神光-Ⅲ原型装置多路激光近红外时间波形测量系统

为了解决大型高功率激光装置激光脉冲宽度窄、光束口径大、路束多,以及输出光束远场漂移量大等特点导致的激光脉冲时间波形难以准确测量的难题,研制了多路激光近红外时间波形测量系统。该系统使用光束匀滑进行光纤耦合取样的方法,采用时分复用的光纤传输技术,实现了神光-Ⅲ原型装置8路纳秒激光脉冲时间波形的测试。结果表明,通过对2008年度原型装置时间波形的测量数据分析,该测量系统的测量相对扩展不确定度小于2.5%,提高了系统的抗干扰能力和可靠性,同时也降低了激光装置参量诊断系统的建造成本。     

神光Ⅲ原型装置红外脉冲波形测量系统的研制

为了提高神光Ⅲ原型装置激光脉冲波形测量的稳定性、可靠性、经济性,对原有测量系统进行了改造。整个系统由取样与光纤耦合单元、光纤传输单元、光纤合束与光电转换单元、数据采集单元构成,采用近场耦合光纤取样、时分复用的光纤传输技术,利用一台示波器和光电转换器实现了神光Ⅲ原型装置的预放、主放16束激光脉冲时间波形的测试,提高了系统的运行效率和运行成本。     

多路红外激光脉冲波形测量技术

介绍了一种用于高功率大型激光装置的多路红外激光脉冲波形测量原理和系统构成.整个测量系统由取样与光纤耦合单元、光纤传输单元、光纤合束与光电转换单元、数据采集单元构成,针对多路合束导致测量系统存在取样稳定性难题采用望远缩束、成像相结合的光纤耦合方法解决了光束的角漂问题,并对脉冲测试的影响因素进行了系统评价.实验结果表明,利...     

多路激光功率波形测量系统

介绍了神光Ⅱ精密化装置中的多路激光功率波形测量系统.该系统在神光Ⅱ装置的八路激光放大链前后共26处进行功率波形数据的采集,并在对采集的数据进行汇总后通过计算机网络将其传输到数据分析处理系统,从而为整个精密化功率平衡项目提供了实时、有效的激光功率波形采样.     

神光-Ⅲ原型装置全光路系统波前测量方法

为进一步提高神光-Ⅲ原型装置8束三倍频激光焦斑的能量集中度,需要对神光-Ⅲ原型装置的全光路系统波前进行校正。其中的关键技术之一就是要准确获得全光路系统的波前畸变。神光-Ⅲ原型装置的8束激光主放诊断包内均配置了一套哈特曼波前传感器,可以较为方便地获得主放大系统输出波前,但却无法直接获得靶场系统波前。解决方法主要有逆向标定和靶点直接测量两种,通过比较两种方法的技术复杂性、测量准确性等指标,结合对校正前后远场焦斑的测量,最终确定采用靶点直接测量的方法能简单、有效地获得全光路系统波前畸变。     

红外纳秒激光脉冲在光纤中传输特性研究

为了提高激光时间波形测量系统的抗干扰能力,建立了激光脉冲在光纤中的传输物理模型,分析了纳秒脉冲在光纤中的线性传输特性,对影响脉冲传输特性的因素进行了系统评价。采用空气与光纤传输进行比对的方法,实验测试了激光脉冲经过不同长度的单模和多模光纤传输后的脉冲波形,得到脉冲展宽在允许的测量误差范围内所需的阈值条件。结果表明,该研究对神光-Ⅲ主机激光脉冲时间波形测量的设计具有重要的意义。     

高功率装置紫外脉冲的光纤取样技术研究

针对高功率激光装置激光束数多、脉冲短、角漂移大等问题,在紫外光时间脉冲波形测试中采用成像光纤耦合取样技术,理论设计并制作透镜成像的耦合取样系统,实验测试该系统对时间脉冲波形测试产生影响。实验结果表明,取样系统耦合角度范围大于±1’、对光束平移量在±2mm范围能够不失真的探测时间波形,脉冲幅度起伏变化在2倍,时间脉冲波形测试畸变量在20ps内。该技术有效地解决了时间脉冲波形测试中稳定耦合问题,保证了测量系统的可靠性。     

基于LabVIEW的激光脉冲波形测试系统

根据ISO11554:2006提出的测量和分析方法,利用LabVIEW软件开发平台,进行了激光脉冲波形的自动测试系统的研发,对该系统的硬件系统、软件系统进行了详细论述.经试验验证,各项设计要求均符合设计要求.     

