重复脉冲激光辐照InSb(PV)型探测器的热损伤

在建立高斯型重复脉冲激光辐照InSb(PV)型探测器物理模型的基础上,采用近似解析解的形式计算了圆柱形InSb靶板的二维温度场。通过数值分析得出了在激光辐照时,InSb(PV)型探测器的温升与时间的关系,并计算出相应的损伤阈值。研究表明:在高斯型重复脉冲激光辐照下,损伤阈值受到脉冲数目、宽度、重复频率以及脉冲激光光斑半径的影响,InSb(PV)型探测器会发生熔融损伤,发生于迎光面的光斑中心。对于一定厚度胶层的InSb(PV)型探测器,只有强度大于一定阈值时重复脉冲激光的辐照才可能发生熔融损伤,越薄的胶层对应的损伤阈值越大。为了增加InSb(PV)型探测器的激光对抗能力,应该减小胶层厚度。     

1．06μm连续激光辐照GaAs探测器的理论研究

建立了高斯型连续激光辐照GaAs探测器物理模型,近似解析计算了圆柱形GaAs靶板的三维温度场.数值分析了激光辐照时GaAs探测器的信号异常及熔融损伤的情况,并计算了相应的损伤阈值.理论计算与实验结论能够精确的一致,理论模型为评论同类激光效应以及激光对抗的激光加固提供了参考.     

激光辐照下45#钢板响应特性

采取实验和数值模拟相结合的方法对激光辐照45#钢板的响应特性进行研究。基于连续光纤激光发射系统,开展钢板的激光辐照实验,得到温度场分布及靶板的烧蚀穿孔特性;基于ANSYS建立靶板有限元模型,模拟激光辐照下靶板的热响应过程,得到了靶板厚度、激光功率和光斑直径等因素对靶板温度分布及靶板穿孔特性的影响规律。     

多碱光电阴极饱和机理研究

多碱光电阴极饱和机理的研究对于提高阴极电子发射能力具有重要意义。依据光电阴极三步电子发射理论,采用蒙特卡洛法研究了多碱光电阴极的电子发射过程。研究结果与相关文献中的实验数据进行了对比分析,光子能量临近光电阴极响应阈值附近时,得到的量子效率曲线以及电子能量分布曲线与实验数据吻合良好。基于上述模型,研究了光压效应和空间电荷效应对多碱光电阴极电子发射特性的影响。结果表明,多碱光电阴极在光压效应限制下的阈值饱和激光能量密度约为8μJ/cm~2,在空间电荷效应限制下的阈值饱和激光能量密度约为2. 23μJ/cm~2。开展了266 nm激光辐照多碱光电阴极实验,经测量,多碱光电阴极的阈值饱和激光能量密度约为2μJ/cm~2,这表明空间电荷效应是限制其光电子发射能力的主要因素。     

双源连续波对引信的辐照效应研究

为研究复杂电磁环境对某引信的影响,从双源连续波入手,运用双源连续波对工作状态某引信辐照的实验方法进行实验.实验结果表明,在以引信工作频率为中心的150MHz频率范围内对加电引信进行双源连续波辐照实验可使引信发火,辐照结束后引信工作正常,实验的重复性较好.两连续波频率间隔不同,可使引信发火的场强组合数值大小不相同,实验中当两连续波远离引信工作频率且频差10MHz以上时,发火场强组合近似呈线性.最后对双源连续波对引信的辐照效应机理作了分析,两连续波频率间隔不同,引信发火机理不同.     

