千瓦级 CO 激光器工作气体在线检测及放电稳定性研究

千瓦级ＣＯ激光器工作气体在线检测及放电稳定性研究徐勇刘佳宏王成友（大连理工大学应用物理研究所１１６０２４）本文采用负压采样专用气相色谱仪对千瓦级横流自持放电ＣＯ激光器的工作气体成分进行了在线检测。实验表明，随着激光器运行时间的增加，工作气体中Ｏ２和Ｃ...     

千瓦级CO激光器的实验研究

大功率ＣＯ激光器是在发展中的新一代激光器，是近红外（５μｍ）波段的重要光源，有用三轴正交和Ｎ型折叠腔结构，研制出千瓦级ＣＯ激光器；最大激光输出功率１０９０Ｗ，电光转换效率１７％，报道了该激光器的实验装置和对激光器的各种气电参数的实验研究。     

弧光放电对多电极对气体激光器输出特性的影响

研究在同一光学谐振腔内设置多个电极对，产生多光脉冲输出的ＴＥＡＣＯ＿２激光器中弧光放电对输出稳定性的影响。在此基础上，讨论如何提高器件输出稳定性的方法及措施。     

千瓦级CO激光器电激励系统及放电特性研究

讨论了国内第一台千瓦级低温低阶模横向放电循环流动式ＣＯ激光器的电激励系统的设计，并对一些主要的放电特性进行了系统研究；研究了增益系数及其空间分布，研究了放电Ｅ／Ｎ值与激发速率常数之间的关系．给出了激光输出功率与时间的关系．在电激励系统的设计方面，采用了不同于国外的设计方案并进行了比较．采用了管板式电极及独立的强电场预电离系统．实验表明，这种设计具有工艺成熟、可靠性高等特点，为千瓦级激光器的研制成功创造了条件．     

室温工作的射频放电激励板条CO激光器

研究了在室温工作下射频放电激励板条CO激光器的工作特性.采用81 MHz的射频放电,利用并联谐振技术获得均匀的射频放电.激光器电极大小为86 mm(宽)×700 mm(长),间距为1.7 mm.激光器谐振腔为输出耦合系数为8%的负支共焦谐振腔.研究了激光器的脉冲工作特性,以及不同脉冲情况下脉冲的时间特性.获得了峰值功率约为600 W的激光输出.测量了激光器输出的光谱特性以及输出功率稳定性.     

局部放电在线检测系统电流传感器特性的研究

局部放电在线检测是在设备运行条件下进行的,检测元件不能直接接入检测设备的回路中,只能利用电磁耦合的方法,以隔开低频高压。本文采用电流传感器来实现对变压器局部放电脉冲电流的检测。分析了电流传感器的频率特性及各参数对它的影响,通过实验进行了分析和验证,得出了磁心罗戈夫斯型电流传感器的设计方法。     

快轴流气体激光器预电离的放电特性实验研究

通过对直流激光励快轴流ＣＯ２激光器的交流预电离的研究 预电离能降低起压，提高放电电流的稳定性，有效地消除激光器相邻阴极间的“拉弧：现明。还对这一现象进行了理论分析。     

横向塞曼He—Ne激光器的功率稳定性

介绍了一种采用单片机控制的横向塞曼稳强激光器，该激光器克服了温度和环境气流波以及激光管放电电流变化对内腔Ｈｅ－Ｎｅ激光器功率稳定性的影响，其功率的相对稳定度可达０．０８９％。     

一种用于在线检测局部放电的数字滤波技术

研究局部放电在线检测技术中的干扰问题，针对在线检测过程中比较严重的连续周期性干扰信号提出一种数字滤波的抗干扰措施。实验室和现场试验表明数字滤波方法对各种频率的周期性干扰信号具有自适应性。     

CO2激光器内工作气体再生的催化剂研究

本研究采用共沉淀方法制备出四种催化剂,ＣｕＭｎ１．３６Ｏｘ、Ｃｅ／ＣｕＭｎ１．３６Ｏｘ、Ａｕ／ＣｕＭｎ１．３６Ｏｘ和Ａｕ－Ｃｅ／ＣｕＭｎ１．３６Ｏｘ。在２００℃时,对催化剂进行 了６ｈ的氧所氛处理;用扫描电镜和比表面测定对催化剂进行了表征;考察了催化剂对ＣＯ氧化反应的催化活性。结果表明,在ＣｕＭｎ１．３６Ｏｘ中掺入稀土元素Ｃｅ大大增加了催化剂的比表面,Ａｕ在催化剂表面的分散度越高其活性越好,氧气氛     

千瓦级CO激光器实时测控系统研究

将ＤＯＳ内存驻留技术应用于实时测控系统中，较好地解决了实时测量与实时控制之间的矛盾．温度测量，采用高精度恒流源偏置下的铂电阻作为探测传感器．实验表明，铂电阻测温具有良好的线性及较强的抗电磁干扰的能力；但受其响应速度的限制，其测量值与实际值之间存在一定的滞后，分析表明，这一滞后效应，在激光器稳定运行时可以忽略，并可以将测量误差限制在１％以内．气体流速控制，采用微机控制高性能马达变频调速器实现对真空室中风机控制，进而达到调整气体流速的目的．此实时测控系统的研制，保证了激光器稳定、高效率的运行．     

