美国联合非致命武器项目及其十年科技战略规划

美国联合非致命武器理事会在成立20周年之际发布了《联合非致命武器项目科技战略规划2016-2025》,对未来十年相关领域的科技发展做出了部署安排。本文介绍美国联合非致命武器项目的使命职能、组织机构、运行模型、代表性成果以及十年科技战略规划,旨在为技术创新和管理创新提供参考和借鉴。     

“小机构”的“大智慧”——美国高能激光技术联合办公室

美国国防部在世纪伊始成立的高能激光技术联合办公室专职人员不到10人,却能高效调动创新体系中所有创新单元,长期保持战略先导地位。本文全面介绍联合办公室的使命职能、编制组成、运行方式、科研项目、代表性成果以及重要决策,旨在为技术创新和管理创新提供参考和借鉴。     

美国“国家实验室”的属性辨识

美国国家实验室是美国国家创新的核心力量。常规英文搜索引擎通常检索不到"美国‘国家实验室’清单",目前国内已有文献大都将"联邦资助的研究与发展中心"等同于"国家实验室"。本文通过对"联邦资助的研究与发展中心"的深入比对分析,对美国"国家实验室"的类型进行了定量辨识,认为只有该国能源部"国家实验室"系列、国防部主管的Lincoln Laboratory、Aerospace Federally Funded Research and Development Center、National Defense Research Institute和美国国家航天局主管的Jet Propulsion Laboratory等与国内对"国家实验室"的共识基本一致。     

基于分数傅立叶变换的图像隐藏技术

提出一种利用分数傅立叶变换实现图像隐藏的新方法。将多个不同图像的信息分别经不同阶的分数傅立叶变换后,记录在同一谱平面上,实现了图像的第一重隐藏。通过相位编码后,对谱平面进行另一次分数傅立叶变换,实现图像的第二重隐藏。在解密时,需要特定的分数阶及正确的解码相位才能再现不同的初始图像。提出的新方法用不同的分数阶实现多幅图频谱叠加的互不干扰,用相位编码使得两次的分数傅立叶变换互不干扰,随机设置多重密钥,且每重密钥都极其重要,使得破译的难度提高,因此图像加密的结果更加安全。     

多波长主动式相干合成中光程差对合成效果的影响

为了对多波长激光主动式相干合成做出初步的理论描述,揭示影响合成效果的关键因素,根据相干合成的基本原理,建立了计算模型.并以9波长7路相干合成系统为实例,仿真计算了光程差取不同值的情况下,各频率成分的合成效果和总体合成效果.当各路间存在较大的光程差时,只有中心频率成分实现了相干相长,其他频率成分处于"混乱"状态,总体合成...     

高功率光纤激光相干合成关键技术

光纤激光的相干合成是获得高功率和高光束质量激光的重要途径,也是当前激光领域的研究热点之一.文章针对基于MOPA方案的光纤放大器相干合成系统,对抖动法相位锁定技术、光束拼接技术和压电陶瓷相位调制器等关键技术和器件进行了详细介绍,为高能光纤激光相干合成的进一步发展提供参考.     

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.     

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.