激光与液体相互作用及其在激光推进中的应用

结合激光与液体相互作用过程在激光推进领域的应用,讨论了激光与液体相互作用的研究进展。指出了在激光与液体相互作用过程中亟待解决的问题。     

激光推进环聚焦数值模拟研究

设计了激光推进环聚焦系统,在考虑入射激光束与光船聚焦系统主轴偏离情况下,建立研究环聚焦性能的数学模型,并数值模拟研究了环形"点火"线的形状、大小、能流密度以及点火区域空间特性.数值分析结果表明:环聚焦系统在喷管内产生半径约为49 mm的环状点火区域,比点聚焦产生的点状点火区域要大一个数量级,从而使吸收室内工质加热更加均匀;当激光束从垂直入射到偏离入射变化时,聚焦能量不再均匀地分布在圆形环线上,而是向x轴聚积,整个点火区域呈扁环状,因此,近椭圆柱状喷管设计将极大地提高激光能量转换效率.     

激光推进技术

对近40年来国内外激光推进技术研究的发展进程和现状进行了综述;论述了激光推进研究的3个基本组成部分和研究的重点问题,分析了未来激光推进研究的发展方向;并对激光推进的分类、与传统化学推进方式相比的优势、激光推进的主要性能参数以及激光推进研究中常用的实验方法进行了较为详细的介绍;最后对笔者研究组近年来在超短脉冲激光烧蚀推进...     

基于光纤激光组束的激光推进技术

介绍了激光推进技术的原理及其优势,重点分析了激光推进光源的选择.光纤激光器通过激光组束技术可达到10 kW量级的输出功率,并且具有传统TEA脉冲CO2激光器不可比拟的优势,是激光推进光源的理想选择.     

激光推进技术的现状及发展

介绍了国内外激光推进技术的发展状况，及其在航天航空领域的应用前景。     

反射镜表面粗糙度对激光推进环聚焦性能的影响

设计了环聚焦光学系统,考虑反射镜表面粗糙度对聚焦性能的影响,利用"光线追踪法"建立了研究环形"点火"线形状、大小以及能流密度的数学模型.数值模拟结果表明:环聚焦模式对反射镜表面粗糙有一定的容忍度;同时在抗反射镜表面粗糙方面较点聚焦模式更加优越.     

激光推进飞行器技术

综述了激光推进飞行器的工作原理、主要特点及国内外的发展状况。详细分析了激光推进飞行器发射需要解决的关键技术。     

空间机动平台在轨激光推进技术研究

以卫星为主要代表的空间机动平台是"太空战"、"天基战"的重要元素,空间推进器是卫星的姿态控制及轨道的修正、保持和机动的重要执行系统.在分析空间机动平台对激光推进技术需求的基础上,论述了激光推进技术的原理、关键技术及最新进展,初步完成了空间机动平台自身携带的推进器激光接收光学系统的设计,探讨了基于环聚焦结构的系统性能分析思路.     

精密跟踪瞄准技术在强激光干扰系统中的应用

本文简述精密跟踪瞄准技术在强激光干扰系统中的任用及其组成。阐述了跟踪传感器，跟踪控制技术和光学设计等构成精密跟踪瞄准系统的关键技术及实现途径，同时提供一部分参考数据。     

空间激光通信中复合跟踪技术研究

空间激光通信前提是信标光束的精确对准,因此复合轴的跟踪技术是关键,粗精复合的耦合性问题成为研究重点。设计了一套基于单探测器复合轴的跟踪系统,对其原理及关键技术进行阐述,采用粗跟踪配合补偿精跟踪偏转量的方法,解决了耦合性问题,并完成伺服控制系统设计。搭建实验系统对跟踪性能及指标进行验证,实验结果表明,在±0.25°@0.1Hz扰动下系统跟踪误差控制在1个像素之内,跟踪误差均方根为0.13,结合实际条件知,系统像元角分辨率22μrad,故系统整体跟踪精度优于3μrad,可实现对信标光的精确跟踪,满足空间激光通信的应用需求。     

激光跟踪测距一体化技术在火控系统中的应用

结合光电探测技术在火力防空装备火控系统中的具体应用,分析了激光自动跟踪测距的工作原理,并提出了激光跟踪测距一体化设计的实现方法,并初步探讨了激光跟踪测距一体化技术在火力防空引导系统中的应用与发展.     

大型三维激光切割机的自动控制系统

以8031为核心,扩展检测、键盘、显示和输出等控制电路,采用逐点插 法和滑模变结构控制方法,真正实现了三维激光切割的自动控制。     

利用TDC-GP21的高精度激光脉冲飞行时间测量技术

采用微小时间间距测量芯片TDC-GP21设计实现了高精度激光脉冲测距系统。详细论述了TDC-GP21的工作流程与外围电路,研究了光信号接收与放大电路,并对跨阻放大器理论进行了详细的理论论述与分析。同时,讨论了三角波定比延时脉冲时刻鉴别法,降低了系统对激光器回波信号幅度变化的要求。经实验测试获得了厘米量级的激光脉冲测距系统。系统结构简单,可实现程度高,精度高,功耗低,体积小,可以满足高精度距离测量需求。     

美军激光反导关键技术及作战样式探讨

针对激光反导问题,探讨美军激光武器防御导弹的关键技术及作战样式。首先概述了美军激光反导武器平台的发展研究现状;分析了激光反导关键技术及面临的主要问题;基于激光反导武器系统的作战原理,探讨典型导弹在特定作战场景下的激光武器作战样式。     

基于DSP的空间光通信APT运动控制箱设计

结合空间光通信的具体应用,完成了基于DSP的运动控制箱设计。采用TMS320LF2407A为核心处理器,通过光栅螺旋扫描算法实现扫描功能,通过对上位机传入的串口数据实时处理实现跟踪功能,并结合图形液晶显示器完成人机界面设计。实验结果表明,运动控制箱界面友好,操作简单,具有较强的扩展性,可实现电机的二维控制,也可结合串行端口数据实现相应控制,使用效果良好。     

引信激光信息交联系统光电探测接收模块降噪技术的研究

本文主要从降低系统噪声的角度出发,研究提高激光信息交联系统的微弱信号接收能力的光电探测接收技术.通过对信号接收检测系统噪声影响因素的分析,提出了两个降低光电探测接收系统噪声的解决方案:采用BJT组成的前置放大器电路和采用视频放大器组成前置放大器电路,并进行了关键参数的仿真,为系统设计提供了参考依据.     

激光深熔焊接光致等离子体行为及控制技术

激光深熔焊接过程中，小孔上方的等离子体会影响激光和工件之间的耦合效率。本文在叙述激光深熔焊接光致等离子体形成机理的基础上，分析了致密的光致等离子体对入射激光的屏蔽行为和对焊接的影响。并系统介绍了国内外光致等离子体的控制技术。     

四象限探测器在空间激光通信中应用研究

研究了不同模式光斑对四象限探测器(QD)工作的影响,重点分析了高斯光斑对探测灵敏度的影响。搭建实验系统用扫描偏转镜及辅助CCD相机完成了对其性能测试实验。实验表明,形心算法的检测精度为质心检测精度的5倍;在极限探测灵敏度下,QD只能实现二细分,采用平滑滤波可以改善其细分能力;在高信噪比条件下可实现位置分辨力为1.6μm,角度分辨率为0.8μrad。同时研究了不同光斑大小、不同强度背景光对器件的影响。