双源正弦波对某无线电引信的辐照效应预测方法

以某连续波多普勒无线电引信为受试设备,在电波暗室内,分别开展了单源和双源正弦连续波对引信的电磁辐照实验。实验结果表明:在双源正弦连续波辐照下可以得到一系列引信的临界发火场强组合,场强组合并不呈现规律性,且2个正弦连续波的差频不同,其场强组合的总场强相差很大,因此不能直接通过单源正弦连续波的临界发火场强曲线对双源正弦连续波的辐照效应做预测。通过对实验结果进行对比分析,提出了双源正弦连续波的电磁辐照效应预测方法,验证结果显示该预测方法具有较高的准确性。     

组合激光作用下CdS探测器破坏阈值实验研究

采用组合激光(即响应波段内532nm激光和响应波段外1319nm激光)对光导型CdS探测器进行辐照,测量了CdS探测器的破坏阈值。当1319nm激光辐照功率密度保持不变时,波段内激光的加入明显缩短了CdS探测器被破坏时激光所需的辐照时间,并且随着532nm激光功率密度的不断增大,辐照时间先减少后增加;当1319nm激光辐照时间保持不变时,随着532nm激光功率密度的增大,CdS探测器被破坏所需的1319nm激光功率密度先减小后增大,但恢复值仍比没有532nm激光加入时要小,说明了波段内激光的增强作用。上述两种变化趋势与相同条件下探测器的电压响应变化规律一致。     

双面型PSD的短脉冲激光照射位置测量

为了实现双面型位置敏感探测器(Position Sensitive Detector,PSD)对短脉冲激光光斑的准确测量,根据PSD响应原理——Lucovsky方程,得出双面型PSD在短脉冲光照下传统计算量和实际照射位置的换算关系式。结合短脉冲信号变化快、响应线性度低等特点,提出了一种基于双面型PSD的短脉冲激光照射位置计算方法,并分析了该方法的使用条件。通过实验对该方法进行了验证,给出了实验数据拟合曲线和理想曲线的对比,结果表明:该计算方法具有较高的测量精度。     

激光武器对红外导引头的软破坏研究

针对舰载激光武器破坏反舰导弹的问题,研究了激光对红外制导反舰导弹导引头的软破坏。以激光辐照红外探测器为例,建立了舰载激光武器对红外制导反舰导弹探测器的破坏模型,计算了1.06μm激光海上大气传输的大气透过率,进行了0.632μm激光辐照CCD成像系统的实验,估算了对远距离红外制导反舰导弹探测器实现有效破坏所需发射的激光能量,得出了一些有价值的数据和结论。     

多窗口编码激光预警系统设计

为了在激光告警中实现实时,全方位角度探测,且在探测角精度确定的前提下使结构简单、稳定,提出了基于多窗口编码的测量方法.该方法是通过在不同方向上放置特制的大视场光电探测器,通过探测电路的输出状态分析得到激光入射方向.在实验室条件下,利用衰减后的窄脉冲激光器测试光电探测器接收角与光电接收电路.实验表明:探测器接收端的接收角...     

实验研究光谱非相关激光辐照下光伏型HgCdTe探测器芯片前后表面的温升

为了研究光谱非相关激光辐照下探测器芯片前后表面温度变化规律,通过铂电阻测温的方法,测量了芯片后表面的温度变化规律。通过标定芯片前表面结电场分离电子-空穴对能力随温度变化的关系,利用组合激光的实验方法测量了光谱非相关激光辐照过程中芯片前表面的温度变化规律。研究表明,光谱非相关激光辐照过程中芯片前后表面都有温升,但后表面温度一直高于前表面温度。     

连续激光辐照InSb的热损伤研究

在建立高斯型连续激光辐照半导体材料InSb物理模型的基础上,采用解析解的形式计算了圆柱形InSb靶板的三维温度场。通过数值分析得出了在连续激光辐照时,InSb发生的是熔融损伤的结果,并计算出相应的损伤阈值。对理论计算与实验结论进行了比较,验证了理论模型的合理性。     

强激光辐照下双层壳体温度场和应力场的数值模拟

强激光照射下结构的热力学响应是激光应用技术的重要问题.本文采用三维有限元分析模型,对双层圆柱壳在强激光辐照下的温度场、应力场和位移场进行了数值模拟与分析.分析时考虑了材料参数随温度的变化特性,主要探讨了不同光斑直径下双层壳温度场的变化趋势,研究了外层壳厚度、热膨胀系数、弹性模量和泊松比等参数对内层壳光斑中心处温升、应力...     

