高能激光可在空间传输能量

得到美国航天总署先进技术部的支持，已认定空间太阳能的工作可以作为空间光基能量的基础，用太阳光作能源。使用高能激光器时，能量可以作为相干光通过自由空间传输。此计划的动机是：作为近地空间的能源，太阳光可以连续不断地提供几十亿太瓦的功率。另一动机为，它可以高空间精度和低功率损耗，将几十亿瓦功率传送到几千公里以外。研究高能激光基本物理的最近工作发现，此种基础结构虽然现在昂贵得吓人，但在今后40年内则有付诸应用的可能[1]。将太阳能转换为相干光的问题与数据通讯的光转换相似。光子必须从天然光的量子态转换为光场量…     

太阳光直接抽运的Nd:YAG激光器

太阳光直接轴运固体激光器由于能量转换环节最少,有可能获得较高效率,在空间激光器和太阳能利用方面存在重要的应用前景.     

高效率侧面泵浦Nd∶YAG激光器

太阳能是地球上资源最为丰富的一种能源,但是其能量密度较低,不足以实现泵浦激光器的需求。为了实现利用太阳能泵浦激光器的目的,需要对太阳光进行高效聚焦,来达到泵浦激光器能量阈值的要求。我们采用三维复合抛物镜(3D-CPC)与菲涅尔透镜相结合的聚光系统来实现太阳光的高效聚焦,实验中将3D-CPC聚光系统的出口放置在激光器椭圆柱形泵浦腔的一个焦点处,聚焦后太阳光高效耦合进入激光器谐振腔,实现了聚光比的大幅度提升。利用此聚光系统与椭圆柱形泵浦腔的结合,泵浦Nd∶YAG晶体,得到6.2 W的激光功率输出,光收集效率达到6.2 W/m2。     

太阳光泵浦固体激光器及其空间应用

太阳光泵浦固体激光器具有结构简单、能量转换环节少、效率较高的特点,特别适用于空间传能、空间激光通信和空间对抗等空间应用.文中介绍了太阳光泵浦固体激光器的基本原理,装置结构及发展现状,论述了可能的空间应用,并展望了未来的发展方向.     

高能固体热容激光器大气热晕效应数值分析

气溶胶粒子从高能激光光束中吸收了能量,通过热传导加热空气,造成空气在光束内形成了温度的不均匀分布,产生对激光波面的影响,从而影响高能激光的传输.对单个和群体气溶胶粒子在单脉冲和多脉冲作用下的行为进行了详细分析;在粒子间距小于高能固体热容激光器的热传导特征半径时,只引起光的散射,而在粒子间距大于高能固体热容激光器的热传导特征半径时,可等效于分子吸收所致热晕.通过数值计算,在一定的简化计算条件下,热晕对高能固体热客激光器大气传输影响不大.     

美国海军的兴趣转向化学激光器

高能化学激光器的重大进展,促使美国海军以这种激光器代替原计划的气动激光器,供舰载辐射武器和传输试验之用。这种化学激光器将由TRW公司提供,将安装在试验室所调的舰队演习模型上。     

美军重视高能激光(HEL)的增长潜势

美国空间导弹防卫处 (ＳＭＤＣ)的官员正在积极促使陆军根据军事和工业需求发展高能激光器的转型产品。在第 1 5届空间导弹防卫年会上 ,ＳＭＤＣ定向能武器项目负责人称已完成了战术高能激光武器(ＭＴＨＥＬ)和固体激光器两个主要项目的谈判。　　　　　　　2 0 0 3年将会是移动式战术高能激光武器(ＭＴＨＥＬ)的第一个财政投入年度。同时固体激光器项目也将在今年首次得到主要预期资金1 1 0 0万美元中的 1 5 0万美元。在过去的一年 ,高能激光武器已逐渐被防卫部门看成是转型技术产品。军事交通作战地图和未来作战系统相关文献都强调了对付…     

大能量中空光束大气传输的仿真与实验比对研究

为了研究高能脉冲激光大气传输特性,采用桶中功率和光斑半径作为远场光束质量评价标准,与800J钕玻璃激光器的实验结果进行了比较,仿真计算和实验中分别考虑了不同能见度、出射光能量和湍流强度下远场光斑半径的变化趋势;对数值模拟与实验结果分别进行了分析和比对,并对两者之间的误差做了详细分析。结果表明,数值模拟可用于预测实验结果,且对高能脉冲激光在大气中的应用和高能激光器的研制有指导意义。     

美国即将作出激光武器决定

高能激光器能否作为一种杀伤武器,以摧毁几百英里外高速飞行的目标,美国即将作出决定。美国防部1981财年投资将增加51％,计划花费0.737亿(美元,下同)发展空间载高能激光武器系统的技术。另外将投资1.25亿让三军发展用于大气层内防卫的高能激光器技术计划,但是今年一月又决定缩减4000万,理由是强调空间载高能激光器发展优先于大气层内激光武器应用。激光武器的发展,目前虽然工艺上还存在问题,但重点开始转向特种武器应用的系统组装。有些公司如联合技术公司、道格拉斯     

