红宝石激光在反射式弹道高速摄影中的应用

激光反射式高速摄影亦称激光直接摄影或前光摄影.是固体激光在空气动力学研究中的应用技术,是激光高速摄影技术的一项新发展.     

高速摄影中的激光技术

激光技术在高速摄影中的应用已有近二十年的历史了.激光在高速摄影中获得应用的原因,是激光可以作为时空可控的强光源和相干单色光源。激光的高亮度,可以使象面得到高照度,从而为高速摄影、特别是高速显微摄影,提供了一种好的光源。激光的高相干性,为获得干涉场的高速摄影创造了条件。同时,激光脉冲的结构,是可以控制的,这为高速摄影中的同步问题提供了不少方便.高速摄影的研究对象是高速变化(高速运     

反射式光纤传感器在高清晰度CPT荫罩振动测试中的应用

文中研究了反射式光纤传感器在高清晰度CPT荫罩振动测试中的应用，系统采用反射式光纤传感器和高速数据采集电路，实现了对测试荫罩位移振动过程的实时、非接触、快速地测量，充分发挥了激光光纤传感测量方法的突出优点。     

等离子体在大功率激光深熔焊中的作用及其影响因素的分析

大功率激光深熔焊以其优良的特性在制造行业中占有一席之地.本文利用微距高速摄影手段,对国产船用高强钢板激光深熔焊中的等离子体的作用进行实验研究,分析了保护气体流量、焊接速度、线能量对于等离子体面积和高度的影响,并综合分析了等离子体、线能量和焊接速度对焊缝熔深和熔宽的影响,总结了一些等离子体在焊接过程中的作用规律.     

反射式液晶器件振幅调制特性的研究

研究了反射式液晶器件(RLCOS)的振幅调制特性.采用2×2的琼斯矩阵计算仿真,从理论上分析了它的振幅调制特性.实验采用He Ne激光为光源,将反射式液晶器件显示器作为液晶空间光调制器,用计算机和相关的电路系统驱动控制,并用CCD采样数据,测试了1024×768反射式液晶器件显示器的振幅调制特性.与未改形光束剖面相比,在特定的入射、出射偏振光配制下,可以用反射式液晶器件显示器来做振幅调制器.     

基于自适应镜的可变圆光斑激光熔覆光学系统

为实现不等壁厚复杂零件的激光增材制造,设计开发了一种基于自适应镜的可变圆光斑激光熔覆光学系统。系统由反射式抛物准直镜、反射式自适应镜和反射式抛物聚焦镜等组成。通过气压比例阀调节自适应镜腔内气压,改变自适应镜表面曲率半径,使光束以不同程度的会聚角或发散角入射到反射式抛物聚焦镜,从而改变作用在工件表面的激光光斑大小。建立了基于自适应镜变斑光学系统的物理模型,通过Matlab和Zemax软件仿真分析了自适应镜焦距的变化范围、反射式抛物准直镜与反射式抛物聚焦镜的焦距和位置,以及光纤激光光源参数等对系统变斑特性的影响。采用6 kW光纤激光器,按照变光斑、变功率、等速度、等功率密度的方案进行激光熔覆工艺实验,实现了壁厚由3 mm渐变到8 mm的椭圆形工件的激光熔覆增材制造。     

100mW窄线宽低噪声光纤激光器的实验研究

利用国产高掺镱光纤和光纤布拉格光栅(FBG)对,通过分布布拉格反射式(DBR)谐振腔结构设计,实验研究了高功率、窄线宽、低噪声的光纤激光器;并对其输出激光特性进行了研究.同时,制作完成了一台全光纤结构的光纤激光器样机.     

无线激光图像传输收发电路的设计与实现

设计并实现了激光发射与接收电路模块,每个模块主要由激光收发电路、数据处理器、存储器和视频转换电路等4部分组成,具有体积小、使用灵活的特点.重点介绍了622 Mbit/s高速激光收发电路的设计.研究并实现了对视频数据流的时序控制,如有效图像数据的提取与重新组合、存储等,采用曼彻斯特编码保证了激光信号接收与时钟恢复的稳定.在使用一组简易光学天线的情况下,理论通信距离大于6 km,并成功地完成了距离大于100 m的实验.结果表明:该系统可以稳定地传输图像,适合地面短距离高速接入等应用,为进一步研究无线激光通信技术提供了实验平台.     

电视发射机、摄象机、电视台

0320518全固态电视发射机末级场效应功放管的更换[刊]/王诚忠//广播与电视技术.—2003,30(4).—94～95(L)0320519喷气 DZ-pinch 高速扫描摄影技术研究[刊]/畅里华//强激光与粒子束.—2003,15(4).—352～354(K)叙述了高速摄影在阳加速器喷气 Z-pinch 实验中     

激光深熔焊接过程中小孔效应的试验研究

采用高速摄影方法,清晰地观测了激光深熔焊接玻璃过程中的小孔形状,并对离焦量,焊接速度,激光功率等工艺参数对小孔形状的影响以及保护气体对小孔稳定性的影响进行了试验研究。     

低功耗、宽温区液晶电子纸的研究

文中研究了反射式TFT液晶电子纸的原理及实现方法.其特征为在普通TFT面板的基础上,增加全反射结构以及采用低功耗驱动.该液晶电子纸可直接利用环境光,不需要背光,功耗较低.实验结果表明该反射式TFT液晶电子纸具有传统电子纸类似的显示效果,同时具有高速的显示响应和优越的高温环境显示性能.对采用5.4 cm反射式TFT液晶面...     

