激光起爆器检测功率安全上限研究

基于激光火工品系统自检技术,对单波长和双波长自检系统的检测激光功率安全上限进行了分析。在连续激光输入条件下,采用D优化感度试验方法对激光起爆器进行了不发火功率试验,确定了激光起爆器在单/双波长自检系统中的检测功率安全上限;并通过自检系统功能试验验证了激光起爆器检测功率安全上限设计的合理性,为激光火工品自检系统的设计提供了参考依据。

不同先验信息下D-优化法的估值精度及其适用性

采用Monte Carlo模拟仿真方法,研究了感度试验在具有不同的先验信息情况下D-优化法对感度总体参数的估值精度的影响。并将其与升降法和兰利法两种试验方法进行了对比研究。结果表明,D-优化法对初始参数的设置依赖性较小;当具有一定感度总体参数先验信息的情况下,采用升降法进行试验可以得到更准确的均值,而采用D-优化法则可以得到更准确的标准差;在对样品感度信息掌握较少的情况下,D-优化法的估值精度优于其它两种方法,在只掌握试验样品的均值,对标准差不了解的情况下,兰利法可以得到更准确的均值估计,而D-优化法则可以得到更准确的标准差;在任何情况下,D-优化法对标准差及P响应点的估值精度优于升降法和兰利法。

低温对激光起爆系统能量传输效率的影响（英文）

为了对激光起爆系统（LDI）在低温下的可靠性进行评估，对双路LDI系统及各器件性能开展了温度试验和起爆试验研究。通过激光起爆器感度试验，得到对应20℃和-40℃时0．95置信水平下99．9％发火可靠度的激光能量值分别为0．783mJ和0．747mJ。在-40-20℃，对半导体激光器和光传输系统在低温下的特性进行了研究，分析得到了数值拟合经验公式。通过拟合公式计算得到每路激光起爆器上的发火能量值，进而得到LDI系统的发火裕度大于3。采用低温发火试验，验证了双路激光起爆系统可在低温下正常发火，具有较高的设计裕度。

基于激光火工系统的烟火泵浦激光技术

为研究烟火泵浦激光输出性能,对烟火泵浦激光器中泵浦源与激光晶体棒进行匹配实验研究和烟火泵浦激光器出光实验研究,以及烟火泵浦激光器光纤耦合输出实验研究。实验结果表明:烟火泵浦激光器选用锆氧闪光灯作为泵浦源,与工作物质为Nd∶YAG激光工作物质是相匹配的,烟火泵浦激光器输出能量≥4.82J,满足烟火泵浦激光火工系统的能量输出需要;烟火泵浦激光器光纤耦合输出能量≥2.87J,光纤耦合装置耦合效率达到50%以上,为烟火泵浦激光器用于战斗机舱盖抛放、飞行员座椅弹射逃生等火工系统研究提供了重要的技术支持。

激光驱动高效耦合的烟火光开关设计

基于激光驱动烟火光开关的作用原理与受力过程,提出了一种激光驱动的高效耦合烟火光开关的设计方法,对激光驱动烟火光开关的结构、装药进行了研究,并开展激光驱动烟火光开关的性能试验。试验结果表明其耦合效率大于85%,作用时间小于1ms,能够有效提高激光火工品系统光能量安全隔断与传输的可靠性。

恒压驱动对激光阵列起爆系统性能的影响

为解决传统的多路激光起爆系统体积大、光能量损失的问题,设计了一种基于恒压驱动模式的激光阵列起爆电路。通过激光阵列同步实验、起爆性能实验验证了恒压驱动模式对整个起爆系统的影响,并对恒压驱动提出了改进措施。结果表明恒压驱动模式能够实现多路选择、时序逻辑起爆,采用均流法可减小多路激光同步输出的差异性。

自聚焦激光换能元模拟仿真分析

在对自聚焦透镜理论分析的基础上,针对不同波长的激光以及光纤与透镜轴偏离的情况,采用ZEMAX软件对光纤与自聚焦透镜中的光线轨迹进行了模拟仿真,得到了出射光斑尺寸及光斑峰值功率密度,讨论了自聚焦透镜作为激光火工品换能元件的优势。结果表明,自聚焦透镜可以成为一种性能优异且具有潜在经济效益的激光换能元。