激光空蚀机理的实验研究

采用自行研制的力学传感器,研究了激光等离子体空泡溃灭对固壁的空蚀破坏机理.结果表明:空泡溃灭产生的射流和高压脉冲对空蚀形成起主导作用;高压脉冲和射流对固壁的空蚀破坏效果取决于反映空泡泡心与固壁间距离的无量纲参数γ,并给出了距离界限;这两种作用机制在空蚀过程中存在着此消彼长、相互竞争.     

激光反冲塞效应的实验验证

研制了一种测量材料瞬态微形变过程的新装置，详细讨论了其测试机理，并用该装置测量了激光烧蚀铁片时铁片背面的形变过程。实验结果表明，在激光辐照开始后3μs内，铁片有一小的正向凸起；在随后的20μs内，铁片有一较大的反向凸起，反向凸起的最大位移是正向凸起位移的3倍左右。这一结果从实验上进一步论证了激光反冲塞效应的观点。     

融合区域信息Snake模型图像分割

针对传统的参数活动轮廓(Snake)模型对初始轮廓曲线非常敏感,提出融合区域信息Snake模型图像分割.该方法将气球力Snake模型中的恒定气球力替换为包含区域信息的变力,以目标和背景两区域平均灰度值距离最大为准则,引导轮廓曲线进化.实验结果表明,该模型对初始轮廓位置不敏感,能实现自动分割;并且对于带噪声图像,该模型也能取得满意分割效果.     

激光通信大气闪烁引起的噪声仿真

激光束通过有湍流的大气传输时,其强度、相位和方向都会受到扰动而出现相应的随机变化。对于强度直检(ID/DD)系统主要干扰是强度的干扰,本文分析激光通信中大气闪烁引起的探测噪声的概率分布,并对其进行仿真。     

脉冲激光烧蚀靶材产生的等离子体初始发展过程的诊断

用基于光偏转的光纤传感器研究了脉冲激光烧蚀铝靶产生的等离子体及冲击波的初始发展过程,实验结果表明,在距靶0．4mm内,冲击波与等离子体薄层未分离,一起离靶高速运动;在0．4mm处,等离子体薄层发生二次电离,电离使等离子体向电离中心的周围膨胀,造成等离子体中心密度低两侧密度高,同时使冲击波与等离子体分离;由于扩散作用,在0．4mm到0．7mm之间,等离子体由中心密度低两侧密度高过渡到中心密度高两侧密度低;0．7mm以后,等离子体传输速度减慢,信号波形展宽,幅度减小直至消失;冲击波与等离子体分离后其传播速度随传输距离而衰减,在8mm处衰减成声波。     

有机玻璃中冲击波衰减特性的研究

为了研究等离子冲击波在有机玻璃中的衰减特性,提出了卸载波追赶效应的分析模型。采用自行研制的光偏转测试系统对该冲击波进行了多点测量。得到了强激光诱导的等离子体冲击波在有机玻璃中的传输速度及压力随传输距离的变化关系。结果表明,理论分析模型和实验测试结果能很好地吻合,冲击波在有机玻璃中传输时具有明显的衰减规律,该衰减耗散特性主要源于卸载波的追赶效应。该结论对研究冲击波在介质中传播具有重要的意义。     

激光空泡脉动特性的实验和理论研究

采用自行研制的基于光偏转原理的高灵敏度光纤传感器研究了激光在水中铝靶表面产生的等离子体空泡及其脉动特性。通过实验获得了激光等离子体空泡在靶表面两次膨胀收缩的全过程；判定了空泡在两次脉动中对应的最大和最小泡半径。进而结合空泡溃灭理论，推算了激光空泡在各次脉动周期中含气量的变化。实验结果表明，激光空泡的含气量越小，空泡收缩越剧烈，气泡所能收缩的最小泡半径越小，其相应溃灭周期也越短。     

基于连续分布方向图的指纹图像分割算法研究

在研究和分析了典型的指纹图像分割算法的基础上,提出了一种新的基于连续方向图的指纹图像分割算法。这种连续方向图过渡平滑、自然,具有很好的连续性、渐变性和抗噪性,同时又具有极高的精确度,能更精确地反映指纹脊线的结构特征,从而使得分割效果更佳。实验结果表明,该算法处理效果好、运算速度快,有效地满足了指纹图像分割的要求。     

激光泡最大泡半径的测试与分析

采用自行研制的高灵敏度的光偏转测试系统,测量了激光泡在不同激光能量作用下前三次脉动空泡的最大半径,结果表明在作用相同激光能量的情况下,随着脉动次数的增加,最大泡半径依次减小;对应于同一次脉动,随着激光能量的增加,最大泡径呈增加趋势;在此基础上分析了各次脉动过程中空泡泡能衰减的规律,取得了理论和实验在误差范围内相一致的结果。