对高功率固体激光装置中，光学元件波前经过变形镜校正后的梯度均方根指标开展了研究。建立了变形镜校正效果的等效分解方法，分析了校正波前的部分相干叠加特性，对校正波前的梯度均方根与焦斑尺寸的对应关系进行了研究。解决了在有变形镜校正时，如何制定元件波前梯度均方根指标的问题。研究结果对高功率固体激光装置的光学元件波前指标制定有...
为获得高亮度低发射度的电子束，研制高重复频率高平均功率的光阴极驱动激光系统非常关键。利用光纤激光技术，设计了100MHz和1．3GHz的激光系统。激光系统为全光纤结构，采用了掺镱光子晶体光纤作为放大器增益介质。在初步验证实验中，红外激光输出27w，倍频后绿光达到6W。
激光在大气中传输时，由于大气湍流的存在，会导致光束漂移和能量集中度下降。校正倾斜像差．可以提高激光在大气中传输的质量，而快速倾斜镜正是倾斜像差校正的关键部件。设计了一个基于柔性轴结构的二维压电陶瓷型快速倾斜镜，采用高压运算放大器PA96制作其驱动电源，并选用TMS320F2812型DSP芯片作为倾斜镜控制系统的核心处理器，经实验测试表...
为解决合成孔径激光雷达（SAL）所需高重复频率大带宽相干光源问题，提出了合成频率步进线性调频信号（SFSCS）的方案，并进行了基于SFSCS信号SAL（SFSCS-SAL）的成像理论和实验演示研究。采用多台独立的窄带宽高重复频率线性调频激光器构成SFSCS信号，给出了SFSCS-SAL的成像数据方程和图像形成方法。理论分析表明：在一定条件下，SFSCS-SAL的成...
提出一种基于核密度估计的时-空域滤波算法，用于红外搜索跟踪系统图像的背景抑制。算法分为空域滤波和时域滤波两部分。在空域滤波中，采用核密度估计算法对背景进行平滑；在时域滤波中，采用核密度估计算法对经过空域滤波后的图像灰度值进行概率计算，判别属于背景残差的灰度值，然后做进一步的滤除。核方法对背景有很好的光滑性且易于计算机...
高峰值功率脉冲光纤激光器在激光雷达系统中有着广泛的应用。然而，光纤激光器中放大自发辐射噪声（ASE）严重影响了系统的探测性能。提出一种测量高峰值功率脉冲光纤激光器中ASE噪声的方法。在该方法中，首先对高峰值功率的激光脉冲衰减，然后在时域分别测量和计算ASE噪声和激光脉冲的相对能量。给出了光纤激光器在驱动电流分别为6A，7A和8A时...
构造一种基于遗传算法参数优化的脉冲耦合神经网络（PCNN）红外图像分割算法。该算法首先利用PCNN的全局耦合性和脉冲同步性对输入图像进行点火处理，根据PCNN的输出结果计算熵作为遗传算法的适应度函数，并利用熵的变化量作为遗传算法的收敛依据，对PCNN模型中影响图像分割的参数进行组合优化，结合PCNN生物视觉特性和遗传算法解空间随机搜索能...
提出一种新型的缓变锥型光纤接口器件。该接口器件是一个长度为150mm左右的缓变锥型光子晶体光纤。利用有限元方法对模场直径差别较大的不同光纤进行拼接时的损耗问题进行研究。研究结果表明：在模场直径分别为9μm和10．4μm的光纤之间加入锥型光纤后可以有效降低耦合损耗，并且在不同波长下耦合损耗都维持在一个较低水平。因此，该接口器件能够...
对LD泵浦的掠入射板条放大器链系统激光介质的热效应进行研究。针对掠入射放大器结构建立了相应的热力学模型，对激光介质的温度场分布、热致波前畸变和热透镜效应进行了详细的理论分析。利用有限元分析软件c0MSOL模拟了晶体内部的温度、应力及应变的分布情况，并进一步讨论了板条厚度、泵浦尺寸以及种子光入射角对光程差和热透镜造成的影响。结...
为实现基于微透镜阵列的高功率半导体激光器堆栈光束整形，对带有快轴准直透镜的高功率半导体激光器堆栈慢轴光束准直技术进行研究。在慢轴光束准直理论分析基础上，着重研究了慢轴填充因子对其光束准直的影响，并对不同填充因子的半导体激光器慢轴光束准直方案进行了分析。针对实际使用的填充因子0．5的高功率半导体激光器堆栈采用以Bar条为单...
