多层球对高斯波束的散射

本文根据广义米氏理论，将入射高斯波束用矢量球谐函数展开，研究多层介质球的电磁（光）散射，提出波束因子ｇｎ的改进算法以及散射系数ａｎ和ｂｎ的迭代公式和算法，并进行了数值计算与讨论。     

三维离轴散射探测与定位方法研究

论文在分析激光传输与探测器结构特点的基础上,建立了三维离轴探测模型;计算了球形粒子对高斯光束的散射光强度分布,得到了探测器有效面积上的光通量公式;由于激光主脉冲光束与散射光都以光速传播,不同散射点的散射光到达探测器所需的时间不同,提出了利用延迟时间对三维空间激光进行测量与定位的方法.延迟时间与离轴距离和探测角有关,在远离光源、近轴探测时,延迟时间与离轴垂直距离和探测角呈简单的线性关系,因此,可以通过精确的时间测量,实现对激光的散射探测.     

等离子体球对离轴高斯波束的电磁散射

基于高斯波束波形因子的局域近似解和电磁场的球矢量波函数展开方法,研究了离轴高斯波束入射均匀各向异性磁化等离子体球的电磁散射特性.数值计算了波束参数和粒子参数对雷达散射截面(RCS)随散射角分布的影响.分析了改变波束束腰半径和粒子偏离波束轴距离时,RCS的分布特点.结果表明:前向散射截面与束腰半径的变化成正比关系;束腰半径的变化对RCS随散射角分布有很大影响;球粒子偏离波束轴距离的大小影响RCS极值的位置和角分布特点.     

激光大气散射离轴探测分析

利用Mie散射理论,通过数值计算得到了1.06 μm激光在低空大气中传输时的散射特性;不同尺度参数的粒子的散射光强分布相差极大,随着尺度参数的增加,散射光强越来越集中于前向;复折射率的变化对散射光强影响不大.通过对大气散射的辐照度理论分析和数值计算,得到大气散射的辐照度随离轴距离的增大而近似按反比规律下降的特征;同时,对不同能见度下的散射辐照度进行了数值计算,能见度的不同只影响散射强度的大小,而不影响散射强度的分布.不同散射点的散射光到达探测器所需的时间不同,延迟时间与离轴垂直距离和探测角呈简单的线性关系,这些特征为激光散射离轴探测提供了理论依据和参考.     

采用离散植被散射模型分析玉米冠层

基于修正的Born近似解得到离散植被散射模型,说明该模型中的植被散射机理,给出圆柱、椭圆片的散射幅度函数,以及植被、土壤的介电常数模型;在L波段下模型应用于玉米植被,得出HH,VV极化情况下的后向散射系数,同时与AIRSAR实验获得的数据比较,验证了同极化HH情况下模型的准确性。     

激光大气散射离轴探测建模及仿真

基于米氏散射理论,建立了波长1.064μm激光离轴散射探测模型。利用编程语言MATLAB设计了激光离轴散射探测仿真软件,该软件能够仿真计算多种大气传输条件下的散射辐射参量,并绘制相应的曲线。对激光告警散射截获半径评估和制导激光散射光特性进行了仿真计算,结果表明,该模型能够预测不同气象条件下的散射参量,为系统设计者和工程使用方提供了简便、快速的大气散射仿真工具。     

z轴单层行程对激光熔覆成形的影响

为了探究z轴单层行程z与单层熔覆层高度的匹配对激光熔覆成形的影响,采用了在不同的z轴单层行程z的情况下进行激光熔覆成形试验的方法,通过理论分析和实验验证,得到了不同z轴单层行程z与单层熔覆层高度以及离焦量的关系曲线。结果表明,z轴单层行程z存在一个以第2层熔覆层高度为基准的最佳的取值范围,在此范围内,熔覆过程能够通过自身存在的反馈调节达到z轴单层行程z与单层熔覆层高度相等的稳定成形状态。该研究给出z轴单层行程z选取时的推荐值为0.5d2 z 0.6d2。     

大气后向散射对弹道导弹激光引信的影响分析

由于作用距离的不同,与空空导弹及反坦克导弹等激光引信相比,大气后向散射对弹道导弹激光引信的具体影响也不同.本文利用Mie散射理论计算了大气后向散射系数,通过数值计算分析了大气后向散射对弹道导弹激光引信的影响,探讨了消除大气后向散射影响的技术措施,以供相关课题的工程实施参考.     