门控循环网络辨识准分子激光器能量模型

准分子激光器的放电过程是一个复杂的非线性过程,从而导致基于放电动力学建立的激光器放电能量模型的精度很难达到仿真研究和控制算法设计的需求。通过深度学习的方法,利用门控循环网络辨识准分子激光器放电能量模型。首先基于准分子激光器出光能量特性,选定所建立的门控循环网络的输入。然后根据门控循环神经网络的输入特性和输出特性建立适用于准分子激光器能量模型辨识的神经网络,并介绍了门控循环神经网络训练方法。最后利用实际采集的激光器的能量数据对门控循环神经网络进行训练。实验结果证明,本文所设计的门控循环神经网络收敛,辨识出来的能量模型的最大误差小于1.5%。该方法可以应用于准分子激光器能量模型的辨识。     

激光引发热核聚变的研究

目前正在美国原子能委员会的三个实验室进行的髙能激光器研究可能在本世纪末打开通向一种清洁、安全而且价廉的新电能源的大门。研究的主要目的是要证明,高能激光器可以在与各种能量产生方法相似的规模上,用来引发热核聚变。因此,激光引发的聚变对于各种磁场约束技术提供了另一种途径,目前正在研究这些技术,以作为获得受控热核反应的途径。     

用于轨道光雷达的高能CO_2激光器

用于轨道光雷达的高能ＣＯ＿２激光器虽然美国航天局还在投资大气风速激光探测（ＬＡＷＳ）计划，但承包商却报导用于天基运转的ＣＯ２激光器设计。其中一例是作为洛克希德导弹和空间公司承包商的Ｔｅｘｔｒｏｎ防御系统公司根据１８个月Ｂ阶段研究已建造较紧凑的长寿命Ｃ...     

美以即将制造"机动高能战术激光器"

美国陆军和以色列国防部正在进行可在战场部署的高能激光器系统,称为"机动战术高能激光器系统"(MTHEL),它们可以击落短程导弹、大炮弹、迫击炮弹与巡航导弹。在2003年8月选定诺思洛普·格鲁曼空间技术公司设计此种激光器系统后,军方官员将与该公司签定独家合同,开始建造并试     

空间高能激光研究概况

美苏两国军事态势的倾向是，利用空间作为作战环境，增加对星载系统的依赖。因此，确定和估价那些适于空间的设想和有关的技术是非常重要的。由于空间没有传输限制，可以充分利用激光的主要独特性质，即以光速把能量精确地集中在极远距离上的能力。美高级研究计划局的高能激光工作致力于发展表明有关空间应用的激光系统技术的可能性所需的关键技术。     

高能激光光束质量的评价方法

分析常用光束质量定义用于评价高能激光时的局限性。考虑高能激光系统的组成,由激光器出射光束到高能激光发射系统出口光束以及考虑大气对高能激光作用后靶面上形成光斑的光束质量的评价、层层推进给出高能激光在能量空间输运应用中光束质量的评价方法,依据该套评价方法可以将影响高能激光系统光束质量的各个因素分离出来,便于高能激光系统的试验研究及发展。     

太阳光直接抽运的激光器研究历史与发展趋势

太阳光直接抽运的激光器以太阳光为抽运源,直接将太阳光转化为激光.介绍了国内外太阳光直接抽运激光器的研究状况.从太阳光到激光的转换效率论述了太阳光直接抽运激光器的应用优势;回顾了太阳光直接抽运的各类激光器的研究历史,按太阳光汇聚方式对太阳光直接抽运的固体激光器进行了归类分析,对太阳光直接抽运的激光器发展进行了预测.     

微型蚂蚁激光供能系统设计

基于微型蚂蚁的太阳光供能技术,设计了一种微型蚂蚁激光供能系统,有效地克服了使用引线和电池供能所带来的不足以及太阳光供能方式对阳光的依赖．对激光供能系统的整体结构与部件进行分析,研究了能量转换装置的转换效率,讨论了传输过程中的能量损耗问题,论证了系统供能的可行性．实验采用半导体激光器提供能量,经透镜准直后照射到微型蚂蚁携带的光电池上转换成电能．激光对微型蚂蚁供能比太阳光有更高的供能效率。     

高能飞秒激光光束锯齿光阑截趾整形

针对高能飞秒固体激光器光强分布光滑均匀的要求，研究了飞秒光束通过锯齿光阑和空间滤波器的传输特性。和单色激光的衍射不同，宽带的飞秒光束衍射调制较小，直接利用锯齿光阑，便能获得近场光强分布相对均匀的光束。     

太阳能泵浦的连续Nd:YAG激光器

在空间光通信、激光驱动、能量转换和材料的激光加工中激光光源是必不可少的。可以用集聚的太阳能辐射对激光材料进行光激励。用太阳能辐射直接激励的激光器叫做太阳能泵浦激光器。在太阳能泵浦的激光系统中,由于直接进行光子光子转换,可望得到高的能量转换效率.另外,在空间可利用的能源只有太阳能。因此,把太阳能辐射直接转换为相干激光是重要的空间技术。     

高能源——改进的HF激光器

化学激光器的一种新设计可证明是七〇年代末起爆聚变反应所需的能源。它基本上是在氟化氢激光器上的一种改进,显示了能以250%的比率将电能变换为激光能,使激光脉冲有可能接近100万焦耳。