激光武器与激光部队

激光部队是使用激光武器装备进行作战的部队,是种新型的兵种。通常由激光通信、激光雷达、激光防空、激光反导及激光致盲等部队组成。主要担负通信、侦察、预警、防空、反导、反舰、反坦克、反直升机及杀伤敌方人员等多种作战任务。是一支反应快、威力大、战斗力强的高技术部队。     

激光加速器装置CLAPA-II的研究进展

粒子加速器作为核物理科学中的核心仪器设备,是衡量综合国力的一项重要标志.常规粒子加速器已经有了百年的发展史,目前挑战主要集中在高流强、低发射度、更高加速梯度等方面.新加速机制的提出与研究是粒子加速器技术的新兴研究方向.由于激光与等离子体作用不存在击穿问题,产生的加速电场梯度远高于常规加速器,具有可以更加经济地实现高能粒子加速的潜力,一旦达到工程应用标准,将大幅降低加速器的建造应用门槛.但由于激光加速技术发展时间较短,在实际投入工程应用中仍面临很大挑战.为了实现激光加速技术从实验到实际应用的转化,在国家科技部和北京市的支持下,北京大学在怀柔科学城开展了激光加速器装置CLAPA-II的研发与建造.本文主要介绍了CLAPA-II装置的主要组成,以及关键核心技术相关研究进展.     

高能激光与应用光学的几个问题

高能激光的产生、传输和应用是现代激光技术和光学工程的一个重要发展方向。它不仅涉及到一系列物理问题，还有赖于多项要求极高的工程技术问题。文章提出了8个与高能激光有关的应用光学问题，包括高能激光器、高质量光学元器件、先进的自适应光学技术、非线性光学相共轭技术、变频技术及光束相干合成技术等。着重阐明对它们的要求和可能的发展方向。     

高能激光损伤低空目标的时间估算分析

为研究高能激光损伤低空目标的损伤效果,对损伤时间做出估算,建立了高能激光大气传输模型,考虑了大气分子衰减、大气气溶胶衰减以及激光斜程传输对激光的衰减作用,考虑了金属材料对激光的吸收作用,建立了激光辐照铝材料损伤的时间计算模型并进行了数值计算分析。数值计算结果表明,高能激光系统对空中目标的损伤在能见度低于15km时,其达到预期损伤效果所需作用时间势必大大增加;激光器功率较大时,功率的增大对损伤时间的影响越来越小;在天顶角大于1rad时,随着天顶角的增大,所需时间也大幅增加。结果对高能激光防御技术的研究有重要的指导意义。     

在科学春天留下的遗憾——中国的激光冷却原子研究

中国学者在20世纪70年代末就开始进行激光冷却原子的相关研究,但由于缺少必要的实验设备,这项研究被耽搁了十几年的时间.文章简述了中国激光冷却原子研究的发展历史,并对其中的经验教训进行了初步探讨.     

油井激光射孔可行性实验研究及防砂机理分析

针对常规射孔技术在应用时存在严重的污染和出砂问题,进行了激光射孔技术可行性实验研究。通过室内物理实验,研究了激光能量对岩石烧灼量的影响。水深及不同介质对激光能量衰减的影响。结果表明:采用高能激光进行射孔是可行的。高能激光能烧灼岩石,形成较深的孔眼。介质及水深都会影响激光能量的衰减。介质深度是影响岩石烧灼质量损失的主要因素。在足够深度处,介质对岩石烧灼质量损失的影响可以忽略不计。激光具有融结岩石的作用,从根本上解决油井出砂问题。该研究对指导激光射孔的现场应用具有一定意义。     

探索·创新·解码——陈久金教授访谈录

1964年陈久金先生从南京大学天文系毕业后,一直从事天文学史的研究工作.到了1976年,陈先生转向少数民族天文学史研究,开辟了中国天文学史研究的一个新领域,并取得了许多重要成果,其中<回回天文学史研究>填补了回回天文学史研究空白.陈先生还参与了"夏商周断代工程","编撰中国古代科技典籍通汇"等国家重大科研课题.陈先生在天文学与天文学史的科学普及方面也做了大量的工作,出版多部科普著作,为弘扬祖国传统文化做出了积极的贡献.     

