脉冲激光鉴相体制提高激光定距精度的几种方法

研究了脉冲激光鉴相体制激光近炸引信的定距精度,提出了影响脉冲激光鉴相体制的激光定距引信技术精度的四个因素,并对影响精度的主要因素提出了减小定距误差的方法,采用了对数放大法和提高激光发射模块发射频率的方法相结合,从而能够满足定距精度为0.3 m的要求。

降雨对激光定距系统后向散射特性的影响

由于激光光束在降雨中传输时会产生雨滴的后向散射,引起定距系统的虚警、失效等.以几何光学散射理论为基础,建立雨滴后向散射模型并计算不同降雨条件下的后向散射系数,结合工程应用计算不同降雨条件和传输距离下的系统信噪比,分析雨滴后向散射对系统信噪比的影响.计算结果表明,传输距离一定时,系统信噪比将随着降雨率的增大而减小,暴雨中衰减率高达11%;在相同降雨条件下,作用距离从10m增大至15m,信噪比衰减率达到46%以上.降雨大小和作用距离是影响系统信噪比的重要因素,为脉冲激光定距系统在降雨环境下的目标识别以及高抗干扰性能的优化提供了依据.

激光定距引信远场光斑的压缩整形

针对激光定距引信的小型化激光发射系统远场光斑过大、探测距离偏近的问题展开研究。利用几何光学原理对激光定距引信的发射光学系统进行设计,采用非球面透镜与变形棱镜组合实现引信远场光斑的压缩整形,并通过ZEMAX光学软件仿真优化和光斑试验。仿真试验结果表明,发射光束经过光学系统后,500 m处的激光光斑直径被压缩到10 mm且呈圆对称形状,准直效果显著优于柱透镜光学系统,使原有小型化、低功耗的激光定距引信探测距离明显增大。

动态激光定距技术在迫弹上的应用研究

根据迫弹用动态激光定距技术的特点 ,经过大量的试验、分析和研究 ,应用脉冲鉴相体制 ,设计出体积小 ,重量轻 ,定距误差小于 0 .5米 ,装定方便易行的动态激光定距原理样机 ,为激光定距技术用在子母弹母弹开仓、云爆弹上定高起爆提供了广阔的应用前景。

美国高能激光定标放大计划进展分析

高能激光器性能直接决定了激光定向能的毁伤能力和打击射程,为此美国相继启动多项计划,以研制出高功率、高效、紧凑、轻量化,用于战场的坚固型激光器。2019年,启动了激光器定标放大计划(high energy laser scaling initiative,HELSI),制定出最新的国家级激光放大路线图。首先介绍美国HELSI计划的启动背景、研究内容和实施阶段,其次分析HELSI计划第一阶段300 kW的研究进展,最后评述HELSI计划进展的后续影响。综合分析可知,目前洛·马公司的光谱合成光纤激光器技术在第一阶段率先胜出,不仅获得陆军300 kW作战光源的订单,而且还首先获得HELSI计划第二阶段500 kW的研制合同;HELSI计划的进展,使导弹防御局(missile defense agency,MDA)重新重视用于拦截助推段弹道导弹的定向能武器;HELSI计划支持了4种技术路线进行竞争发展,不过未来何种技术路线会最终胜出并部署在战场上,还需要加强先期论证,突破“技术迷雾”。

激光近炸引信的定距精度因素分析

文中对采用脉冲激光鉴相体制的激光近炸引信的定距精度进行了研究。对影响精度的主要因素从弹目相对运动引起的定距误差,目标的回波幅值变化引起的定距误差,系统固有的模糊延时对定距精度的影响等方面进行了分析,从而为减小各种定距误差提供了依据。

基于激光定标测距的连铸钢包壁厚测量方法

提出一种激光定位测距的钢包壁厚测量方法。先利用定位激光确定被测钢包所处的空间坐标,再由执行机构带动测量激光扫描钢包内壁面,根据空间坐标关系,将钢包内壁面各被测点数据进行三维映射为钢包壁厚数值,最后将映射后的钢包壁厚数值与钢包初始状态对比,从而得出钢包内壁的厚度分布。现场实验结果表明:该方法能够有效克服测量环境与钢包位置不固定的影响,实现钢包壁厚的可靠测量,壁厚测量最大误差为5.2mm,最小误差为2.6mm,平均误差为3.6mm。