神光-Ⅲ原型高功率激光装置电磁脉冲辐射

实验测量了神光-III原型装置上脉冲强激光与金属靶相互作用产生的电脉冲辐射,电脉冲峰值梯度为3 kV/m,频谱范围大约在50 MHz?2 GHz,在160 MHz等处有明显的特征峰,信号持续时间大约60 ns。本文研究表明电偶极辐射是打靶过程产生电磁脉冲信号的来源之一,由理论模型计算得到频率为160 MHz的特征峰,并计算出探测点电场脉冲峰值梯度约为2 kV/m,辐射总功率约105 W,能量转换率约10-6,辐射功率近似正比于激光能量的4/3次方,可见激光能量越大,功率密度越高,电脉冲的辐射强度越大。大型激光装置上的激光与靶作用产生的电磁脉冲测量,对大型激光装置产生的电磁辐射的防护有重要指导作用,在等离子体诊断等领域也有潜在应用价值。     

脉冲激光能量自动打印测量装置

本文介绍了一种能够准确自动计量脉冲激光能量的自动打印测量装置，该装置的灵敏度为38.0微伏／毫焦耳。测试范围500毫焦耳到5毫焦耳，误差小于5％。     

红外纳秒激光脉冲在光纤中传输特性研究

为了提高激光时间波形测量系统的抗干扰能力,建立了激光脉冲在光纤中的传输物理模型,分析了纳秒脉冲在光纤中的线性传输特性,对影响脉冲传输特性的因素进行了系统评价.采用空气与光纤传输进行比对的方法,实验测试了激光脉冲经过不同长度的单模和多模光纤传输后的脉冲波形,得到脉冲展宽在允许的测量误差范围内所需的阈值条件.结果表明,该研究对神光-Ⅲ主机激光脉冲时间波形测量的设计具有重要的意义.     

通频带宽对脉冲激光波形测量的影响

在理论上分析了电光调QCO2激光脉冲经过不同通频带宽的测量系统时产生的波形失真情况,并且得出了通频带宽对测量波形影响的规律,同时在实验上研究了电光调Q射频激励波导CO2激光脉冲经过一定通频带宽的测量系统时,激光脉冲波形的失真情况,实验结果与理论分析一致。     

高能拍瓦激光装置中的展宽系统

展宽系统是高能拍瓦激光装置中的重要组成部分.它的设计好坏直接影响输出脉冲的质量.综述了国内外著名的高能拍瓦激光装置中所用展宽系统的结构及其相应的参数,并加以比较分析和讨论.     

多路激光功率平衡测量技术

针对现在多路大功率激光器的功率平衡缺乏对评定参数计算方法的细致讨论,提出了瞬时功率和激光装置束间功率不平衡度的详细数值计算方法.根据理论模拟结果,选取平顶脉冲时间脉冲波形半峰全宽对应的中心位置作为时间波形的时间基准进行功率平衡计算.实验中,用光电转换元件、示波器和能量卡计分别进行各路激光束到达靶点的时间同步、脉冲时间波形和能量测试,计算得到多路激光瞬时功率和激光装置束间功率不平衡度,并分析瞬时功率测试结果的不确定度,从而给出多路激光功率平衡测量技术和方法.     

