瞬时纳秒脉冲等离子体点火模式
摘要：应用高压纳秒脉冲放电技术分别产生了瞬时冷等离子体和瞬时热等离子体.在圆柱型燃烧室内进行了乙烯/空气预混气的瞬时冷等离子体和瞬时热等离子体点火实验.实验结果表明,瞬时冷等离子体放电所需的电能小于瞬时热等离子体放电.与瞬时热等离子体点火技术相比,瞬时冷等离子体点火缩短了碳氢燃料的点火延迟时间.时间分辨的强流脉冲电子束参数的光学测量诊断系统研制
摘要：电子束束参数是衡量各种加速器产生的电子束品质的重要参数,其测量技术的研究及测量工作是极其重要的一个方面.由于加速器研制水平的提高,尤其在调试阶段对束参数的测量要求也变得更高,体现在高的时间分辨能力和更好的空间分辨率、数据更高的动态范围及更加直观的可视性.针对束参数中最基本的参数如束斑测量、发射度测量、能量测量等技术,利用已研制的高性能设备,针对强流脉冲电子束的特点,基于多种主要原理研制了比较完整的、时间分辨能力高达2 ns、高灵敏度、高动态数据范围的电子束束参数光学测量及诊断系统,并编制了一套处理程序,达到了现场实时的数据处理水平,具有直观诊断的特点,为解决调试工作中诸多的问题提供翔实而准确的数据,成功地应用于多个加速器的调试.1137 nm长波掺镱光纤激光器的出光实验
摘要：分别使用976 nm半导体激光器和1040 nm光纤激光器作为泵浦源,实现了1137 nm长波光纤激光器的出光,输出功率均超过百mW.激光器采用相同的线性腔结构,高反光栅和低反光栅的反射率分别为99.6％和39.7％,增益介质是一段8 m长的掺镱光纤,纤芯直径5 μm.当976 nm半导体泵浦功率为912 mW时,1137 nm激光输出功率为182mW,对应的斜率效率为28.5％;当1040 nm激光功率为1.59W时,输出的1137 nm激光功率为278 mW,斜率效率约为25％.在此基础上对两种泵浦方式进行了对比分析.利用Mach-Zehnder干涉仪提升啁啾脉冲信噪比
摘要：基于内置电光晶体的Mach-Zehnder干涉仪,利用Mach-Zehnder干涉仪双光束干涉原理和晶体的线性电光效应,提出了一种新的能有效提高啁啾脉冲信噪比的扫描滤波方法.定量分析了其扫描滤波谱特性,探讨了预脉冲噪声延时对信噪比提升效果的影响,并讨论了电光晶体的电压控制参数对信噪比提升效果的影响.研究结果表明：预脉冲噪声的延时和控制电压的变化会对滤波效果产生较大影响,利用该扫描滤波方法可将啁啾脉冲激光信噪比提升约2个量级,且信号光透过率高达95％以上.激光空泡溃灭及其产生的声波
摘要：强激光脉冲在水中的自聚焦传输、成丝、击穿及击穿后产生的声波,近年来成为强激光脉冲传输应用研究领域的一个热点.强激光脉冲电离产生的空泡在溃灭过程中,对周围水体产生压缩,从而在水下产生声波.在现有理论基础上,考虑空泡含气量、水的粘滞系数和水的表面张力系数对空泡运动及其产生声波的影响.给出双空泡运动方程,分析空泡间距对空泡溃灭和其产生声压关系.根据实际情况,计算不同温度情况下单空泡和双空泡运动过程及其产生的声压,并进行相互比较.计算结果表明：水温越高,空泡运动时达到的最小半径越小,空泡振荡周期和溃灭时间延长,产生声压越高.随双空泡间距减小,空泡溃灭时达到的最小半径线性减小,而其产生的最大声压则单调增大.高功率二极管激光器相变冷却技术
摘要：根据高功率二极管激光器的散热需求,设计了一种储能式相变冷却实验系统,并开展了喷雾相变冷却器和微通道相变冷却器的设计.采用多孔微结构的换热表面,用氨做制冷剂,实现了喷雾相变冷却器表面温度37℃时,散热功率密度达到了511 W/cm2.采用节流汽化原理,分别设计了背冷式相变微通道冷却器和薄片型的模块式相变微通道冷却器,背冷式相变微通道冷却器采用氨做制冷剂,散热功率密度达到了550W/cm2,采用R124做制冷剂,散热功率密度约270 W/cm2,采用R124做制冷剂,实现了脉冲激光功率3 kW和连续激光功率100W的相变冷却二极管激光器模块封装.腔镜倾斜对平面环形腔激光振荡模式的影响