报道了一种基于随机并行梯度下降（SPGD）算法的高消光比非保偏～保偏光自适应偏振转换系统。该系统利用偏振控制器对非保偏光的偏振分量进行直接控制，通过SPGD算法对输出的偏振消光比进行优化，最终实现了自适应的非保偏一保偏光的偏振转换。理论上，结合SPGD算法和偏振控制器的原理，对系统进行分析，建立了非保偏一保偏光自适应偏振转换的数...
利用水平能见度和水汽压资料估算气溶胶光学厚度，并和太阳辐射计实测数据对比，用均方根偏差和相对偏差评估估算方法的精度。对气溶胶光学厚度日平均值的分析结果表明：实测值与估算值变化趋势大致相同；估算方法存在系统偏差。提出修正因子对估算方法进行修正，修正后的估算方法精度明显提高。
基于RXTE卫星天基数据，建立了时空坐标系转换、时间修正及历元折叠方法，构建了用于提取导航信息的Crab脉冲星轮廓，剖析了该天基载荷结构及特性，对卫星运行空间背景辐射进行了模拟计算。结果表明，在设定导航条件下，空间弥散X射线对航天器单星定轨及多星定位影响在km量级以上。同时阐述了实用化脉冲星导航探测中，改进导航定位精度急需注意...
建立了观测和记录不同激光入射角度烧蚀6061铝合金靶材等离子体反喷羽流特性的实验装置，对实验结果图像进行了处理，并对处理结果进行了数值拟合。拟合结果表明，激光辐照靶材后100ns内，等离子体反喷羽流大致分布区域为靶面外5mm×5mm。激光以不同角度入射时，等离子体反喷速度相对于靶面法线方向大致呈轴对称分布。当激光相对靶面法线方向小角...
提出一种相干激光聚焦式传输进行相干合成的方法。通过液晶相控阵波束方向控制技术，可以在目标区域内的任意位置进行相干合成。基于实际参数，建立相干合成理论模型，在此模型下5束相干激光在距离为100m、坐标为2rn的位置进行相干合成后，激光的峰值光强增加到单束激光的16．9倍。研究了目标区域内不同位置的峰值光强变化规律，分析发现光束抖...
激光等离子体相互作用（LPI）是制约在美国国家点火装置（NIF）上实现间接驱动惯性约束聚变的关键问题之一。LPI的激发不仅依赖于激光束功率密度与光束品质，还强烈依赖于光束所经过的等离子体状态。模拟显示，内环激光通道上靠近腔壁的He等离子体是受激拉曼散射（SRS）产生的主要区域。通过改变黑腔设计参数（包括构型、尺寸和填充物材料等）可...
冲击点火是一种新型点火方式，介绍了国内进行的冲击点火分解实验。实验结果表明：相比于方波脉冲，在冲击峰整形脉冲作用下激光与等离子体相互作用明显增强，背向散射光的份额增加，散射光谱来自于不同密度的等离子体区域。实验中也观察到了方波条件下冲击波在CH样品中的传播过程，与模拟计算结果较为符合。
利用微流控技术实现了毫米量级多元丙烯酸酯（TMPTA）空心泡沫微球的制备。通过对微流体通道的设计与流场分析，获得了具有最佳流场均匀性分布的Y型微流控通道；利用软模板技术实现了Y型通道微流控芯片的组装，并开展了TMPTA泡沫微球的结构控制研究。研究结果表明：在模板尺寸一定的情况下，能够通过调节各相流速实现对微球壁厚和直径的有效控制...
以目前激光惯性约束聚变中应用最广泛的高折射率材料二氧化铪（HfO。）为研究对象，在熔石英基底上分别采用TEMAH和HfClt前驱体制备了HfOz薄膜，沉积温度分别为100，200和300℃。采用椭偏仪和激光量热计对薄膜的光学性能进行了测量分析，采用x射线衍射仪（XRD）对薄膜的微结构进行了测量。最后在小口径激光阈值测量平台上按照1-on-1测量模式对薄...
针对飞机进气道等离子体隐身问题，建立了三维筒形进气道模型，采用有限元求解波动方程，计算了腔体内壁覆盖均匀等离子体时的雷达散射截面。研究表明：腔体内覆盖等离子体时可以有效吸收入射电磁波能量；吸收随电磁波频率增加而减弱，但由于腔体结构作用，会存在几个吸收峰；吸收随电子数密度增加而增强，但电子数密度过高时，吸收效果会变差；...
