3.705 μm紧凑型光参量振荡器

报道了一种基于工程应用的3.705 μm紧凑型高稳定性光参量振荡器。采用半导体制冷、强制气体对流冷却和热管导热技术相结合的方式,对主振荡功率放大结构的掺Yb光纤泵浦模块泵浦过程中产生的废热进行有效管理,再将经过耦合后的泵浦光注入到使用温控炉精确控温的PPMgLN晶体,在重复频率为55.56 kHz时,获得了功率不稳定度优于1.5%的1.78 W,脉冲宽度120 ns,峰值波长3.705 μm的线偏中红外激光输出,光光转换效率为12.6%。     

假目标散射特性对激光有源诱偏效果的影响

针对假目标散射特性对激光有源诱偏干扰效果的影响,提出了假目标激光散射特性的测量方法,实际测量了常见典型假目标的激光散射特性,得到了不同类型假目标对激光的散射规律。结果表明,利用假目标对激光制导武器进行有源诱偏干扰时,首先应选择散射系数较高的假目标,同时要依据假目标的散射特性确定干扰激光的照射部位,确保尽可能强的干扰激光信号进入导引头系统,形成有效诱偏干扰。     

超短脉冲激光烧蚀金属薄膜材料的热效应分析

基于双曲双温两步热传导模型,利用具有人工粘性和自适应步长的有限差分算法,对超短脉冲激光辐照金膜时的温度场进行了一维数值模拟计算.讨论了不同能量密度和脉冲宽度条件下金膜表面温度场的分布情况;分析了电子-晶格耦合系数对薄膜体内温度场的变化规律及电子-品格耦合至热平衡所需时间的影响.结果表明,激光脉冲的能量密度和脉冲宽度对电子温度的峰值有重大影响;电子-晶格的耦合系数决定了二者的温升速率和耦合时间;电子温度及电子温度的梯度在接近表面区域迅速达到最大值,与之相应的热电子崩力是造成金属薄膜早期力学损伤的主要原因.     

大气湍流对红外探测器光电性能影响的研究

基于大气湍流受限的调制传递函数模型,研究了调制传递函数(MTF)和点扩展函数(PSF)对短波红外探测器(SWIR)、中波红外探测器(MWIR)及长波红外探测器(LWIR)光电性能的影响,并对其进行了数值模拟。结果表明：大气湍流强度对红外探测器的空间分辨率有明显影响。弱湍流对中波和长波红外探测器的光电性能影响较大,湍流受限的MIF超过衍射受限的MTF而占主要地位;探测器的空间分辨率随着其孔径及波长的增加而降低。     

激光大气传输特性的数值模拟

介绍了激光信号通过大气时的湍流谱模型,分析了考虑湍流内尺度条件下激光在大气中传输时的光强闪烁效应和光束展宽效应.探讨了基于修正Rytov方法的光强闪烁理论,主要是考虑湍流内尺度效应的条件下湍流内尺度、传输激光的波长以及大气结构常数对光强闪烁的影响.用MATLAB对其影响进行了数值模拟,并对结果进行了具体分析.结果表明:湍流内尺度对激光大气水平传输过程中的光强闪烁效应具有重要的影响,同时闪烁指数还随着传输激光的波长和大气结构常数等的变化而变化.     

大气湍流对激光通信系统误码率影响的研究

基于Kolmogorov和Rytov的大气湍流理论模型,考虑到大气湍流引起的强度闪烁对激光通信系统性能的影响,得到了用于描述强、弱湍流条件下误码率的理论模型,数值模拟了湍流强弱和激光波长对通信系统误码率的影响.结果表明:中强湍流区对信噪比的影响明显大于弱湍流区,随着传输距离的增加,系统的误码率迅速增大并最终趋于饱和;当...     

一种基于波门诱偏的激光导引头干扰策略

为了提高诱偏干扰成功概率,克服同步干扰过程中干扰信号偏移量及干扰成功概率基本固定、干扰信号和制导信号同时出现在波门内时,引起导引头有机会和条件采取进一步抗干扰措施等问题,根据实时波门的原理,提出一种基于波门诱偏的激光导引头干扰新方法,分析了诱使波门偏移的方法,设计了诱使波门偏移的关键过程,探讨了其对导引头干扰的机理。以重频制导信号为例,设计了基于间隔调制的波门诱偏干扰信号,给出了干扰信号的约束条件,取得了波门与制导信号的联合概率分布。结果表明,时间波门被快速引偏,干扰成功概率明显提升,验证了该方法切实可行,干扰效果明显优于同步干扰。该干扰策略对开展新型干扰方法研究有一定的借鉴价值。     

一种烟幕对激光遮蔽效果的测量方法研究

摘要:针对野外动态测量烟幕对激光遮蔽效果常采用单路激光的现状,提出了采用两路激光测量烟幕遮蔽效果的方法,解决了利用两路激光测量烟幕遮蔽效果时混合激光信号分选识别、测量方案设计和相关设备的布局等技术难题,实现了对烟幕激光透过率的两路动态实时测量。结果表明:采用两路激光测量烟幕的遮蔽效果,增加了激光透过率数据的采集样本,降低了单路激光烟幕透过率测量的随机性,有效提高烟幕的利用率和测量结果的客观性。     

三波长自由切换激光系统

针对工程应用中对多波长激光源的使用需求,提出了一种可自由切换三种波长输出的激光系统。高稳定、高光束质量抽运源通过由电光晶体和偏振分光棱镜组成的波长切换装置,实现首次波长切换;光参量振荡器输出的闲频光和信号光通过由机械调控的光学陷阱实现二次波长切换;再采用光路折叠和合束镜多波段镀膜技术,最终实现共光路三波长激光自由切换输出。当抽运功率为14 W时,信号光和闲频光功率超过5 W,光光转换效率为35.9 %。三种激光的输出功率不稳定度均小于2 %。两次波长切换都可在全温度范围内进行,能量关闭程度接近100 %,切换速度分别为纳秒级和毫秒级。经过监测,系统能够长时间稳定工作,具备工程应用能力。     

飞秒激光作用下硅材料的热力响应

为描述飞秒激光辐照半导体材料的热力响应过程,扩展了热电子崩力和自恰场两种模型,得到了完全耦合的非线性热弹方程组。在单轴应力条件下,利用有限差分法,计算了500fs脉冲激光作用下硅膜内载流子温度、晶格温度、热应力和热电子崩力的变化情况,同时考虑了能量密度和薄膜厚度两个因素的影响。数值结果表明：能量密度越高达到热平衡所需的时间就越长;对于比较薄的硅膜,随着激光作用时间的增加,热应力的双峰逐渐增加并由前后表面同时向薄膜的中间移动。