多光束周视激光引信与定向战斗部的配合

为满足定向战斗部对多光束周视激光引信的延时和方位要求,针对引战配合问题,依据激光探测原理建立了弹目交会过程中最佳起爆延时和最佳起爆方位角的数学模型。仿真结果表明：所建立的最佳起爆延时与方位角模型正确,且与弹目视线角、目标初始方位角、弹目间距、弹目相对速度、破片飞散速度、目标和弹体外型参数等信息有关。根据多光束周视激光引信系统提供的信息参数,可计算出最佳起爆延时与最佳起爆方位角,能够控制战斗部适时定向起爆,实现对目标的有效打击。     

铜蒸气激光注入锁定的数值模拟

利用铜蒸气激光动力学模型模拟了注入锁定过程，分析了注入脉冲强度、宽度和延时对激光输出的影响，获得两点重要结论，即注入光出现的最佳延时与增益开始时刻相一致，注入光最佳脉宽与净增益时间宽度相一致。     

LIBS检测钢液Mn元素的实验条件优化

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术作为一种快速分析元素组成技术,在冶金分析领域具有广阔的应用前景。实验参数对LIBS检测钢液元素有较大影响,为提高LIBS技术检测的灵敏度需要对系统关键参数激光脉冲能量和ICCD门延时进行优化。本实验以钢液中Mn元素的分析线为研究对象,在激光等离子体满足局部热平衡和光学薄条件下,用Mn元素最大信噪比(SNR)来筛选优化结果。结果表明,通过优化这些实验参数,得到高光谱强度和信噪比的LIBS信号,确定了最佳实验条件,这为LIBS钢液元素定量分析打下了坚实的实验数据基础。     

纳秒脉冲控制精度对多光束组束的影响

在多束脉冲激光叠加过程中,脉冲的同步延时控制精度和脉宽控制精度对叠加光束能量分布具有重要影响。基于光束叠加理论,建立了四束脉冲激光能量叠加模型,以四束整形脉冲为入射光源,分别针对同步延时控制精度和脉宽控制精度变化情况下叠加脉冲能量分布进行了定量计算。结果表明,随着同步延时控制精度和脉宽控制精度的降低,叠加脉冲的脉宽增加,峰值降低。多束脉冲的同步延时控制精度和脉宽控制精度的变化对激光组束的影响比单束脉冲的影响更大。四束激光合成系统中,在其他参数不变的情况下,叠加光束激光脉冲峰值光强变化率小于5%时,单束激光脉冲延时变化率和脉宽变化率保持在3.2%和10.9%以内。因此,脉冲延时对叠加光强影响更大。     

陶瓷封装激光打标工艺研究

激光打标作为一种新型的标记技术,在半导体行业有着愈发重要的应用。文章简单介绍了激光打标机原理及控制系统,并通过对陶瓷封装过程中镀镍柯伐盖板表面的打标工艺试验及结果分析,研究了激光功率、频率、速度、延时等参数对标记效果的影响。研究结果表明,激光功率和速度对标记效果的影响呈线性规律,频率无线性规律可寻,但存在一最佳值区域;延时参数的设置不当会导致某些点标记过重或线条缺笔、字符变形等。     

激光诱导土壤等离子体光谱辐射实验参数优化

采用激光诱导击穿光谱法（LIBS）对土壤进行了研究。激光器采用的是Nd:YAG脉冲激光器,激光器的输出波长是1 064 nm,脉宽是5.82 ns,激光聚焦在土壤表面产生激光诱导等离子体,通过优化实验参数（ICCD延时、脉冲能量、ICCD门宽、脉冲频率、谱图积累次数）对Ca Ⅱ 393.37 nm和Ca Ⅱ 396.37 nm两条特征谱线强度及信背比的影响,确定实验最佳条件是ICCD延时1 s,激光能量50 mJ,ICCD门宽3.5 s,脉冲频率1 Hz,谱图积累次数100次。在最优实验条件下计算等离子体参数,得出土壤中的等离子体电子温度是11 604 K,土壤的等离子体电子密度是5.1551016 cm-3,经过计算,土壤样品满足LTE条件。这说明,以上关于土壤样品的等离子体参数计算结果是真实有效的。     

延时对毛细管放电类氖氩46.9 nm软X光激光的影响

研究了预、主脉冲延时这一敏感参量在低气压下对毛细管放电类氖氩46.9 nm软X光激光的影响。实验表明,采用长度20 cm(钼电极长4 cm),直径3 mm的陶瓷毛细管,当主脉冲电流峰值稳定在20~21 kA,氩气气压为38 Pa时,激光输出对应的预、主脉冲延时范围为2.5μs<τ<12.5μs,获得较大激光输出的延时范围为3.5μs<τ<8.5μs,延时5.8μs时获得了最大的激光输出。随着气压的缓慢增加,出现最大激光输出的延时也逐渐增大。实验也证实了不同的气压有其特定的延时范围,但差别较小。     

