激光焊接——一种可广泛应用的先进工艺

在大功率激光焊接设备中,二氧化碳激光器(CO_2激光器)最常用。这种激光器发出光的波长为10.6 μm。CO_2激光器的混合气体主要是氦(保证产生热量的移动传输)、二氧化碳(激光活性介质)和氮(气体放电产生激发所必需的能量)。CO_2激光器在用于薄壁结构的高速焊接时,成本效益尤其突出,例如轿车车身的焊接。这种类型激光器的缺点是需要一个非常复杂精巧的系统将激光束发送到工件上。这也就意味着这套系统的工作平台缺乏灵活性,如果需要经过很多反光镜来     

高重频双波长复合干扰激光器设计

为解决基频光高重频与倍频光高平均功率之间的矛盾,设计了一台干扰用高重频双波长复合输出激光器。静态仿真了泵浦源效率、激光晶体受热和受力分布、激光高斯模式特征,得到了该激光器的复合输出特性。动态仿真调Q频率、倍频晶体长度对复合输出的影响以及分析倍频晶体热效应,发现在泵浦功率和谐振腔结构不变的前提下,需先满足基频光高重频工作,再优化倍频晶体长度和控制倍频晶体温度可提高倍频光的输出功率。按上述仿真结论开展的验证实验结果表明:当磷酸氧钛钾晶体长度为12 mm、输出镜透过率为10%、重复频率为50 k Hz时,设计的激光器基频光平均功率为18. 98 W,倍频光平均功率为2. 22 W,与仿真结论一致。     

不同背压条件下HF激光器出光实验

为了研究HF化学激光器的背压对激光器输出性能的影响,同时也为即将开展的基区引射式HF化学激光器实验提供参考数据,针对某一特定结构的HF激光器,通过改变激光器背压进行出光实验,得到了不同背压条件下的输出功率和激光光斑。结果显示,该激光器形成有效激射的背压上限为4kPa,同时,扩散混合对腔压的依赖非常严重,相比之下,射流混合在较高的背压条件下仍然能够形成激射。     

HF化学激光器光腔流场荧光光谱分析

化学发光方法是HF/DF化学激光器光腔流场参数的重要实验测量方法.观察并记录了在增大H2流量时,电激励HF激光光腔流场可见光荧光的变化现象,对光轴处可见光荧光进行了光谱测量.对激光器光腔内介质成分进行了理论分析,HF高阶泛频谱线计算结果显示第3振动激发态到基频的跃迁谱线处于红外区.通过对荧光实验测量光谱与光腔内介质谱线...     

非致命激光器激光源的选择与研究

介绍了当前激光器的构成及分类,指出不同种类激光器的优缺点,通过分析激光炫目损伤因子,找出非致命激光波长覆盖范围和激光器输出功率,并将常用激光器主要性能进行比对,得出半导体激光器和光纤激光器是适合非致命激光武器的激光源.     

联合激光计划有助于研究对抗措施

华盛顿讯——空军和洛斯·阿拉莫斯科学实验室打算对一项计划联合提供资金,该计划是为检验碘脉冲激光的破坏效应,以确定其与材料相互作用中其弱点和威力。人们期待这项研究有助于发展激光对抗措施,以便对付苏联正在发展中的短波长脉冲激光武器。 美国侦察卫星发现苏联正在建造一个装置,并确认是一个爆炸驱动的碘激光器。该装置将设置在苏联南部靠近中国边界上的萨雷沙甘苏联弹道导弹靶场内。在这以后,美国空军就与阿拉莫斯实验室订立合同,资助它建立和实验一个小规模的脉冲碘激光器。     

用LIIF法测量DF/HF化学激光器喷管混合性能的数值分析

激光诱导碘荧光(LIIF)是一种很好的流场测量技术,为了验证该方法测量化学激光器流场混合性能的精度,模拟得到连续波DF HF化学激光器的HYLTE喷管冷流场,并计算了用氦碘混合气体作为氧化剂流、用氦气作为燃料流的HYLTE喷管的流场。通过比较前一流场中的氟原子和后一流场中的碘分子的摩尔百分比分布情况得知,当作为氧化剂流的氦碘混合物中碘的质量百分比在54%左右时,用LIIF法测量DF HF化学激光器喷管的混合情况具有较高的精度。     