针对传统的激光诱导损伤阈值测试中存在的耗时问题，提出了一种利用单发次、大口径光束的介质膜损伤阈值的快速测定方法。该方法以图像处理为基础，通过坐标变换和栅格压缩，建立了样品辐照区域内损伤分布与光斑强度分布之间的精确对应关系。基于对大口径光斑辐照区域内损伤信息的快速提取和统计方法，通过单次激光辐照，获取了待测区域的损伤阈...
为了能对射频信号进行连续相位调制，设计了Ka波段新型小型化的模拟电调移相器，该电路基于90°分支线电桥与并联结构变容二极管实现电路大范围移相，利用四分之一波长微带线实现电路匹配及阻抗变换，通过并联补偿电阻平衡其插入损耗波动，并对其进行了详细分析与探讨。仿真及实测结果表明：该移相器在29-31GHz频段范围内，可获得180°左右的相移...
基于之前减速电场能量分析的设计与实验，针对实验中出现的绝缘性不好、能量分辨率不高等问题，对原结构进行了改进与仿真分析，以更好地实现行波管电子枪电子注及注波互作用后电子注参数的精确测量和分析，为行波管的设计、性能改进和研制提供参考。该可控聚焦型减速场能量分析器结构将高压圆筒与减速栅网进行电气绝缘隔离，并在二者之间设置一...
设计了MV级小型重复频率Marx发生器，简化了发生器充放电回路，减小了能量损失；分析了隔离电感变化时对发生器输出脉冲电压波形的影响，减小了隔离电感体积，提高了隔离有效性；优化了开关腔体结构，实现了间距连续可调，且受外围结构的变化或振动影响，13个开关间隙置于同一垂线上，火花放电时产生的紫外线或射线相互照射，加速了开关导通，减...
给出了一种十字交叉型TE-TE宽带模式转换器的设计原理，同时完成了一套w波段低损耗输入耦合系统的设计方案。根据该设计方案在电磁模拟软件HFSS中建立三维模型进行优化仿真。得到了衰减为0．14dB、最大驻波比为1．388、带宽为10GHz的高性能TE罚一TEa宽带模式转换器。同时计算得到整套传输系统的衰减小于1dB，远小于采用矩形波导TE模式的衰减（约...
结合低磁场返波管振荡器和虚阴极振荡器的优点，设计了一个具有较高效率的虚阴极振荡器，通过添加半反射腔，使虚阴极在Fh阳极箔、波导和半反射腔组成的准谐振腔内形成．实现器件的高效率、高功率运行。当电子能量和束流分别为480keV和23kA时，采用2．5维粒子模拟（PIC）程序模拟得到频率为3．7GHz、功率为2．6GW的微波输出．器件束波转换效率约...
为了研究高功率微波对平行柱体阵列的辐照特性，提出一种分析有限长柱体阵列散射特性的三维感应场率法。基于矩量法分析柱体的散射场，建立了有限长柱体的三维感应场率模型，并反推出产生散射场的等效辐射电流。借鉴细线天线的阻抗分布规律，推导出柱体不同位置的分布电流，构成以柱体长度、半径以及观察角度为参数的感应场率矩阵。基于此，实现...
为减小X波段星载脉冲行波管的热子功率，对阴极热子组件结构进行了优化设计，利用AN—SYS有限元软件对该阴极热子组件结构进行了热分析，得到结构的稳态温度场分布、阴极温度瞬态解以及加热功率与阴极温度的关系，并与实测结果进行对比，对比结果表明，阴极温度模拟与实验结果误差在1．3％以内，说明了所用模型和方法的可行性。在此基础上通过研...
本文推导了基于模式耦合理论的方程组，用于加快和简化折叠波导器件中矩形过渡结构的设计过程。作为功率耦合结构的一个重要组成部分，两种常用的结构将被考虑用来匹配折叠波导慢波结构的矩形波导TE10模式和标准输出矩形波导中的TE10模式。通过比较发现，在同样的反射水平下，锥形过渡结构比阶梯过渡结构长得多，但同时前者却自然具有更快的带宽...
针对亚毫米波混频二极管管对电路模型不够精确的问题，采用场路结合协同分析，将进出二极管的频率信号分类处理，建立了一种应用于亚毫米波分谐波混频器电路的反向并联二极管对精确电路模型。基于获取的管对精确电路模型，建立了全局性的分谐波混频器电路的集总元件等效电路模型，设计并实现了一款183GHz分谐波混频器。测试结果表明混频器在本振...
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