基于直线型Sagnac干涉仪结构的脉冲激光雷达

针对背景环境光干扰影响脉冲激光雷达性能这一技术问题,提出一种基于直线型光纤Sagnac干涉仪结构的脉冲激光雷达方案.探测目标的激光脉冲往返两次通过延迟干涉仪形成直线型Sagnac干涉,其干涉脉冲由平衡光电探测器检出,利用飞行时间法来进行待测目标距离检测.环境干扰光因单次通过延迟干涉仪,不符合相干条件,再经过平衡光电探测器光电转换后被抵消.基于OptiSystem软件搭建仿真平台进行的有效性验证实验表明,该方案不仅能有效抵消太阳光等背景环境光的干扰,还能解决不同激光雷达之间的相互干扰,同时还具有形式简单、性能可靠的优点.     

为了延长杀伤距离应该注意脉冲激光器

华盛顿——鉴于目前连续波高能化学激光器对付战术导弹和近地飞机,其杀伤距离相对地说比较短,仅1—2公里;而对于下一代较高功率的器件来说,最大杀伤距离也只有几公里。为了延长杀伤距离,促使我们对脉冲器件发生兴趣。 脉冲激光器在传输方面具有超过连续波激光器的一些优点,但对于某些特殊应用来说,它又存在若干缺点。 另外,脉冲激光器能够更有效地把它的能量传递到目标中去,在目标内产生冲击效应;而采用连续波激光辐射却不能获得这种效应.     

切向空气气流对激光辐照碳纤维复合材料的影响

实验研究了靶材表面存在和不存在切向空气气流时,975nm连续激光对碳纤维增强树脂基复合材料的辐照效应,发现切向气流的加载有利于激光对碳纤维复合材料的破坏.从理论上对激光辐照下碳纤维复合材料的破坏机理进行了初步分析,基于碳的氧化特性和氧化反应机理,推导了碳纤维的氧化速率方程.采用改进的光滑粒子方法,对激光辐照下复合材料树...     

基于主动相位控制的脉冲激光相干合成技术

提出并验证了基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的主动相位控制脉冲激光相干合成方案.利用低通滤波器滤除脉冲激光光强变化导致的性能评价函数起伏,提取出相位噪声导致的性能评价函数变化,然后将这个低通滤波后的性能评价函数用于SPGD算法的极值寻优过程,从而实现脉冲激光的锁相.对该方案进行了理论分析和数值模拟,并进行了两路脉冲激光相干合成实验.实验结果表明,当系统从闭环到开环时,系统性能评价函数均值提高到开环的1.6倍,干涉条纹长曝光对比度从0提高到0.43.在该方案中,通过增加合成脉冲激光路数,并在各路脉冲激光中引入多级功率放大器,能够得到更高的合成功率输出.     

激光对富碳酸钡YBCO超导材料的改性

利用激光 (CO2 连续激光、YAG连续激光和脉冲激光 )对富碳酸钡YBCO超导材料进行辐照 ,并研究各种激光对超导块材临界电流密度Jc的影响。     

连续波金属探测器电磁场模型的理论分析

介绍了连续波金属探测器的工作原理,提出一种新的连续波金属探测器电磁场模型,采用基于电磁场和电路的混合方法对该模型进行了详细的理论分析,推导出在空气及海水中金属探测器接收感应电压的计算公式,并给出了简要的设计实例.文中理论分析结果对于连续波金属探测器设计与分析具有指导意义,对其它类型的金属探测器设计也有参考价值.     

感烟火灾探测器响应模拟问题研究

通过介绍感烟火灾探测器响应模拟的不同方法,给出了感烟火灾探测器响应模拟所存在的问题及在设计安装过程中所需的性能参数,提出了解决这些问题的思路和方法。同时为进一步提高感烟火灾探测器对火灾信号的准确响应,指出了今后火灾中烟气性能参数的研究方向。