高能激光器技术的进展

华盛顿讯——据国防部和国会官员们说,劳伦斯——利弗莫尔实验室在高能激光器技术方面有了突破,有可能挫败苏联核武器对美国的攻击。 在内华达地下核试验场地进行的最近一次试验中,这个实验室论证试验了——在一个模拟空间环境的真空室中——一个非常小的、结构紧凑的,用一个小型核爆炸装置产生的X射线泵浦的激光器。 激光器在X射线（波长0.0014微米）波段工作,并且它能产生一个强度非常高的脉冲光     

ZnGeP2 OPO产生4.3 μm波段窄线宽激光实验研究

为了设计4. 3μm波段大功率窄线宽中红外激光器,开展了2. 7μm激光抽运ZnGeP_2晶体光参量振荡(Optical Parametric Oscillation,OPO)技术产生4. 3μm波段窄线宽激光实验研究,对实验结果开展了详细的分析。抽运源为1064 nm抽运的KTiOPO_4OPO激光器输出的2. 7μm波段参量激光,KTiOPO_4OPO采用单谐振结构,将两块相同的KTiOPO_4晶体光轴相向放置以补偿走离效应,KTiOPO_4晶体按Ф=0°、θ=62°切割以获得波长2. 7μm波段激光输出,采用Ⅱ(B)类相位匹配(o→o+e)以利用较大的非线性系数。ZnGeP_2OPO采用单谐振结构,采用Ⅱ(B)类相位匹配(o→o+e)以获得窄线宽输出,ZnGeP_2晶体按Ф=0°、θ=68°切割以获得波长4. 3μm波段激光输出。在抽运光波长2. 7μm,脉冲能量为7. 5 m J,脉宽8. 6 ns的条件下,获得脉冲能量2. 12 m J,线宽30 nm,脉宽8. 7 ns的4. 26μm激光输出,光-光转换效率约为28. 3%,斜效率约为32. 6%,水平和垂直方向的光束质量M~2分别为6. 2和13. 5。     

抑制弧光干扰的电磁炮光幕测速方法

电磁轨道炮发射中,电枢与导轨间的高速、带电滑动,使电枢出炮口时产生强烈的弧光,严重干扰激光光幕测速系统对电枢速度进行测试。通过对试验数据进行计算、分析,得到电枢与弧光从炮口至测试点之间的运动关系。通过对弧光光谱进行测量,提出改进方法,选择中心波长为780 nm的窄带干涉滤光片对弧光进行抑制,改进激光光幕测速系统,并进行了相应试验。结果表明:改进后的激光光幕测速系统能有效抑制弧光干扰,在相对复杂的测试环境中,具有较高测试性能,满足电磁轨道炮速度测试要求。     

两路相互注入锁定Nd:YAG激光器

通过锁定多模块输出激光相位实现激光功率扩展的相干合成技术是获得高能高光束质量光源的有效途径.本文分析了相互注入锁定相干合成的机理及其对激光器相干性的影响,利用偏振元件将两路独立的Nd:YAG激光器关联起来,解决了耦合过程中的损耗问题,实现了两路激光器的相互注入锁定,获得了总功率4.4W的部分相干激光输出,长曝光结果表明远场光斑峰值功率密度提高了1.4倍,对利用相干合成技术实现高能固体激光器技术进行了初步探索.     

固体热容激光器温度场应力场分析

采用有限元分析方法,对Nd:YAG作为激活介质的固体热容激光器的温度场及应力场进行了研究.结果表明固体热容激光器的温度场、应力场与常规的固体激光器有很大的差异,常规的固体激光器激活介质必须在泵浦的同时进行冷却,晶体表面温度比中心温度低,晶体表面受到的是张应力.固体热容激光器发射激光时,激活介质处于绝热状态.激活介质表面的温度要比中心高,激活介质表面出现的是压应力.这种差异是固体热容激光器可以高功率运转的物理机制.     

激光武器能实现吗?