西藏洞中拉铅锌矿床石英激光探针^(40)Ar-^(39)Ar定年及地质意义

洞中拉铅锌矿床是念青唐古拉山地区扎雪-亚贵拉成矿带内新发现的中大型矿床,首次针对矿床中含矿石英脉进行激光探针40Ar/39Ar同位素年代学测定,结果其40Ar/36Ar-39Ar/36Ar等时线年龄为42.2 Ma±1.7 Ma,36Ar/40Ar-39Ar/40Ar等时线年龄为42 Ma±3 Ma(MSWD=2.4n=27),初始值(40Ar/36Ar)0=303.6±1.4。二者年龄具有一致性,可以代表铅锌矿床的形成年龄,形成于始新世早期。同一矿带内沙让钼矿床辉钼矿Re-Os法等时线年龄为51 Ma±1.0 Ma(MSWD=0.55)和52.25 Ma±0.31 Ma(MSWD=0.61),亚贵拉铅锌钼多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素平均模式年龄58.7 Ma±8.5Ma,表明念青唐古拉山扎雪-亚贵拉成矿带内存在印-亚大陆主碰撞期(40 Ma^65 Ma)大规模成矿作用,为念青唐古拉地区铅锌铜钼多金属矿产找矿方向研究提供了重要证据。

小兴安岭东部清水岩体的锆石激光探针U-Pb年龄测定

本文应用锆石激光剥蚀等离子质谱 (LA ICPMS)定年技术 ,测得小兴安岭东部清水岩体的侵位年龄为 2 2 2± 5Ma。岩石学和地球化学研究显示 ,该岩体为过碱性A型花岗岩 ,属于A2 型或PA型 ,形成于造山后构造环境 ,与华北板块和西伯利亚板块在二叠纪末期碰撞拼合后的岩石圈伸展作用有关。

引信激光装定用脉冲半导体激光器电源设计

在引信激光装定系统中，针对引信装定信息时脉冲半导体激光器，电源激光频率可调（PFM）、功率可调（PPM）的要求，结合半导体激光器的工作特性，设计一种以单片机（MCU）为控制芯片，以晶体三极管与场效应管为窄脉冲驱动电路的大功率半导体激光器电源。同时为电源驱动电路设计了DC-DC变换器。其中，激光频率设置为连续可调，激光器的驱动电流6～30A连续可调。该电源已应用于引信激光装定系统中，通过仿真与实验验证，该激光器电源工作正常、性能稳定。

激光装定引信低噪声信息接收电路分析与设计

按照低噪声、高增益、低功耗、小体积激光装定引信信息接收电路的要求,研究了激光装定引信信息接收电路并重点设计了前置放大器。给出了低噪声信息接收电路的总体方案和PIN光电二极管的电路模型,详细分析了前置放大器的噪声与幅频特性,最后根据分析与设计结果进行了实验验证。实验结果表明该设计有效可行,满足激光装定引信信息接收电路要求。

单片机控制的大型锻件激光定尺系统

提出了一种以 80 3 1单片机为控制核心 ,采用激光测量大型锻件热态长度尺寸的方法 ,并详细介绍了系统的硬件设计及软件实现。

四子王旗钾玄岩的^(40)Ar/^(39)Ar激光探针定年及其地质意义

内蒙古四子王旗地区位于华北板块北缘中段,该地区中生代构造在总体由挤压造山向陆内伸展转变的背景下,于晚侏罗世至早白垩世发生了挤压构造与伸展构造的交叉重叠。挤压构造发生于上地壳,而伸展构造发生于中地壳及其以下,二者的动力学因素不一。其中的伸展构造很可能与深部岩石圈的拆沉、减薄,基性岩浆的底侵有关。而四子王旗早白垩世钾玄岩是该地区岩石圈减薄的产物,代表岩石圈深部的伸展构造。通过对该钾玄岩进行40Ar/39Ar激光探针定年,获得反等时线年龄为127±2Ma,表观年龄的加权平均值为127.1±1.1Ma。该年龄值表明华北板块北缘中段的岩石圈减薄高峰发生于127Ma以前,127Ma以后开始逐渐增厚。

