钠激光导星星等计算方法研究

首先简要介绍一套完整的激光导星实验系统,并获得了大量的导星图像数据.在此基础上,采用与已知自然星实时对比的方法计算得到钠激光导星V波段星等,使用了灰度值图像和光子数图像数据,并将光子数图像转换为光子返回数对已知自然星等的理论值进行验证.重点分析了窄带滤光片等因素对计算过程的影响.最后对计算结果精度等作了简单的讨论.初步计算结果表明,在长春的城市天光背景下,通过平均功率5.2W、线宽4–5pm的589nm激光器在夏季激发的导星亮度约为14.05等.     

三维激光成像探测系统建模与仿真

 激光成像探测系统仿真是评估现有激光成像系统的性能及开发新型激光成像探测技术的有效手段。研究激光脉冲回波信号特性并建立数学模型是应用回波信号检测技术处理回波,进行激光成像系统仿真的关键。为此以激光发射脉冲模型为基础对激光脉冲回波信号的建模过程和基于单位冲激响应的目标散射特性建模方法作了详尽的推导和描述,并建立检测算法模型,最后依据目标成像模板采用单元回波探测线阵化方式进行了推帚式三维激光成像仿真。结果表明,该仿真系统可实现不同探测条件下线阵推帚式激光成像的有效仿真。     

自适应光学人造钠导星对激光能量的要求

通过政论分析和计算，从聚焦非等晕性和导星对天空覆盖区域两个方面对两类主要的激光导星，即瑞利导星和钠导星的性能进行了比较，表明钠导星明显优于瑞利导星。重点讨论了钠导星激光能量与自适应光学远镜口径及希望达到的校正精度之间的关系，所和结果很好地解释了不同献报道的数据有很大差异的原因。     

用于自适应光学的钠导星激光器研究进展

 自适应光学技术在大型地基光学天文望远镜发展中扮演越来越重要的角色,589 nm钠导星激光器是此技术的关键。按产生方式的不同,综述了染料钠导星激光器、全固态钠导星激光器和光纤钠导星激光器,重点从激光产生难度与导星回波效率等方面对不同运转模式的全固态钠导星激光器进行了比较与分析。与连续波运转的钠导星光源相比,以微秒脉冲方式运转的钠导星光源可以采用时间选通机制提高钠导星成像精度,为自适应光学的校正提供了优良的信标。     

用于激光等离子体X射线诊断的谱仪

为了诊断波长为0.5～0.8 nm的激光等离子体X射线,研制了一种新型的高空间和光谱分辨率的晶体谱仪.采用2个不同分光计材料、不同形状且相互垂直分布的通道可以同时获得谱线的空间和光谱分辨率.利用成像板接收光谱信号,其有效接收面积为30 mm×80 mm.讨论晶体基本参数和给出了谱仪设计参数.在中国工程物理研究院激光聚变研究中心的20 J激光器装置进行实验,两个方向的成像板同时获取得到了Al激光等离子体X射线光谱,其中水平通道的PET平面晶体获取的空间分辨率为1.73～6.88 mm,而垂直通道的Mica球面弯晶得到的光谱分辨率达到1 000～1 500.实验结果表明该谱仪适合于激光等离子体X射线的光谱学研究.     

线阵扫描式激光成像探测系统建模与仿真

以激光成像引信为应用背景,在分析线阵扫描成像探测机理的基础上,建立了激光分束发射脉冲、线阵探测元接收回波信号及其检测算法、目标反射特性和大气传输效应模型,给出了固定成像视窗线阵扫描成像仿真方法.通过设置弹目交会以及各模型参数,以坦克目标为例进行了系统成像仿真.结果表明,仿真系统能够对线阵扫描成像方式进行有效模拟,生成目标的距离和强度激光仿真图像,并对影响成像效果的因素进行分析.     

氯苯的激光拉曼光谱研究

运用群论方法分析氯苯的振动模式,得到各振动模式的对称性和拉曼活性,结果表明,氯苯分子振动拉曼光谱具有30条频率不同的拉曼谱线.采用激光拉曼光谱学技术获得了氯苯的振动拉曼光谱,分析了氯苯拉曼光谱的特点,并对其中16条谱线进行指认,为有机混合物中氯苯分子的识别提供依据.     

海口上空突发“三峰”钠层观测

使用Nd∶YAG激光器泵浦染料激光器产生的589 nm激光与中高层大气中钠原子发生共振,利用直径为1000 mm的望远镜接收钠层的光子回波,研究了2014年8月30日12:09 UT到18:21 UT中国海口市中高层大气中钠层密度分布.在12:25 UT到12:42 UT观测到突发"三峰"钠层的出现,共持续17 min.做出了突发"三峰"钠层密度和高度随时间变化的关系曲线,做出了突发"三峰"钠层密度和高度的变化范围和趋势,并且计算了突发钠层的强度因子.此外,还将突发"三峰"钠层峰值密度与儋州测高仪所测得的电离层突发数据进行对比,获得两者的相关性.     