在轴零阶贝塞尔波束对手征介质球的散射特性分析

贝塞尔波束自产生以来,凭借其无衍射、自修复特性已经获得了越来越多学者的关注。基于广义洛伦兹米理论, 将在轴贝塞尔波束与手征介质球相互作用的入射场及散射场展开为球矢量波函数的表达式。结合球矢量波函数的正交完备性及电磁场的连续性边界条件,推导出了在轴零阶贝塞尔波束对手征介质球电磁散射的解析解。数值模拟了散射强度随散射角的分布,将在轴贝塞尔波束退化为平面波照射手征介质球的散射结果与文献比较,吻合得较好。分析了波束及介质球参数、介质球偏离波束中心位置对散射强度的影响。该理论为手征材料和手征涂覆目标在微波工程及目标隐身中的应用提供了很好的理论应用价值。     

激光粒度测量中大角散射产生误差分析及修正

大多数散射式激光粒度仪采用样品池后置式的光路结构,依据傅里叶光学原理确定同心圆环光电探测器上每一圆环接收的散射光角范围,分析了在大角散射的情况下,这种确定散射光角范围的方法产生误差的原因、误差的大小及对粒度分析的影响。给出了正确计算散射光角范围的公式。     

激光生物组织热作用的影响因素

本文论述了激光对生物组织的热作用的基本过程和作用原理,讨论厂生物组织对激光的吸收以及随温度的升高热作用在组织中的变化过程。提出了组织的比热、热导率、波长、功率密度、模式、光束的形状以及激光的脉冲宽度对热作用的影响因素。     

目标红外偏振特性的影响因素研究

红外偏振是近年来发展起来的一种新技术,对增强目标与背景的对比度、识别伪装目标效果明显.本文设计了一套红外偏振成像系统,并制作不同粗糙度、不同材料的样板,在不同的观测角进行偏振成像实验,研究粗糙度、材料和观测角对目标偏振特性的影响.实验结果表明,表面越光滑,目标偏振特性越明显;不同材料的目标,偏振度不同;随观测角度增加,偏振特性也越来越明显.研究初步表明,粗糙度、观测角和目标材料是决定目标偏振特性观测结果的重要因素,目标偏振特性影响因素的研究对偏振探测技术的应用具有一定的指导意义.     

Structural and electrical characteristics of lanthanum oxide gate dielectric film on GaAs pHEMT technology

This paper investigates the feasibility of using a lanthanum oxide thin film (La_2O_3) with a high dielectric constant as a gate dielectric on GaAs pHEMTs to reduce gate leakage current and improve the gate to drain breakdown voltage relative to the conventional GaAs pHEMT. An E/D mode pHEMT in a single chip was realized by selecting the appropriate La_2O_3 thickness. The thin La_2O_3 film was characterized: its chemical composition and crystalline structure were determined by X-ray photoelectron spectroscopy and X-ray diffraction, respectively.La_2O_3 exhibited good thermal stability after post-deposition annealing at 200, 400 and 600 ℃ because of its high binding-energy (835.6 eV). Experimental results clearly demonstrated that the La_2O_3 thin film was thermally stable.The DC and RF characteristics of Pt/La_2O_3/Ti/Au gate and conventional Pt/Ti/Au gate pHEMTs were examined.The measurements indicated that the transistor with the Pt/La_2O_3/Ti/Au gate had a higher breakdown voltage and lower gate leakage current. Accordingly, the La_2O_3 thin film is a potential high-k material for use as a gate dielectric to improve electrical performance and the thermal effect in high-power applications.     

氧化鑭薄膜閘極結構與電性並應用在砷化鎵高速場效應電晶體研製

This paper investigates the feasibility of using a lanthanum oxide thin film （La2O3） with a high dielectric constant as a gate dielectric on GaAs pHEMTs to reduce gate leakage current and improve the gate to drain breakdown voltage relative to the conventional GaAs pHEMT. An E/D mode pHEMT in a single chip was realized by selecting the appropriate La2O3 thickness. The thin La2O3 film was characterized： its chemical composition and crystalline structure were determined by X-ray photoelectron spectroscopy and X-ray diffraction, respectively. La2O3 exhibited good thermal stability after post-deposition annealing at 200, 400 and 600℃ because of its high binding-energy （835.6 eV）. Experimental results clearly demonstrated that the La2O3 thin film was thermally stable. The DC and RF characteristics of Pt/La2O3/Ti/Au gate and conventional Pt/Ti/Au gate pHEMTs were examined. The measurements indicated that the transistor with the Pt/La2O3/Ti/Au gate had a higher breakdown voltage and lower gate leakage current. Accordingly, the La2O3 thin film is a potential high-k material for use as a gate dielectric to improve electrical performance and the thermal effect in high-power applications.     