激光直接标记的质量评定及工艺参数优化

针对目前国内缺乏激光直接标记的加工及质量检验标准的情况,以金属铝板为试验对象,研究了影响标记质量的因素以及质量评价方法.提出一种图像处理与正交试验相结合的方法,分析了有效矢量步长、有效矢量步间延时、Q频和激光电流四个激光工作参数对标记质量的作用效果.以对比度为考察指标,通过对试验数据进行方差分析以及F检验,证明了有效矢量步长为影响标记质量的显著因素,且有效矢量步长取0.003 mm,有效矢量步间延时取40μs,Q频取1 kHz,激光电流取12 A时在铝板上标记出的图像质量最优.该研究对在不同材料上快速得出标记图像的最优工艺参数组合有一定的指导意义.     

钙离子和溴化亚铜共振亚稳跃迁激光脉冲的研究

铜蒸汽激光器是一种典型的共振亚稳跃迁激光，通常认为其激光脉冲出现于电流脉冲的前沿。实验研究表明，钙离子激光冲在各种上始终在电流脉冲的前沿,而对于CuBr激光，其脉冲的延时时间与工作温度有关。由于工作物质铜原子是通过分解CuBr成为铜离子，再由铜离子复合成铜原子，故工作温度较低时，复合系数较大，造成激光脉冲的延时时间变长，而当工作温度较高时，复合系数变小，使激光脉冲提前。     

准分子激光低抖动延时同步系统

准分子激光放大技术可将固体掺钛蓝宝石飞秒激光器通过频率转换后得到的小能量深紫外飞秒脉冲放大为大能量深紫外飞秒脉冲。为了满足准分子激光器与固体飞秒激光器之间同步工作的需要,设计了一种准分子激光低抖动延时同步系统。该系统采用现场可编程门阵列(FPGA)数字延时和可编程延时芯片延时相结合的方法,利用时间测量芯片实现对延时时间的闭环控制从而提高系统延时的稳定性,最终实现对外触发脉冲信号的精确延时。验证实验表明，该系统在1～100 Hz频率下运行稳定,输出触发脉冲信号延时范围为56 ns～2.4μs,理论延时步进为10 ps,抖动在±1 ns内,完全满足飞秒激光器与准分子激光器同步工作的需要。     

基于TDC-GP1的铜蒸气激光脉冲同步控制器的研制

为了实现铜蒸气激光振放链脉冲同步,设计了一种基于TDC-GP1的激光脉冲同步控制器。系统以W77E58单片机为核心,选用高精度时间间隔测量芯片TDC-GP1,有效解决了铜蒸气窄激光脉冲延迟纳秒量级的测量问题;采用对脉冲信号进行微积分的方法,确定了稳定的测量点,解决了铜蒸气激光脉冲幅度变化对脉冲延时测量的影响。实验表明,激光脉冲同步控制器可以对激光脉冲实现同步闭环控制,能够将脉冲延迟精度控制在1ns范围内,确保了输出激光功率的稳定性。     

低抖动准分子激光放大器光源的研究

为了获得低抖动的准分子激光放大器光源,设计了一种以氢闸流管作为高压开关的低抖动准分子激光放大器系统。利用抖动小于4 ns的闸流管触发电路来触发导通氢闸流管,从外部触发信号到准分子光信号之间有一定的延时时间。研究了以氢闸流管作为高压开关的准分子激光放电回路,外部控制信号发生电路产生外部充电信号和出光信号,转换电路将外部充电信号和出光信号转换成固定脉宽的光信号,在实现低抖动出光前,准分子激光放大器系统热平衡过程中会有一定的出光延时漂移现象。讨论了激光运行重复率、激光运行电压和气体状态在热平衡过程中对稳定延迟时间大小的影响。实验表明,在相同运行电压下,稳定延迟时间随着激光运行重复频率的提高而增大;运行电压越高,稳定延迟时间上升的幅度越大。气体恶化后,光脉冲稳定延迟时间变小。激光运行电压和重复频率越高,延时漂移时间越大。在温漂一定时间后,准分子激光放大器内部系统达到热平衡,以外部触发信号为基准,准分子光脉冲信号实现在5、10、15 Hz重复频率下的5 ns内低抖动出光。     

