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激光冲击起爆炸药关键技术研究进展 总被引:1,自引:1,他引:0
激光冲击起爆炸药系统具有时间控制精确,快速响应,抗电磁干扰的特点,满足现代火工品的应用需求,但是由于激光传输效率和利用效率较低,目前难以实现真正的实用化和工程化。分析了激光驱动飞片起爆炸药的临界飞片速度的估算方法,提出需要提高系统能量利用率的必要性,总结了利用光纤传能和激光驱动复合飞片提高系统能量利用率这两项关键技术的研究进展。指出,选用适宜的光纤,改善光纤抗损伤能力,设计合理的光纤传输光路,优化激光参数,改进复合靶膜结构,合理选取复合靶膜各层厚度等是实现激光冲击片雷管小型化、实用化、工程化必须解决的问题。 相似文献
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石英光纤的传能效率、损伤阈值和损伤积累效应研究 总被引:2,自引:0,他引:2
对激光起爆用全石英光纤传输高峰值功率Nd:YAG激光的传能特性进行了理论和实验研究.实验采用调Q激光源,单脉冲功率超过1 MW;传能光纤为阶跃折射率多模石英光纤,芯径有400μm、600μm两种,包层直径分别为440 μm和660 μm.研究结果表明:光纤芯径、数值孔径、长度等都会影响光纤的传能效率;当注入激光功率超过一定阈值后,光纤内的非线性效应,比如SRS和SBS将很明显,造成激光能量损耗;参照ISO/DIS 11254-1.2标准对光纤零概率损伤阈值进行了测量,为58.6 J/cm2;光纤有匀化输出光斑能量分布的作用;光纤端面发生一定程度的损伤后,光纤仍可传输部分激光能量,并存在损伤积累效应. 相似文献
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《火工情报》1999,(3):1-10
激光起爆军用控制仪,能提供保险与解除保险方案,但没有活动部件。保险与解除保险仪器通过激光能的声-光脉冲偏差,用偏振隔离的方法控制发火能量与爆炸装置隔开,仪器能连续的监测系统的状态,并在军械点火前点火前的任何时候完成100%的机内测试,而不存在提前点火或起爆的危险。仪器有一个计算机控制器,一个固体激光器,一个声-光反射器和RF驱动线路,机内测试的光学仪器和电子仪器,以及有监测能力的系统。完整的光学系统是从激光源到火工品,中间通过光纤电缆,分光器和光学连通口。在仪器操作中,计算机控制器给出一个命令,同时激光器闪光灯发火,保险与解除保险装置打开200微秒,使激光脉冲通过装置。当接收到正确的发火格式命令时,声-光反射器便移动所 选的事件通道,保证系统指向正确的位置。激光能传递通过光纤,光纤中的点火器或雷管对光脉冲很敏感,它在光纤通道的末端发火。同时,事件通道也可用作分光器的单事件通道。机内测试可在军械点火前的任何时候进行。 相似文献
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为研究温度冲击、温度循环等温度交变环境对激光火工品发火时间的影响规律及作用机理,采用掺杂炭黑的高氯酸·四氨·双(5-硝基四唑)合钴(BNCP)为始发药剂及光纤窗口结构的激光火工品为实验样机,对经历47 h和94 h温度交变实验后的掺杂BNCP始发药剂性能、激光火工品结构变化、药剂和光纤约束情况进行了研究。结果表明,温度交变前激光火工品发火时间具有小于0.2 ms的高瞬发性,经历47 h温度交变后,发火时间会延迟至0.5 ms以上;随着温度交变时间的增长,达到94 h后个别产品发火延迟时间超过1 ms,甚至出现瞎火情况。掺杂BNCP始发药经历47 h的温度交变环境后出现碎晶,堆积密度从0.43 g·cm-3降低到0.32 g·cm-3,但碎晶现象不影响药剂的热分解性能及激光火工品的发火性能。温度交变环境下,火工品壳体结构与药剂膨胀系数的差异导致光纤和药剂间出现点火间隙,点火间隙同时影响激光光斑强度与热点的扩散效应,进而影响发火。通过增强药剂和光纤之间的约束可有效减少温度交变情况下点火间隙的产生,提高激光火工品的环境适应能力。 相似文献
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一点对多点的激光通信技术是构建天空地一体化信息网络的关键节点,也是实现多卫星间组网链路通信的一个必要前提。将空间激光通信一点对多点光学原理与方法进行了比较和研究,并针对三同心球结构和旋转抛物面结构,在其视场和能量利用率上面进行了分析。分析结果表明:三同心球结构视场可以达到水平和俯仰均为120°,旋转抛物面结构的视场可以达到水平360°,俯仰100°;三同心球结构随着视场的增大,能量利用率迅速下降;而在同等体积情况下,旋转抛物面的能量利用率在80°范围内比三同心球结构更高且更稳定。 相似文献
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为解决传统激光测照器光学系统只实现光束准直、光束均匀度较差的问题,对激光测照器光学系统小型
化进行研究。对激光光束进行扩束,利用盖师贝格-撒克斯通(Gerchberg-Saxton,GS)改进算法设计用于光束匀化和
准直的二元光学元件B1 和B2,根据光功率恒定原理,建立光束匀化的坐标变换公式,在ZEMAX 中编写宏指令设计
非球面透镜组光学系统。结果表明:该系统能使光束均匀度达到96.2%,发散角优于0.25 mrad,实现了光学系统的
小型化(光学系统结构为110 mm×42 mm×42 mm)。 相似文献
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给出了集成微机光电的概念、应用背景和设计时遵循的原则,建立了集成微机光电密码锁的结构模型,分析了基本工作单元的工作原理,指出了集成微机光电密码锁用光开关和激光器所需考虑的技术指标.还结合文献报导及现有技术状况,分析了几种可能用在集成微机光电密码锁编码机构中的光开关,指出在现有技术状况下MEMS光开关是最理想的被选对象. 相似文献
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为了对激光起爆系统(LDI)在低温下的可靠性进行评估,对双路LDI系统及各器件性能开展了温度试验和起爆试验研究.通过激光起爆器感度试验,得到对应20℃和-40℃时0.95置信水平下99.9%发火可靠度的激光能量值分别为0.783 mJ和0.747 mJ.在-40 ~20℃,对半导体激光器和光传输系统在低温下的特性进行了研究,分析得到了数值拟合经验公式.通过拟合公式计算得到每路激光起爆器上的发火能量值,进而得到LDI系统的发火裕度大于3.采用低温发火试验,验证了双路激光起爆系统可在低温下正常发火,具有较高的设计裕度. 相似文献
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