采用半导体器件的高压纳秒脉冲电路

本文介绍用于产生δ-函数、矩形和指数衰减形大幅度纳秒脉冲的各种实用电路.实验结果表明,仅用半导体器件也能产生高压纳秒脉冲.文中还指出了这些高压快速脉冲在诸如激光、高速摄影、大功率元器件瞬态响应测量等一些十分重要技术领域的应用.     

空战激光模拟器输出的剂量测量

空战激光模拟器是一种新型的战术训练器材.为了确保使用中对飞行人员和地面维修人员眼安全,我们对不同性能的砷化镓激光器所组成的激光发射头,屋脊反射式模拟器,平面反射式模拟器输出平均功率和飞行员眼所在位置受照剂量进行了测量.     

冷轧生产线硅钢激光高速切割实验研究

为了解决冷轧硅钢生产线上现有的圆盘剪切边技术存在的微裂纹、应力、毛刺和边浪等问题,采用光纤激光器进行了高速切割工艺研究,并进行了理论分析与实验验证,得到了激光高速切割速率和质量数据。结果表明,激光功率为3000W时,可以得到高达400m/min的切割速率;高速切割过程中,由于小孔现象的存在以及切割前沿变得平坦,随着切割速率增加,切割速率增长幅度因子由1降为0.3,同时毛刺高度由5μm急剧增加至22μm,切割质量下降;采用光-气非同心切割方法进行切割,可以提高高速切割的切割质量,毛刺高度小于15μm。该研究对为激光高速切割技术提供理论支撑与技术指导是有帮助的。     

短翼仿渐开线型抽运反射器的优化设计与实验验证

设计了基于激活反射式钕玻璃激光放大器的抽运反射结构。反射式钕玻璃激光放大器的抽运结构与传统透射型阵列式片状放大器(MSA)不同,为提高氙灯背向抽运光的利用效率,抽运反射罩的排布与面型需要与结构形式匹配的优化设计。针对反射式钕玻璃激光放大器的独特结构形式,通过Matlab模拟仿真,提出了一种新型短翼仿渐开线型反射罩面型。用光学仿真软件TracePro进行配光追迹,得到了新型抽运反射罩的模拟传输效率,比平板反射器的模拟结果高17.58%。通过氙灯抽运的全尺寸反射式钕玻璃激光放大器实验装置,对优化结果进行了验证,实际效率提高约15.19%。     

单模红宝石脉冲激光高速全息摄影

输出为单模的脉冲红宝石激光在高速全息摄影领域中有重要的应用价值。对于动应力的实验分析、不同温度场的显示以及飞弹运动情况等,有着广泛的应用。本文对单模单、双、多脉冲红宝石激光光源加以简要介绍;对所拍的几种全息图加以重点说明。     

卤化铜激光器的发展与应用探索

十年来卤化铜激光器得到很大的进展,可以代替中小功率的纯铜器件,达到实用化程度。综述了我们的器件在非线性光学、激光光谱、激光物理、光学材料检验、信息储存、显微投影、亮度放大、高速摄影以及眼科治疗方面的应用。     

双光子吸收光致变色三维光存储实验研究

介绍了双光子吸收光致变色光存储的存储原理，利用单光束双光子吸收三维光存储和反射式荧光共焦扫描读出实验装置，分别进行了写入激光功率、曝光时间和存储深度不同时双光子吸收光致变色三维光信息存储特性(读出信号强度和存储点尺寸)的实验研究。结果表明，读出信号强度主要取决于写入时的激光功率和曝光时间。读出信号强度在激光功率较低时与写入激光功率的平方成正比，而当写入激光功率大于一定值时，读出信号强度达到了饱和。读出信号强度随着曝光时间的增加也明显地呈现出饱和效应。此外，读出信号强度随着存储深度的增加明显地减弱了。存储点尺寸随着写入激光功率的增大、曝光时间的增长也迅速增大。较高的写入激光功率和较短的曝光时间有利于信息的高速存储。     

产生巨脉冲的技术

从红宝石光激射器中产生非常短而强有力的光脉冲技术巳为国际商业机械公司的科学家们研究出。这种技术用非常简单而便利的装置,产生所谓巨大的受激光脉冲,便于光激射器在光雷达、非线性光学的研究和高速摄影等的实验应用。     

大气湍流对高速激光通信影响模拟实验研究

分析了大气湍流对高速激光通信影响的研究方法、现状及必要性,建立了高速激光通信用大气湍流模拟装置,提出了大气湍流对高速激光通信影响的模拟实验方案,采用实验室内半实物模拟的方法,利用大气湍流模拟装置模拟中弱强度的湍流,搭建激光传输实验系统,并进行了光强闪烁方差及频谱、到达角起伏方差及频谱等测试,结果表明,该大气湍流模拟装置的光强闪烁、到达角起伏符合-5/3理论,光强闪烁、到达角起伏是影响激光通信性能的主要因素,为深入研究大气湍流对高速激光通信影响提供了有效手段和方法,最后对大气高速激光通信未来的发展方向进行了展望。