情况下，通过对分辨力测试板进行实验，讨论了系统分辨力与记录距离的关系。结果表明：再现像的分辨力对记录距离不敏感；但在记录距离为零，即像面数字全息系统下，再现像具有更高的分辨力。实验结果与理论分析一致。水溶性CdTe：Mn量子点的双光子吸收
摘要：采用激发波长800nm、脉宽50fs、重复频率1kHz的Ti：sapphire放大飞秒激光器作为激发光源，利用开孔Z扫描技术研究了不同粒径的CdTe：Mn量子点的非线性吸收性质。理论计算结果表明，同一生长时间CdTe：Mn量子点的双光子吸收系数是CdTe量子点的1．1倍，其双光子吸收系数随量子点尺寸的减小而增大，这是由于CdTe：Mn量子点非线性吸收属于反饱和吸收，掺杂了Mn元素，减小了表面缺陷浓度，表明掺杂量子点具有很好的双光子吸收现象。分布反馈式光纤激光器的光热调谐方法
摘要：针对现有光纤激光器调谐方法通常不能兼顾调谐幅度和调谐速率的问题，提出了一种基于光热效应的调谐方法，有效兼顾了调谐幅度和调谐速率的要求。分析了光纤激光器的输出波长随泵浦功率变化而改变的实验现象，并以980nm泵浦源自身调谐为例，进行了静态和动态实验，结果表明：基于光热效应的分布反馈式光纤激光器静态调谐幅度达392MHz／100mA，动态调谐速率超过2kHz，验证了光纤激光器光热调谐方案的可行性。固体板条MOPA激光光束质量主动控制
摘要：详细介绍了同体板条MOPA激光系统输出光束特性，包括光束近场强度分布、波前畸变空间特性和时间频率特性等，并以此为设计输入，研制了大动态范围高空间分辨率变形镜。研制的自适应光学闭环校正系统在强光条件下，实现了全程闭环控制，光束质量β网子平均值从开环7．4提高到4．06。根据当前波前闭环校正残差，提出了进一步提高MOPA系统输出光束质量的方法。
