光纤光栅技术与应用专题讲座(二) 第3讲 光纤光栅在星间激光通信系统中的应用研究

针对星间激光通信系统,分析了光纤光栅在此系统中的应用。为了设计出高性能的光滤波器以满足星间激光通信系统的要求,研究了光滤波器的带宽对系统性能的影响。在GEO-LEO星间链路中,考虑多普勒频移,研究了系统的归一化信噪比与滤波器带宽的关系,提出并设计了滤波器最佳带宽。根据得到的最佳带宽,设计了符合要求的光纤光栅滤波器。     

六分位探测引信战斗部起爆控制的建模及仿真

为了满足定向战斗部在引战配合时的起爆控制要求,针对定向战斗部预制破片的飞散规律,提出了一种基于六分位激光引信探测定位的起爆控制建模方法。该方法通过六分位激光探测模型对目标方位的准确识别,实现对定向战斗部起爆方位的控制。为了研究不同起爆方式对战斗部威力的影响,利用LS＿DYNA有限元仿真软件,模拟研究了在不同起爆方式下战斗部的破片飞散规律,找到最佳起爆控制方位。仿真结果表明：偏心60°双线起爆下定向破片速度增益为9.32%,定向毁伤区域约为120°;偏心120°双线、三线和等距三线起爆下定向破片速度增益分别为8.44%、10.56%和11.53%,定向毁伤区域约为60°。建立的探测模型可以与定向战斗部的起爆控制有效配合,达到对目标的最佳毁伤。     

非平衡机制下激光与等离子体相互作用机理

采用三温度热化学非平衡模型,考虑了激光能量在空气等离子体中的共振吸收和逆韧致吸收机制,用有限差分NND格式对控制方程组进行数值离散.对等离子体点火过程进行耦合计算,并研究了不同入射激光强度条件下等离子体吸收波的形成和演化机制,讨论了粘性扩散效应对等离子体吸收波的影响.结果表明,在初始温度300K,大气压力条件下,生成ZND模式的LSD波所需最小激光强度为5.0×106 W/cm2.     

电视制导武器激光软杀伤关键技术

电视制导武器在精确制导武器中的地位越来越得到提高.由于大多采用CCD作为光电探测器,因此采用激光作为杀伤源对其进行软杀伤是一种极为实用高效的干扰手段.指出电视制导武器激光软杀伤的关键技术为目标精确定位技术和激光束定向发射技术,分析了红外被动定位技术,提出一种基于镜面反射原理的激光定向反射技术,可以提高电视制导武器激光软杀伤的性能.     

基于后向散射的光尾流探测系统

研制了基于后向散射的光尾流探测系统,使用该系统进行了实验室环境下的模拟尾流气泡探测实验和海洋环境下的舰船尾流探测试验.结果表明,该探测系统具有较好的舰船尾流探测能力,验证了基于后向蝌散射的光尾流探测方法的可行性.     

洛·马公司F-35B STOVL隐身战斗机成功首飞

2008年5月27日,欧洲航空防务与空间公司（EADS）国防与安全（DS）分公司与印度国防航空研究机构（DARE）共同研发出一种导弹告警系统。该系统已成功通过各种飞行试验,为装备印度陆军的数百架直升机和固定翼飞机做好准备,预计该系统将很快在印度进行批量生产。     

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。     

ICF激光驱动器总体集成中的关键小批量事件均衡匹配模型研究

关键器件是决定和影响ICF激光驱动器总体输出性能指标的主要因素之一,它也是典型的多规格、小批量事件,其与总体集成过程的均衡、成比例的动态配置关系是ICF激光驱动器工程的管理难题之一。基于神光系列激光驱动器研制的工程实践,借助EOQ经典模型,尝试建立在均衡成比例约束条件下的匹配方法,以期有效提升工程效率,为兆焦耳级激光装置及类似大科学工程在涉及小批量事件的管控方面,提供参照。研究表明,所提均衡匹配模型对于大科学工程项目具有普适意义。     

星间激光通信系统粗精复合扫瞄技术

星间激光通信系统主要分为捕获、瞄准、跟踪技术,其中捕获技术是星间激光通信系统实现通信的前提和保障。通过对星间通信捕获阶段信标光的粗瞄捕获原理、关键技术和工程应用等内容进行详细的研究,提出一种粗瞄与精瞄相互结合的螺旋-正弦复合扫瞄的方法。对该方法扫瞄过程中的数值分析表明,相比单一粗瞄扫瞄方式,粗精复合扫瞄方法的扫瞄漏扫区域比单一粗扫瞄漏扫区域小、捕获概率更高、捕获时间短。该方法为星间激光通信扫瞄捕获过程提供了一种新的扫瞄方式,具有重要的意义。     

基于可用度的电子设备告警系统检查策略研究

针对电子设备告警系统故障具有隐蔽性的特点,考虑检查不完善的因素,运用延迟时间概念,以系统期望可用度最大为优化目标,建立了电子设备隐蔽功能故障检查优化模型。提出了优化检查间隔期的算法,并通过实际案例验证了模型的有效性。