利用激光脉冲飞行时间测量货车车厢体积

介绍了利用激光脉冲飞行时间测距技术测量货车车厢体积的技术方案。通过该方法,可以准确地把2~6轴货车的车厢体积从货车体积中分离出来并计算得到。通过所采用的三阶高度矩算法此算法来源于数字图像处理边缘检测中的三阶灰度矩,对于各种车轴的货车,都可以精确地去除车头和车底货架并计算出车厢体积,而且针对台阶状的6轴车,台阶点的位置和车厢体积也能准确地获得。此外,所介绍的货车截面数据翻摺拼合技术激光扫描测距仪的数量可以减少到2台。该测试方式已应用到货车厢体积测量的实际工程中,通过大量实际货车数据验证,它能很好地计算出货车厢的体积。     

高功率激光装置多路光束时间同步测试技术

采用时间关联复测方法,用光电管结合数字示波器,利用高功率激光装置三倍频测量组件中的时间测量模块实现多路激光到达靶点时间同步的同发次测试。通过光束前端输出的任意波形发生器结合光纤放大传输组件中的光纤延迟器实现激光装置多束激光到达靶室时间同步精密调节,分析结果表明多束激光束间同步测量精度小于30ps,测试技术和方法为多路激光时间同步精密诊断提供技术支撑。     

高稳定大量程复合光纤干涉位移测量系统研究

为了使位移测量系统达到大量程、高分辨率,采用复合光纤干涉的方法,进行了理论分析和实验验证。利用光纤光栅作为反射镜,构成两个干涉光路几乎共路的光纤迈克尔逊干涉仪。其中一个光纤迈克尔逊干涉仪通过反馈控制补偿环境干扰对测量系统的影响,使测量系统适合在线测量;另一个干涉仪用于完成测量工作。两个不同波长的光同时作用于完成测量的干涉仪中,测量量程由两个波长的合成波干涉信号确定,使测量量程大于1mm;测量分辨率由其中一个单波长干涉信号确定,测量分辨率小于1nm。结果表明,这种基于复合光纤干涉仪的位移测量系统可以实现大量程、高稳定的位移在线测量。     

飞秒激光脉冲宽度测量研究

为了快速准确地测量飞秒激光脉冲宽度,采用二阶自相关方法,设计了用于测量飞秒激光脉冲宽度的测量系统。结果表明,通过自主设计的系统测得800nm种子激光脉冲宽度为217.6fs,而利用Coherent公司生产的单脉冲自相关仪测得脉冲宽度为199.51fs,两者误差仅为0.43%。由此可见,自主设计的测试系统可以对飞秒激光脉冲宽度进行准确测量。     

泰克公司推出具有增强测量功能的便捷波形监测仪系列

广播视频测试、监测及分析解决方案的市场领导厂商一泰克公司宣布对其获奖的波形监测仪产品系列进行扩充．新增了用于安装及维护应用的便捷式WFM2300系列。WFM2300提供了一系列测量和监测特性，来帮助工程师快速隔离、诊断和解决系统问题。除了提供现有WFM2200产品具备的所有特性以外，WFM2300还提供眼图和抖动测量功能及电缆模拟器，余量测试、带有SFP（小型可插拔）模块的光纤接口、杜比E码流监测及响度计。     

基于空间-时间耦合的飞秒激光脉冲测量理论

现有的飞秒脉冲测量理论是建立在简化的脉冲模型基础上,即只对脉冲的时间特性进行测量,不考虑其空间特性.在实际中脉冲的空间特性和时间特性是相互依赖的,即使在自由空间传播的飞秒脉冲它的时间和空间特性之间也发生着相互的耦合作用.文中提出了飞秒激光脉冲测量理论中的时间-空间耦合脉冲模型.考虑到时间和空间之间的耦合作用,飞秒脉冲模型除了包含时间参量之外,还包含空间参量,即脉冲电场的表达式由E(t)变为E(x,y,z,t),给出了时间-空间耦合模型下的脉冲再现迭代算法.这一理论对飞秒脉冲的测量有重要的指导意义.