激光熔覆多层Nb-Si-Ti显微组织

采用基于多层激光熔覆的激光快速成形方法,通过优化激光扫描过程参数,调整不同成分元素粉末来进行铌硅基自生复合材料的显微组织和成分设计研究.采用Nd:YAG激光器扫描预置在Ti-6Al-4V基材上成分为Nb-18Si-24Ti(原子分数)混合粉末,获得所需激光熔覆层.优化出工艺参数为激光脉冲电流225A,扫描速度3.0mm/s,激光脉冲频率15Hz,激光脉冲宽度3.0ms,离焦量15mm,并在优化参数下制备出了4层多道样品.分别采用OM,SEM及XRD对预置法制备出的多层沉积层的显微组织及相结构进行分析,结果显示在多层沉积层中获得了铌硅固溶体Nb_ss,硅化物Nb₅Si₃和Nb₃Si等相,随着沉积层数的增加,Nb,Si含量逐渐增加,显微组织由接近于基体的细小枝晶转变为在最顶层的深色岛状Nb₅Si₃,灰色条状或岛状Nb₃Si及白色Nb_ss.     

钠钙玻璃在CO2激光作用下的热应力分析

为了研究钠钙玻璃在预热和无预热两种情况下进行激光加工所产生的热应力的差别,在考虑辐射和对流的情况下,建立了激光扫描玻璃板的传热数学模型.分析了热应力与温度场分布之间的关系,并用有限元软件Ansys进行了数值模拟,得到了钠钙玻璃在预热和无预热两种情况下进行激光加工的温度场和应力场分布.计算结果显示预热后进行激光加工产生的热应力小于无预热的情况,试验结果与理论分析和数值计算基本符合.     

瑞利导星和钠导星共用的多层波前探测技术

目的 提出一种对分层大气湍流所引起的波面畸变进行有效探测的技术。方法 假设大气湍流主要集中有两薄层中,用同一束发射激光通过时间选通既产生钠导星,又产生瑞利导星。前可探测两层湍流引起的光波波前总畸变后,后则用于探测低层湍流单独引起的波面相差,建立这些畸变量之间的耦合方程,并进行求解。结果 得到高层湍流单独引起的波前畸变。结论 用这种方法可以方便地探测两层大气湍流所引起的波面畸变,从而为分层校正宽     

基于甲烷分子吸收线的声光偏频无调制激光频率锁定

利用声光调制器(AOM)的偏频特性,以甲烷(CH4)分子吸收线R9支一条强吸收线(λ=1.637 8μm)作为参考频率,实现了对外腔式半导体激光器的无调制频率锁定.实验中在100 s内典型的频率起伏小于5.6 MHz,较激光器自由运转时的频率起伏34 MHz有了显著的改善.该方法实现了对半导体激光器的无调制锁频,并且适用于分子光谱领域,满足光纤通信中对激光器输出波长的要求,在波分复用领域中将有很好的应用前景.     

激光测量机械振动的一种新方法

设计了一种激光测振仪，它实际上是一个迈克耳逊干涉仪，计算了用此仪器测得的信号的频谱，计算结果表明可以从频谱推算出振动的频率和振幅．所以在测量机械振动的其他方法不适用的情况下，这可能成为一种有用的新方法．     

利用半导体激光管制作亚硝酸盐测定仪的可行性研究

结合激光吸收光谱和紫外–可见光分光光度计原理, 利用亚硝酸根和对氨基苯磺酸以及N-1-萘基-乙二胺盐酸盐反应后生成紫红色染料, 对绿色半导体激光管发出的532 nm 波长的光束有特异性吸收特性, 尝试制作一种激光亚硝酸盐测定仪。结果表明, 亚硝酸钠浓度在0~1.4 ng/μL 范围内, 上述紫红色染料对波长532 nm 的激光的吸收与亚硝酸钠含量呈良好线性关系。通过与经典格氏法平行对比, 结果表明该测定仪测定的自然水样中亚硝酸盐含量与经典格氏法测定的结果有很好的吻合度, 能够获得较高精度的测定结果。     

分子光谱和光解离动力学研究实验装置的研制

本文介绍了新研制的研究分子光谱和光解离动力学实验装置的主要结构和功能,其特点是集激光光解、激光诱导等离子体、激光诱导荧光、共振增强多光子电离和时间飞行质谱等研究技术于一体.详细介绍了在该实验装置上可开展的研究工作和实验方案设计,诸如:分子、自由基及其离子的共振增强多光子电离谱研究、含金属自由基的激光诱导荧光和共振增强多光子电离研究、多原子分子的光解离动力学研究等.并给出了在该装置上测定的CS2激光共振增强多光子电离的时间飞行质谱信号.     

高功率激光在克尔介质中传输的低频随机位相噪声

当高功率激光在克尔介质中传输时,低频随机位相噪声可以用高斯函数来描述,应用BT理论对低频随机位相噪声对光传输的影响进行了研究,低频随机位相噪声使功率增益谱低频部分的曲线产生了起伏,使中高频的振荡峰值明显增高,并且峰值向高频方向移动.     

狭窄光学共振的飞秒脉冲激光稳频性研究

稳频的连续飞秒脉冲激光器以狭窄的光学共振作为水准基点，这种激光器具有稳定频率成分的宽带光谱和大功率的超短脉冲，能够有效的快速转变频率。在本文中可以看出这种双光子吸收共振使氢原子1S-2S能级之间跃迁的钛宝石激光器稳频飞秒脉冲振荡机制。