氧化铈抛光改善光束采样光栅衍射效率均匀性
摘要：作为强激光系统的终端组件之一，光束采样光栅是制作在熔石英基底上的浅槽光栅。利用熔石英的传统化学机械抛光技术，修正熔石英光束采样光栅的槽型轮廓，降低局部偏高的衍射效率，以提高光束采样光栅的整体效率均匀性。利用此方法已成功将430mm×430mm的光束采样光栅的衍射效率均方根值（RMS）由30％附近降低到5％以下。实验结果显示，利用传统化学机械抛光技术可以有效提高光束采样光栅衍射效率均匀性，这是一种可行的技术方案。高能量全光纤2μm掺铥脉冲光纤激光器
摘要：基于增益开关技术获得了稳定的高能量全光纤结构2μm脉冲光纤激光器，脉冲重复频率在10～50kHz之间可调，输出激光中心波长为1958nm，输出脉冲宽度随着泵浦功率的增加不断减小，其变化范围为1．2～1．7μs。采用两级掺铥光纤放大器对种子激光进行放大，当脉冲重复频率为10kHz时，获得了5．18w的输出平均功率，输出脉冲宽度为1．6μs，单脉冲能量为0．518mJ。800V行波管研究
摘要：提出了一种角度对数周期微带曲折线慢波结构，该结构具有微带型慢波结构尺寸小、易加工的特点，同时特殊的结构使得它可以工作在极低的电压下，可用于低工作电压、宽频带毫米波径向束行波管。给出了这种慢波结构在Ka波段的色散特性和传输特性，并进行了注波互作用的分析。计算结果表明：该新型慢波结构的工作电压可低至809V，输出功率26W，3dB带宽约为19GHz（27～46GHz），虽然单个角度对数周期微带曲折线慢波结构的输札功率较小，但是这种结构通过功率合成，可以达到数百W的功率输出。强激光远场光斑强度分布测量技术
摘要：准确测量激光远场光斑强度时空分布是分析强激光大气传输效应和评价激光系统性能的有效手段。概述了测量激光光斑强度分布的几种方法及其适用性，重点叙述了基于阵列探测法的强激光远场光斑强度分布测量技术，总结分析了量热阵列法、光电阵列法和量热／光电复合法等三类阵列探测系统应用特点。最后介绍了两种分别用于测量连续波高能激光和重频脉冲激光的光电阵列靶斑仪，系统具有结构紧凑的特点，能够满足运动靶目标上强激光参数测量要求。工业CT在反求工程上的应用
摘要：首先介绍了基于工业CT的反求工程技术的基本原理和基本步骤。然后分别从基于曲面分割和基于体素分割这两条基本工业CT的反求技术路线，就近年来国内外相关技术的研究进展，进行了阐述、分析和总结。同时，以一实例来展现两条技术路线的反求结果。最后，对基于工业CT的反求工程技术在实际应用中尚未有效解决的问题进行描述和未来的发展进行了展望。气孔对透明陶瓷激光输出性能的影响
摘要：定量分析气孔大小和气孔率对陶瓷激光输出性能的影响，建立了气孔分布模型并结合Mie散射和固体激光技术相关理论，讨论气孔散射对陶瓷激光透过率和输出性能的影响。结果表明，气孔率对激光陶瓷的透过率和斜率效率有着决定性的影响。在给定的气孔尺寸分布下，气孔率越高，陶瓷透过率和激光斜率效率越低；在给定的气孔率下，气孔中心尺寸越大，陶瓷样品的透过率和激光斜率效率越低。减小气孔尺寸至0．3μm以下能有效提高激光斜率效率。气孔越大，激光阈值随气孔率增大而上升越快，越不利于实现激光输出。在实际工作中，改进和控制工艺减小气孔尺寸对提高陶瓷的输出性能同样有着重要意义。超快电子衍射仪理论及实验研究
摘要：研制一套同时具有时间分辨及空间分辨能力的超快电子衍射（UED）系统，理论时间分辨能力达到300fs，空间分辨能力160lp／mm，并对该系统进行了静态性能分析。实验表明，优化后系统电子束直径约为300μm，电子打靶角度约为0．09°，同时对z和Y偏转板的灵敏度、电子束斑尺寸及位置稳定性进行定量分析，利用该系统进行多晶铝膜电子衍射实验，分析衍射图样表明系统最小可以分辨单个晶格间距的0．36％。激光冲击诱导弹簧钢丝残余应力状态分析