四频差动激光陀螺自适应程长控制技术

为了减小四频差动激光陀螺(FMDLG)对外界干扰的敏感性,设计了自适应程长控制系统使之工作于最佳工作点。对FMDLG的程长进行小抖动正弦调制,利用相敏检波技术从光强中提取调制信号的基波和二次谐波幅度。上述两个信号和光强一起用来实现自适应程长控制,它包括自动增益控制、自动调制幅度控制和程长控制3个环路。实验表明,自适应控制可有效消除光学和电子元件参量以及光强变化对控制系统的影响,而且可使FMDLG稳定地工作在最佳工作点上,从而降低其磁灵敏度。     

参量匹配对双色双共振多光子电离几率的影响

以寻求提高共振增强多光子电离(REMPI)几率的物 理参量为研究目的,采用光和物质相互作用的密度矩阵方程 理论,数值模拟了双色双共振多光子电离过程中泵浦和探测光的参量匹配对电离几率的影响 。结果发现,一定条件下,提高电离 几率的最佳匹配条件是:1) 两束激光强度、脉冲宽度均相等且取值较大; 2) 两束激光无 相 对延迟,输出频率和相应激发跃 迁共振。对1+1+1经探测光双光子共振吸收电离过程,电离几率对探测光更敏感。实际应用 中,若不能保证最佳匹配条件 的实现,应尽量提高探测光的强度、脉冲宽度及近共振吸收;若实验条件不能实现激光频率 和相应跃迁的共振激发,可采 用失谐量互补的两束激光同时作用于系统,通过双光子共振吸收过程提高电离几率。     

High Accuracy and Real-Time Gated Viewing Laser Radar

A gated viewing laser radar has an excellent performance in underwater low light level imaging,and it also provides a viable solution to inhibit backscattering.In this paper,a gated viewing imaging system according to the demand for real-time imaging is presented,and then the simulation is used to analyze the performance of the real-time gated viewing system.The range accuracy performance is limited by the slice number,the width of gate,the delay time step,the initial delay time,as well as the system noise and atmospheric turbulence.The simulation results indicate that the highest range accuracy can be achieved when the system works with the optimal parameters.Finally,how to choose the optimal parameters has been researched.     

紫外预电离放电激励XeCl激光器的工作特性

进行了XeCl激光器工作参数优化实验,通过建立和分析XeCl激光器混合气体的动力学方程及模型,模拟计算了不同工作参数条件下,激光输出的瞬态过程,研究讨论了混合气体的配比和压强对准分子激光器的工作特性的影响,模拟分析了激光器最佳的运行参数.根据模拟结果对XeCl激光器的工作参数进行了优化调整实验,气体浓度配比设置为Ne/Xe/HCl=875/15/1,气体总压强设置为3.6×10~5 Pa,获得了单脉冲能量为180 mJ,脉冲宽度为30 ns的308 nm激光输出,脉冲重复频率为20 Hz,脉冲能量不稳定度小于5%.     

一级放大激光时域特性影响因素及优化

基于一级放大脉冲Nd3+:YAG激光器实验系统,通过实验测量手段,开展了级间泵浦延时、放大增益系数与电光调Q加压延时对激光单脉冲能量影响规律的测量研究与数据分析,分别从静态和动态2种条件下,测量了级间泵浦延时、脉冲能量、脉冲宽度、动、静态放大增益系数、电光调Q加压延时等时域参数随放大电压的变化规律曲线.研究表明,在谐振...     

基于SOA四波混频效应的慢光特性研究

根据行波SOA的四波混频效应,讨论了不同参数条件下的慢光时延特性。采用SOA分段模型,定量分析了光时延量与偏置电流、频率失谐、泵浦光功率的关系,以及泵浦光功率、载流子寿命的改变对工作带宽的影响。结果表明:可以通过调节频率失谐、偏置电流等参数对光时延量进行控制,增加泵浦光功率或抑制载流子寿命均可提高工作带宽。     

Plasma characteristics and quantitative analysis of Pb and Ni in soil based on LIBS technology

When measured by laser induced breakdown spectroscopy, the characteristic parameters of the plasma fluctuate significantly with the experimental parameters, which would have a greater impact on the quantitative measurement. The effects of two experimental parameters, lens to sample distance(LTSD) and delay time, on plasma temperature and electron density were analyzed. Thereafter the optimal LTSD and delay time for quantitative analysis of Pb and Ni in soil were identified. Two element calibration curves were calculated by the internal standard method under the optimal LTSD and delay time. About the two elements, correlation coefficient of the calibration curves is above 0.993. The maximum relative standard deviation(RSD) were 4.47% and 4.76%, respectively, and the maximum relative errors were 12% and 4.8%, respectively. The experimental results showed that laser induced breakdown spectroscopy method in combination with plasma characteristic parameter analysis shows the advantage on quantitative analysis of heavy metals in soil.