引信脉冲激光装定电路抗干扰技术研究

针对设计的引信脉冲激光装定实际电路,主要分析了背景光和大气等干扰对引信脉冲激光装定系统性能的影响,采用双视场探测方法和数字相关检测技术对接收信号进行处理,并进行了实际电路改进。通过实验和分析计算,得出了电路改进前后的信噪比和信噪改善比,实验结果表明改进后的引信装定电路同时满足抗干扰和小型化要求,装定系统性能得到提高。

海洋测高卫星的激光定轨

综述了海洋测高卫星激光定轨的发展近况,论述了我国将发射的HY-2海洋二号卫星实现激光定轨的技术途径及其达到厘米级精度定轨的可能性。

基于PSD的二维定心激光扫描器摆角测量系统

介绍了二维定心激光扫描器的工作原理和结构设计,描述了采用光电位置敏感探测器(PSD)实现的二维摆角测量系统,比较了两种不同测量方式的优劣,包括数学模型、计算公式和光学系统构造。给出了PSD信号处理电路框图,设计了消除暗电流和杂散光干扰的采样-保持电路,并对系统位移做了标定。系统可以实现30°圆锥角的大范围二维摆角测量,角分辨率达0.01°,具有实时性强、工作稳定、抗环境干扰能力强等优点。

20世纪末激光显微探针定年把K-Ar年代学推向了新的里程碑

已有 50年历史的K Ar定年法 ,由于过剩Ar和Ar丢失的普遍发现 ,使其最广泛的应用面临着严重挑战。在 2 0世纪的最后几年 ,以激光显微探针4 0 Ar/ 39Ar定年方法的完善和精度的提高为标志 ,把K Ar年代学研究推向了一个新高度。微区微量高精度高分辨定年 ,把定年时限扩展到人类历史范畴 ,精细的分析技术拓宽了年代学的应用范围 。

“嫦娥”卫星绕月飞行轨道的激光测定法

依据地月激光测距的成功实践和对卫星激光定轨的基础研究,提出了用地面对嫦娥卫星作激光测距的方法,高精度地测定嫦娥卫星绕月飞行时的实时在轨位置,论述了多站激光定轨和单站激光定轨的解算数模。

二维定心激光扫描器及其摆角测量系统的研制

简要介绍了一种二维定心偏转激光扫描器的工作原理和结构设计。对二维摆角的两种不同测量方式的优劣进行了比较,并详细介绍了采用光电位置传感器(PSD)实现摆角测量的系统,包括它的测量原理、光学系统构造和PSD后续信号处理电路。结果表明,所研制的二维定心激光扫描器摆角测量系统可以实现±7.5°的二维摆角和30°圆锥角的大范围扫描,其重复精度为0 05°,分辨率为0 01°。具有快速灵巧、实时性强、工作稳定、抗环境干扰能力强等优点。

全自动^40Ar/^39Ar激光探针定年系统空白本底与微量样品定年

氩-氩定年法中系统的空白本底是实现微区微量定年的关键条件。在北京大学“造山带与地壳演化教育部重点实验室全自动^40Ar／^39Ar激光探针定年系统”上以ZBH-25黑云母标样为试验样品进行了1个颗粒、3个颗粒和5个颗粒的全熔法定年以及7个颗粒的4步、9步、14步、19步和24步的分步释氩年龄谱测试。获得的5个氩同位素空白本底水平表明，本系统已经完全具备对中生代或更老的地质样品进行单颗粒全熔法等时线定年的能力。矿物或岩石光片原位全熔法定年的空白本底条件也已经具备。在适当增加样品量情况下（如10个颗粒），几个百万年的年轻样品全熔等时线定年也可以实现。去除干扰分子对^36Ar空白本底的影响，以及系统长期稳定运行后^36Ar空白本底的逐渐降低，实现微量样品的分步释氩年龄谱定年是必然的。