摘要：利用高功率Nd：YAG激光对不同工艺处理的SWOSC—V弹簧钢丝进行单点冲击处理，用x射线应力分析仪测量弹簧内外侧、侧表面的残余应力并计算出残余主应力，建立了激光冲击SWOSC—V弹簧钢丝表面残余应力的产生模型，并利用该模型分析了弹簧钢丝表面残余应力产生的原因。结果表明：弹簧钢丝在经激光冲击处理的表面强化区产生残余压应力，钢丝退火后直接激光冲击处理与经喷丸强化的钢丝激光冲击处理的表面残余应力变化不同，喷丸强化所引起的材料硬化是激光冲击处理弹簧钢丝残余应力变化不同的原因。激光声信号的频谱特性
摘要：构建了激光声实验测量系统，利用脉冲激光聚焦击穿水介质产生声信号，由水听器将声信号转换成电信号并送人数字存储示波器。分析了激光声信号的时频域数学模型，实验研究了激光声信号的频域能量分布，以及激光器重复频率和激光声信号频谱特性的关系。结果表明：激光声信号能量主要集中在200kHz内，其中100～200kHz内的能量所占比例约50％。激光声信号的幅频响应极大值点可以受到激光器重复频率的控制。双体布拉格光栅光谱反馈特性的理论研究
摘要：基于Kogelnik理论模型，以平面波为人射光，分析了双体布拉格光栅（VBG）的反馈特性。理论分析表明，采用双VBG结构，通过控制两个VBG的中心波长差，可以使光栅反馈的效率提高，带宽加宽。对于由两块带宽100pm、衍射效率20％的VBG组成的双VBG反馈系统，中心波长相同时，衍射效率最大（33．3％）；中心波长相差84pm时，其带宽为单VBG带宽的1．8倍（180pm）。由于VBG的中心波长存在温度漂移特性，因此通过改变双VBG结构中VBG的温度可以实现衍射效率和带宽的改变，为泵浦源的优化提供有效可行的方法。P2O5和H2SO4射流脱除单重态氧气流中的水汽
摘要：为提高化学氧碘激光的性能，用五氧化二磷（P2O5）和硫酸（H2SO4）射流进行了单重态氧气流中的水汽脱除实验。实验结果表明：在约4kPa压力、20m／s流速和5ms停留时间的气流状态下，P2O5和H2SO4射流可将水汽含量分别降低至原来的约1／5和1／16，发烟硫酸甚至可降至约原来的1／90，而且对单重态氧的猝灭很小。P2O5和H2SO4都是极佳的常温射流除水剂。封闭管道中热耦合效应对激光传输的影响
摘要：建立了封闭竖直管道热耦合效应物理模型，采用流固耦合方法，数值模拟了封闭管道中介质气体、光学玻璃之间的热相互作用造成流场分布的变化，研究了热耦合作用对近场波前相差和远场光束质量的影响。数值模拟结果表明，光束质量可以由封闭管道内介质气体温度分布来决定，气体在管道内流动改变温度分布，使得相差分布不断变化，造成远场光束质量的振荡起伏；光学镜与介质气体热相互作用对流场分布有较大影响，尤其是竖直管道底部的光学镜对激光束远场光束质量影响明显。热耦合效应放大了光束质量的变化：当介质模型中光束质量变差，热耦合模型中热耦合效应使光束质量变得更差；当介质模型中光束质量变好，耦合模型中的热耦合作用使光束质量变得更好，即光束质量随着流场分布的变化而振荡。半导体泵浦铷蒸气激光器出光实验
摘要：针对中心波长780nm的商用连续波半导体激光器，使用斩波器将连续激光变为脉冲输出形式，用2400line／mm的平面全息光栅搭建Littrow外腔将线宽压窄至0．2nm以下。采用透镜组对线宽压窄后的半导体激光进行光束整形，半导体激光经线宽压窄和光束整形后，经透镜聚焦进长约8mm的铷蒸气泡进行半导体泵浦碱金属激光实验。首次出光得到17．5mw的基模线偏振铷激光；在最新的改进实验中，半导体泵浦铷激光输出功率已达到2．8w。基于空域非均匀傅里叶变换的傅里叶望远镜