摘要：从Fox-Li迭代法出发,用光学仿真软件GLAD实现了对平面环形腔的建模.利用此光学模型进行了腔镜倾斜对其本征模式影响的研究,给出了腔镜在两个方向不同倾斜角度下的谐振腔模式光强分布、光强峰值点位置及谐振腔损耗的变化.研究结果表明：腔镜倾斜使平面环形腔模式发生畸变,随着腔面倾斜加大,腔损耗增大,光强峰值点向镜边沿偏移,且腔镜在垂直于腔面方向上的倾斜对振荡模式的影响比腔镜在腔面内的倾斜对振荡模式的影响大.32 W百兆赫兹高重频可调谐单频激光光源
摘要：通过对连续种子光源的光强调制,并利用光纤放大器和固体介质放大器结合的混合放大方式,实现了百兆赫兹高重频可调谐单频激光光源.系统在基模输出条件下的最大输出功率为31.9W,光束质量因子小于1.5,脉冲重复频率达到100 MHz,脉宽1 ns,测量得到的光束线宽小于0.8 GHz.实验结果验证了通过对连续光源进行光强调制获得高重频脉冲光源的可行性,并验证了混合放大方式是获得功率放大的一种有效手段.改进的非下采样Contourlet变换红外弱小目标检测方法
摘要：针对存在复杂背景干扰和噪声的红外图像弱小目标检测问题,提出了一种非下采样Contourlet变换（NSCT）的改进的红外弱小目标检测方法.首先对含弱小目标的红外图像进行预处理,然后利用NSCT进行变换,并利用改进的非线性映射函数和能量交叉融合相结合的方法实现了背景杂波的抑制,最后引入Otsu算法进行阈值分割分离出红外弱小目标.通过与同类弱小目标检测算法的对比实验,验证了该方法的有效性.基于双柱透镜慢轴准直激光二极管堆栈光束匀化系统
摘要：为实现高功率激光二极管堆栈光束的匀化与整形,提出基于双柱透镜慢轴准直的匀化系统.利用双柱透镜实现对高填充因子激光二极管慢轴方向光束发散角度的压缩,降低成像型多孔径光束积分器中微透镜的数值孔径,减小匀化系统体积.通过三个限定条件确定了双柱透镜参数取值范围,并通过像差分析对双柱透镜进行了优化,实现慢轴方向光束剩余发散角度1.74°.结合成像型多孔径光束积分器,设计了激光二极管堆栈的匀化系统,并进行了实验测试.实验结果表明,在中心光斑尺寸约为6 mm×6 mm范围内,光斑不均匀性为8.11％.基于激光诱导偏振光谱与激光诱导荧光技术的CH4/AIR火焰参数测量
摘要：建立了激光诱导偏振光谱（LIPS）和激光诱导荧光（LIF）联合的燃烧流场诊断系统,测量了CH4/AIR预混火焰中心不同高度处的OH荧光光谱和激光诱导偏振光谱,计算了OH的浓度及燃烧场温度分布.分析了燃烧炉表面对荧光收集效率的影响,并对两种技术的测量数据进行了分析比对,获得了火焰中心OH密度的分布规律.实验结果表明,联合LIPS和LIF两种技术测量CH1/AIR预混火焰参数是可行的,两种技术测量结果的一致性较好,OH浓度的相对偏差小于5％,温度的相对偏差小于8％.磁控溅射硅基薄膜应力演化实时研究
摘要：采用多光束应力实时测量装置监控并分析了磁控溅射Si和SiNx薄膜的总力及应力演化过程.在两种膜层中均观察到了应力释放及恢复现象.Si膜中应力是可逆的,而SiNx膜中应力是部分可逆的.物理吸附和解吸附分别是应力释放和恢复的主要原因.不可逆的应力分量来源于化学吸附,基于吸附机制建立了一个应力释放模型.高效率Nd∶YVO4/LBO临界相位匹配脉冲绿光激光器