基于不同材质气溶胶下激光回波特性研究北大核心CSCD

激光引信易受到气溶胶的干扰,造成引信的虚警,对激光抗气溶胶干扰的研究一直是亟待解决的难题。大气环境中气溶胶的组分是多样的,因此研究不同材质气溶胶的激光回波具有重要意义,而烟雾和云雾是不同材质气溶胶的典型代表。本文基于Mie散射理论和蒙特卡罗随机逻辑方法,分别建立了激光烟雾、云雾单次和多次散射模型,对比分析了不同脉冲宽度10 ns、20 ns和50 ns的光束、不同材质气溶胶烟雾和云雾、不同散射次数的回波特性,得到了不同脉冲宽度激光在不同材质气溶胶下的散射回波规律。仿真结果表明:激光发射脉冲宽度越小和气溶胶能见度越大,目标回波和气溶胶回波的区分效果越好;激光在云雾中的透过率高于烟雾,反射率低于烟雾;激光在烟雾中的衰减度高于云雾。该结论可为研究激光引信在气溶胶环境下后向散射回波特性和提高抗干扰能力提供了研究思路。     

激光熔覆与堆焊层成分稀释度的对比研究

测定了用激光熔覆，等离子堆（喷）焊，火焰堆焊三种方式在１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ基体上熔焊钴合金强化层时，其熔层基体成分稀释的稀释率。结果表明：激光熔层的稀释率最小。在保证与基体良好冶金结合的条件下，激光熔层还具有组织细密、晶粒高度的特点，其熔层硬度、抗蚀、抗磨抗磨性能均大大高于等离子喷焊和火焰堆焊层。     

Q开关激光束在材料中产生冲击波的物理机理研究

以Q开关红宝石脉冲激光瞬态加热压电陶瓷表面上的银膜,研究了激光在吸收材料中产生冲击波的物理机理。分析所产生的电信号表明,激光产生冲击波的物理机理有两类:一是热冲击,它起源于弹性样品表层快速吸收激光脉冲能量所造成的热膨胀和巨大的应力梯度;另一是机械冲击,它起源于迅速蒸发与膨胀的高温蒸气对样品表面所施加的压力。     

Influence of technological factors on dielectric permeability and radio-wave absorbing characteristics of nickel-zinc ferrites

The article discusses the results of efficiency improvement of wide-range nickel-zinc ferrites by increasing the role of the dielectric subsystem in the formation of radio-wave absorbing properties of material due to the action of technological factors. The influence of doping additives and gas conditions of furnace atmosphere within sintering on absorption of electromagnetic waves has been studied. The efficiency of sintering of nickel-zinc ferrites in the atmosphere with adjustable partial oxygen pressure aimed at increasing the dielectric permeability of material has been confirmed. A model is proposed, which explains the increase in losses within the sintering of ferrites in a reducing atmosphere.     

激光与熔覆粉末作用效率的计算及影响因素

在分析自动送粉式激光熔覆材料加入方式、粉末颗粒运动规律、吸热特性以及粉末云对激光束强度衰减规律的基础上,建立反映颗粒与激光相互作用效率的方程;利用金相法检测了熔覆层的宏观参数并结合相关材料的物理参数和工艺参数进行了理论计算。系统研究了影响激光作用效率的因素,对激光作用效率随扫描速度的变化出现最大值给出了合理的解释。     

半导体激光器光束特性的计算机模拟与实验研究

为建立一套快速、准确的测量系统以适用于半导体激光器中、大规模生产的测试要求,利用有限元差分数值模拟方法对半导体激光器光束的近、远场分布,发散角等作理论模拟,利用测量系统对其光束的近远场分布、发散角等进行测量。最后提出相应方案处理测量结果以减小误差。与一般测量光束参数的系统相比,该测量系统具有兼顾简单快速与准确的优点。