从科学仪器发现历史:以中国首台自制激光多普勒测速仪为中心北大核心CSCDCSSCI

科学仪器史正成为一种新的书写科学史的编史学视角。本文以清华大学科学博物馆(筹)收藏的中国第一台自制激光多普勒测速仪为研究对象,重构由这件科学仪器连接的历史。1964年Yeh和Cummins首次将激光多普勒频移应用于流速测量,其论文被中国流体力学界从1970年代开始引用至今,但两位作者却长久不为国内学界所知,故本文首先还原Yeh和Cummins在1964年前后的科研背景。1970年清华大学沈熊等人确立了激光测速研究方向,之后与宁夏银河仪表厂合作,在1975年研制出中国首台自制的激光多普勒测速仪。本文认为,历史性科学仪器或科技藏品背后有丰富的"地矿"可待发掘,科学仪器史足以作为科学史其他编史学视角的补充和借鉴。     

西藏空气透明度与甚高能γ天文观测研究

利用激光技术和度算机自动采集和处理技术对羊八井水平方向的空气透明度进行了为期一年的定量研究,同时利用太阳辐射计对羊八井上空整层大气的透明度亦进行了定量的研究,从而提出了羊八井的空气透明度的全面数据,为在羊八井开展甚高能γ天文的观测研究提供学术背景,并以此为基础讨论了在羊八井开展甚高能γ天文观测研究的学术前景。     

多目标激光反导决策的动态置换算法

多目标激光反导决策优化是激光反导系统的关键技术,其本质上是一个动态最短路问题,但是目前对于寻求该问题的全局最优解存在很多困难,特别是当目标个数大于6时,很难获得全局最优解。针对多目标激光反导决策优化问题引入了一种动态置换算法,包括邻近置换和对称置换,其中邻近置换是在原有解的基础上进行微调,容易进入局部最优解,而对称置换则可以进行大范围的搜索,有利于跳出局部最优解,从而增加了获得全局最优解的概率。以8个目标为例进行了仿真,结果表明所提出的算法比遗传算法收敛速度快。     

超短超强激光与等离子体相互作用中质子发射一些研究进展

超短超强激光与等离子体相互作用中得到的高能质子在质子成像、粒子加速、诊断超短超强激光与等离子体相互作用的物理过程、“快点火”和治疗癌症等方面有一定的应用。使得对超短超强激光与等离子体相互作用得到的高能质子的研究成为目前的研究热点。文章综述了产生质子的两种主要加速机制以及在不同实验条件下超短超强激光与等离子体相互作用过程中得到质子的能量、角分布、产额以及相关的原理。     

超高功率超短脉冲发展的现状及相关科学问题

超高功率超短脉冲激光系统在其聚焦焦点附近可以实现高达1022-24 W/cm2的峰值功率输出,为强场物理实验研究,以及实验室内模拟极端环境下的天体物理条件提供了直接的实现方案.自从国际上首次提出了建造EW激光的概念,即输出总功率达到1018 W的大型激光系统后,国际上很多国家都在设计和建造大规模的超高功率超短脉冲激光系统.本文简要介绍了国际上这种规模激光系统的发展状况,并结合国内超高功率高能超短脉冲激光的发展,对超高功率超短脉冲激光系统发展中相关技术问题进行阐述.     

中国高能同步辐射光源及其验证装置工程

同步辐射光源已成为众多学科前沿领域不可或缺的大科学装置.我国现有的同步辐射光源都是中、低能光源,然而与国家重大需求和工业核心创新能力相关的研究急需高性能的高能同步辐射光源支撑,因而建设一台高性能的高能同步辐射光源将为国家的重大需求提供重要支撑,并大大缩小我国与国际先进光源的差距.本文阐述了建设高能同步辐射光源的必要性及意义,分析了国内外同步辐射装置的发展现状,重点介绍了中国高能同步辐射光源的科学目标、初步方案和技术难点,并系统介绍了国家"十二五"重大科研基础设施发展规划中拟开展的高能同步辐射光源验证装置工程的建设目标和建设方案.     