摘要：为了在稀疏发射阵列下清晰重构目标图像，提出了一种基于空域非均匀傅里叶变换（NDFT）的傅里叶望远镜信号处理方法。依据傅里叶望远镜的发射器位置与抽取的目标空间频率关系，结合MATLAB程序特点，完成了空域非均匀傅里叶逆变换，重构了目标图像。稀疏发射阵列配置方式为：T型阵列单臂放置11个发射望远镜，连续抽取目标的8个低频信息，再抽取3个高频分量。选择不同形状和灰度分布的4个卫星作为成像目标。与补零均匀快速傅里叶变换（FFT）方法重构的图像对比发现：信噪比为100dB时，相比补零均匀FFT方法，NDFT方法重构图像的Strehl比都有所提升，最高提升了0．1598。激光照明水下目标距离选通成像系统的研制
摘要：基于水下目标探测的应用需求，研制开发了一套激光水下距离选通成像系统。系统采用波长532nm、最大单脉冲能量400mJ的Nd：YAG脉冲激光器作为照明光源，采用最小选通门宽3ns、像元1024×1024的ICCD相机作为门选通器件和图像记录器件，利用DG535型数字脉冲发生器作为精确延时和同步控制器件实现激光脉冲和ICCD相机选通门的同步以实现距离选通功能。利用该系统在某水库进行了水下目标探测实验，实验结果表明，该系统可在6．5倍的衰减长度上识别目标，在8倍衰减长度上发现目标。扩展目标光学特性的理论分析与研究
摘要：利用双向反射分布函数经验公式推导出激光主动照明条件下的目标反射截面表达式，给出了目标反射截面的一种近似计算方法，基于该方法计算了圆锥体目标反射截面。利用固体激光器和cMOS相机搭建实验系统，实际测量了目标反射截面随入射角度和不同目标体等参数变化时的变化情况，实验系统及数据同提出的方法计算得到的结果基本一致。结果表明，目标形状相同，入射角小于45°时，目标反射截面随着无涂层、白色油漆、灰色油漆逐渐变小，大于45°时白色油漆涂层目标反射截面最大；在目标表面特性相同的时候，目标反射截面随圆板、圆柱、圆锥渐次减小。团簇自然气溶胶散射相函数的数值分析
摘要：针对不同比例的灰尘和海盐团簇自然气溶胶，利用离散偶极子近似（DDA）法，通过考察成分的影响，使用波长为0．55um，尺度参数变化范围为0．1～25时，研究了散射相函数和激光雷达比的影响，结果表明二者的变化趋势大体相同。尺度参数为13～24时，团簇自然气溶胶散射相函数有明显的后向散射加强，其中尺度参数为18附近，后向散射加强效应最明显。灰尘比海盐对散射相函数影响更大，二者的影响主要集中在尺度参数为15～25范围内，但除了散射角为180°附近的后向外，影响的散射角方向略有不同。不同比例下的团簇自然气溶胶激光雷达比在尺度参数为3左右有最大值，其值约为180°在尺度参数为0．2～25范围内，成分对激光雷达比的影响不大，相对偏差小于10％，特别是尺度参数为0．5～2时的影响可以忽略，相对偏差小于1％。基于异步时序的高帧频相机垂直拖尾处理
摘要：介绍一种高帧频相机垂直拖尾影响的解决方法，该方法同时考虑连续采集模式下帧间图像和像元合并（binning）技术的影响。与常用的静态图像拖尾处理的算法如逆向逐行修正算法相比，该算法非常适用于连续图像拖尾处理，特别是经过Binning后获取的图像。在某自主研制的基于异步时序的40000帧／秒高速相机中应用该方法，有效去除了拖尾影响。最后，运用该方法处理的图像验证了算法的有效性。