基于改进RCF和无人机影像的电力线检测研究

在电力线无人机自动巡检中,电力线边缘检测对提高输电线路检测精度有重要作用。目前,常用的RCF（Richer Convolutional Features for edge detection）算法在复杂背景下检测电力线时存在边缘模糊、在较低阶段产生的特征图包含太多噪声并在融合特征图时丢失多尺度信息等问题。对此,本文对RCF算法进行改进：1）使用具有平移不变性的下采样技术增强模型的鲁棒性;2）在RCF主干网络中引入CBAM（Convolutional Block Attention Module）机制,提高模型对电力线特征的表达能力;3）在RCF的侧输出网络中加入级联网络,借助基于通道注意力机制的多尺度特征融合模块对特征图进行融合,从而获得更优异的细节保持效果。实验结果表明：改进模型的最优数据集规模（Optimal Dataset Scale）、最佳图像比例（Optimal Image Scale）和平均精度（Average Precision）分别提高了0.7%、1.3%和1.7%,改进模型的检测结果噪声数量少、电力线更加清晰准确。     

电力变压器局部放电在线标定的研究

视在放电量的标定是利用脉冲电流法进行变压器局部放电在线监测的前提。传统的离线标定要求被测变压器处于停电状态，实际操作也较麻烦，难以适应在线监测的要求。文中对目前较常用的套管末屏注入在线标定法进行了研究，讨论了降压电感、套管末屏电容和变压器外壳多点接地等对在线标定中方波波形及测量灵敏度的影响。实验室模拟试验和现场试验表明，在工程允许的误差范围内，套管末屏注入的在线标定与离线标定具有可比性，技术上是可行的。     

利用电力线载波和GSM实现电力线智能故障检测

介绍了利用低压电力线载波通信和GSM网络相结合的方式,实现电力线智能故障检测系统.载波通信通过扩频调制解调电路来实现,选用电力载波芯片PL3105,并采用GSM的短消息业务实现数据远传.说明了系统结构和工作原理,并给出电路原理图以及软硬件设计方案.     

低压电力线高速通信技术的研究

扩频通信和OFDM(正交频分复用 )调制技术均具有一定的抗干扰和抗多径效应能力 ,是电力线通信中比较理想的调制方式。文中分析了低压电力线信道特性 ,并介绍了两种调制技术的基本原理 ,分析了其在电力线通信中应用的优越性     

高功率激光二极管的可靠性研究

在使用综合参数测试仪测试半导体量子阱激光器的过程中，通过测试的功率曲线和伏安特性，断定激光器受到损伤，由扫描电镜(SEM：Scaning Electron Microscopy)观察到激光器的腔面出现了熔化，证实激光器性能的改变是由于产生了暗线缺陷(DLD：Dark Line Difect)和灾变性光损伤(COD：Catastrophic Optical Damage)，通过分析，了解到激光器的退化主要是由器件本身的材料、结构以及后期的工艺过程所决定的，在测试器件过程中电浪涌会加速或产生突然灾变性退化，最后给出了用隔离及无吸收窗口来减少损伤的方法．     

基于Duffing振子的低压电力线载波信号检测系统

针对低压电力线载波通信中各种噪声干扰和信号衰减较强的问题,引入了混沌检测微弱信号理论,利用混沌振子对强噪声背景下特定频率的微弱信号十分敏感的特性,将微弱载波信号作为混沌振子的系统参数,系统参数在临界值附近微小的变化将会引起系统状态的改变,根据状态改变所需条件估计出微弱载波信号的参数。依据此原理,通过对Duffing振子(一种混沌振子系统)的系统参数进行定量分析,建立基于Duffing振子的低压电力线QPSK(正交相移键控)载波信号检测系统,并通过在低压电力线传输模型上对该检测系统进行测试,实验表明,在低压电力线噪声环境下该检测系统能够准确检测15m V以上的QPSK载波信号的相位分量,而且能有效地抵抗背景噪声干扰,并对典型的持续时间在120μs以下的脉冲噪声也有很好的抑制作用,大大降低了数据传输中因脉冲噪声引起的比特(位)错误和突发错误。     

高功率F-P腔掺Yb双包层光纤激光器的性能及效率

对高功率法布里-泊罗腔(F—P)掺Yb双包层光纤激光器进行理论和实验研究．通过推导光纤激光器速率方程，得到了光纤激光器输出功率、斜率效率和阈值泵浦功率的解析表达式．重点讨论了F-P腔腔镜反射率对光纤激光输出的影响．在实验中，利用D型双包层掺Yb光纤获得了输出功率10．6W，斜率效率86％的连续激光输出．理论分析与实验结果一致．