摘要：报道了一种利用激光二极管（LD）端面泵浦Nd：YVO4晶体,声光调Q,LBO临界相位匹配腔内倍频的高效率、小体积、风冷绿光激光器.分析了不同偏振光泵浦的情况下,激光晶体对泵浦光的吸收特性.由分析得出,采用部分偏振光泵浦,可以提高激光晶体对泵浦光吸收均匀性,改善基波畸变,获得高转换效率激光输出.实验中,在泵浦光功率为33W、声光调Q重复频率为20 kHz时,得到脉宽为23.96 ns、平均功率为15W的1064 nm基频光输出.经倍频后,得到平均功率为11.2W的绿光输出,倍频效率为74.6％,总体光-光转换效率为34％.在输出功率为10W时,测得1h内输出功率不稳定度为0.5122％,水平方向和竖直方向的光束质量因子M2分别为1.2和1.1.杂质诱导熔石英激光的损伤机理
摘要：发展了355 nm纳秒激光下亚波长杂质粒子引起熔石英损伤的基本模型.通过Mie散射理论和热传导方程,计算了粒子与熔石英边界处的温度随粒子尺寸的变化关系,并分析了达到临界温度时,不同粒子诱导损伤所需的关键能量密度,讨论了各粒子最易引起熔石英损伤的尺寸.实验采用355 nm纳秒激光脉冲作用熔石英及其HF刻蚀样品,测得两者的损伤概率.研究表明：粒子吸收激光能量,随着粒子半径的增加,其边缘温度先增大后减小,一定尺寸范围内的粒子才会引起熔石英的损伤;关键能量密度所对应的粒子半径为最易引起熔石英损伤的关键粒子半径;经刻蚀后,熔石英样品表面杂质数密度降低,损伤概率降低,损伤阈值提高.大气二氧化碳反演中系统误差的分析与校正
摘要：二氧化碳（CO2）高精度反演中易受多种因素的影响,其中一部分是系统误差,如温度廓线、压力廓线、水汽以及大气分层等精度不足所带来的影响,仅利用CO2吸收带的光谱信息很难克服由此带来的误差.这种系统误差的波长依赖性小,可以考虑其他波段进行校正.模拟研究表明,上述系统误差对CO2反演的影响经O2校正后有较大程度地减小.利用大兴安岭地区的温室气体观测卫星（GOSAT）观测数据进行CO2反演,采用氧气（O2）A吸收带校正上述系统误差,结果显示反演精度得到明显提高.基于偏振模干涉的可变系数微波光子滤波器
摘要：基于偏振调制和光的干涉原理,设计了同时具有正系数和负系数特性的微波光子滤波器,并通过搭建实验模型证实了方案的可行性.利用偏振调制及光的偏振特性实现载波和一阶边带的正交偏振,并通过改变偏振调制器的偏置电压分别对载波和一阶边带引入相移.当载波和一阶边带的相位差为0°或90°时,利用保偏光纤快慢轴上两正交偏振光在同一偏振态上的干涉效应,分别对应实现具有负系数或正系数特性的微波光子滤波器.最后,测量并验证了0～15 GHz频率范围内滤波器的频率响应.激光器光学系统光机热集成分析方法
摘要：论述了光机热集成分析方法原理及接口多项式,并将其应用于某激光器光学系统进行光机热集成分析.该分析方法首先对光学系统进行热分析、结构有限元分析计算,获取激光辐照下光学元件表面的结构变形;其次,对有限元计算的光学元件变形结果数据进行Zernike面形拟合处理;最后将变形后的光学表面导入到通用光学设计分析软件,分析激光器光学系统变形后产生的各类光学像差.结果表明：利用集成分析方法能够分析光学元件产生热变形对激光系统成像质量造成的影响,为光学系统设计提供参考.42CrMo轧辊激光熔覆TiC-VC增强铁基熔覆层性能
摘要：采用同步送粉方式,在42CrMo轧辊基材上利用钛铁、钒铁和石墨等通过激光熔覆原位自生反应,制备了成型良好、致密无气孔、无裂纹、与基体呈冶金结合的TiVC2增强铁基熔覆层.利用X射线衍射、电子探针、显微硬度计、电化学工作站研究了熔覆层的显微组织及性能.结果表明,熔覆层中碳化物为TiVC2,TiVC2大小约0.5～2.0μm,呈多角块状均匀分布,碳化物对应两种不同的形核机制：以氧化铝异质形核和碳化物自发形核.随着熔覆合金粉末中TiC-VC数量的增加,熔覆层硬度并不呈简单的线性增加,熔覆层的耐蚀性逐渐变差.