关于激光武器的设想,也象激光本身一样已经有十五年的历史了。正是由于它们的波长很短,能够把相干光辐射尖锐地加以聚焦,实际上就能在相距很远的两点之间实行辐射能量的传输。然而要把这种“无线能量传输”作为一种武器加以利用,首先在必需的能量值上碰到了困难。例如脉冲长度一秒,就必须有兆瓦级的功率,并且设备也将很庞大。在60年代中,CO_2辉光放电激光被看做是特大功率的激光器,这种激光器要能给出这样量级的功率,人们     

双包层光纤激光器有无损耗时的输出特性比较

从对线形腔掺镱双包层光纤激光器的输出特性进行的研究,得到了激光器泵浦阈值功率、输出光功率的表达式,并重点比较了有损耗和无损耗时光纤激光器的输出功率随光纤长度、后腔镜反射率、泵浦功率变化的关系,得出:由于损耗的存在,激光输出功率会有一定的下降,并且这个下降会随着光纤长度、后控镜反射率、泵浦功率的变大而更加显著。     

高能激光器距实战路途遥远

高能激光技术,吵吵嚷嚷地过了一百多年,可是事到如今,还无人知道何时能投入战场。能够在远距离有效摧毁目标的唯一的激光技术在几十年前就被舰载应用拒之门外,直到最近几年人们才考虑将这一技术用于地面机动车辆应用。尽管如此,激光器在五角大楼的高级官员中仍受到热捧,因为一旦能用于实战,便会使战争发生革命性的变化。诺斯罗朴·格鲁曼和联合防御公司正在进行美空军一项名为战术激光器作战需求的项目研究。旨在使用车载激光器对抗来袭的迫击炮弹;美海军正在设计新型水面战舰以便当导弹防御系统技术成熟时,能容纳定向能（DE）武器;美空军正在把联合无人作战系统项目的成果与定向能武器联系起来。     

激光武器在防空中的应用

在对付空对空和空对地导弹的试验中,五枚从VoughtA-7上发射的AIM-9响尾蛇导弹全部被装在波音NKC-135飞机上机载实验室内的400千瓦二氧化碳激光器所摧毁。早在1973年,美国空军武器实验室,就把地面激光器与精确定位和跟踪系统结合起来摧毁了飞行中的靶机和直升飞机。最近,该实验室又研制了一种工作在1.3微米波长的氧化碘激光器,该激光器的波长约为目前安装在KC-135飞机内的二氧化碳激光器系统波长的八分之一。这种新型激光器（装置）在目标上吸收的能量能增加一个数量级,这就使激光器对防空应用具有吸引力。因此,这些激光器明显的具有军用潜力可以作为空间用的武器以击落来袭弹头,或者装备在飞机L和舰艇上来各自对付地对空或空对地导弹。激光器杀伤的光通量辐射到目标几乎     

国防领域中日受关注的激光技术

正激光技术这一高新技术,经过半个世纪的发展,从机理原理、实验手段到制造工艺都已逐步成熟,且先进的激光器不断研制成功,并凭借其亮度高、方向性强、单色性好、相干性好的显著特点,在工业、农业、医疗、娱乐等领域的应用已经大显神威,有目共睹,现在我们再来领略一下其在军事领域的非凡表现。由于激光器的特殊构造,激光在发光原理上与普通光有本质的不同,因此呈现出不同的特点。由于激光的发射能力强和能量     

空间激光成像目标精确侦察技术

合成孔径激光成像、激光反射层析成像是最有可能在空间目标成像侦察中得到应用的精确侦察手段。分析了两种激光成像方法的原理,分别构建了各自实验系统,完成了关键技术验证实验,得到了一些重要结论。结合空间目标精确侦察需求,给出了两种系统的设计方法,指出了需要重点突破的关键技术。研究表明,随着激光器、探测接收等关键技术的成熟,将为研制天基空间激光成像目标精确侦察技术奠定基础。     

一种基于串联谐振型变换器的激光电源设计

激光器电源是激光器装置的重要组成部分,其泵浦方式分为光激励、放电激励、能量激励等,均必须配有相适应的供电电源。基于脉冲式固体激光器中负载是气体放电器件的激光电源,设计了一种带有预燃放电功能的半桥LCC串联谐振逆变电路,可实现每次点灯不必使用高压触发脉冲,避免触发高压的电磁辐射干扰。使得当灯处于低阻状态时,电容器上的能量能更有效地转换成光能。整体电源设计结构简单,可靠性高,可满足激光器对电源稳态工作的要求,在应用预燃电路后,激光输出能量可提高10%。     

加衬层的三层增透膜

加镀一层λ/2厚的低折射率介质(M_gF_2)作为衬底后,大大提高了单波长增透膜的成品率。理论上,定量地探讨了控制波长,厚度的控制量与补偿量,以及 M_gF_2的填充密度效应,得出各种原因所引起的膜片剩余反射。在理论的指导下,我们成功地得到大量高质量、高成品率的增透膜,对环形激光器的研制起了关键的作用,理论与实验的定量符合是十分满意的。