高能脉冲激光作用下材料表面温度场

以激光材料处理为背景,通过在高能脉冲激光照射下材料表面温度变化的实际研究,测量了在这种高能量、短脉冲、温度变化率极大的情况下材料表面的温升速率和温度变化规律,并且结合实验条件对２种不同的导热模型进行了数值模拟。实验结果显示当激光脉冲宽度较大时,实验结果和傅立叶导热模型的计算结果很吻合。随着激光脉冲宽度的减小,实验结果逐渐偏离傅立叶导热模型,而与双曲导热模型比较接近,同时出现了“二次升温”等非常规现     

我国激光惯性约束聚变实验研究进展

介绍国内自2000年以来的激光惯性聚变（inertial confrnementfusion,ICF）实验研究进展,主要内容为神光Ⅱ激光装置上的实验,也对刚建成不久的神光III原型装置上的实验作简要介绍。在神光Ⅱ激光装置上开展了多项的物理实验研究,进行了系列综合和分解实验,获得的主要实验技术指标为：黑腔峰值辐射温度超过二百万度;辐射驱动DT聚变中子产额达10^8和辐射驱动压缩DD燃料密度超过10倍液氘密度;辐射不透明的样品温度接近100eV。在神光Ⅱ装置上得到这些结果表明国内在惯性约束聚变研究方面取得了显著的进步。随着神光Ⅲ原型装置建造的完成,2007年在该装置上进行了首轮物理实验,开展了黑腔物理和辐射内爆物理实验,首轮实验的成功说明神光Ⅲ原型装置已具备实验能力。     

基于非球面分光镜的高能激光功率和能量测试研究

高能激光在科研、军事和工业等领域的应用日益广泛,其功率和能量的准确测定是激光器性能评价和激光武器系统作战效能评估的重要依据。考虑到高能激光的物理特性和非球面元件的光学性质,提出了一种基于非球面分光反射镜的高能激光功率和能量测试方案。针对分光镜的面形参数及激光功率计的响应波段、测量范围、损伤阈值、有效探测孔径等特征参数,对激光束经过分光反射镜后到达两个激光功率计探测面的光束功率密度进行了数值仿真,将仿真结果与采集到的光斑进行了对比分析。同时,从能量角度对分光镜的分光效果进行了实际测试,分光镜的平均分光比达到98.75%,进而验证了方案的合理性。     

自由电子激光的发展和未来

自由电子激光(以下简称FEL)是基于使用高能电子直接产生相干辐射的新概念,不同于一般激光之基于能级跃迁的原理。它是加速器技术、激光技术、微波技术和一些其他高技术交融、交汇的综合体。它有优于其他光源的许多特点,如波长在一个波段内连续可调,功率潜力巨大,光束质量可达衍射极限,可产生超短脉冲等。它与一般激光相比,两者都是相干光,但它却有波长容易连续调变的优点;与同步辐射相比,两者都可覆盖宽广的波带,但它却是相干辐射,而相干电磁辐射对人类生活和科技进步已作出的贡献,如无线电、电视、雷达、激光等则是人所共知的。因此,自1977年红外FEL振荡器出现之后,引起科技界很大的重视,各科技先进国家纷纷投入研制,都首先在各自已有的能提供电子束流的加速器上开展研究,使用的加速器计有脉     

激光技术与科研成果转化

在我国,激光技术是60年代兴起的一门高新技术。30年代经过探索发展,现在已达到实用化阶段,正向产业化方向过渡。它广泛用于交通、电子、汽车、通讯、机械及军工等行业,特别是近10年来,通过"六五"、"七五"攻关发展更为迅速,促进了科学技术和生产的发展。促进科研成果尽快转化为商品,形成有中国特色的激光产业。激光技术是20世纪发展最快的技术之一,这是传统的光学所无法比拟的。它的发展与渗透带动了其它学科     

激光处理技术在机械工程中的应用

简述了激光表面改性技术的研究与发展现状,特别是激光冲击硬化与激光镀技术。对各项技术的原理、特点和国内外研究现状加以描述,重点是对激光表面处理技术在实践工程中的应用加以叙述。     

红外焦平面在激光告警中的应用研究

高能激光的使用,使得激光告警技术成为迫切的需要.根据激光武器的不同工作方式,以红外焦平面为基础设计了两种不同的激光告警器.分别阐述了广角镜头方式和无光学系统方式的探测机理,分析了两种告警器实现方案,并对实验结果进行比较,得出了两种告警器分别的适用范围.