光通信中激光发散小角度远场焦斑测量法

根据激光发散角经准直后的微小角度的测量理论,提出了采用远场焦斑和CCD进行快速准确的测量方法,最后实际测出了激光准直后的远场发散角。实验证明:采用该方法可以达到空间光通信的激光发散小角度微弧度量级的要求,并且所带来的误差小于国际标准组织规定的最大值。

激光半焦斑边缘检出法测径系统

在分析传统半光强法的基础上 ,通过计算机仿真提出了激光半焦斑边缘检出法 ,介绍了一种采用激光半焦斑边缘检出法的光电测径系统及其相关的技术要点。分析并修正了系统误差 ,从而实现了对不同材料、不同加工方法和不同表面处理工件的精密测量。系统的设计量程为 10 0mm ,边缘检出灵敏度为 0 32μm ,测量不确定度为 2σ≤ 3μm。

焦斑投影法检测发射轴和瞄准轴一致性

针对多管武器系统发射轴间一致性、复合光电瞄具系统发射轴和瞄准轴间一致性以及双目望远镜瞄准轴间一致性检测问题,提出一种基于焦斑投影法原理,采用一种平行光路共光路耦合结构,结合CCD机器视觉传感及数字图像处理技术,实现大间距轴间一致性的高精度、高效率测量。推导了焦斑投影法的测量模型,构建了轴间一致性检测总体方案,在原理模型基础上对误差因素进行了理论分析和计算,最后经实验数据验证,其测量精度可达到10″。该方法测量装置结构简单,集成度高,易实现现场测量,且测量过程简单,可大大缩短测量时间,提高检测工作效率。

重复频率下飞秒激光驱动产生的X射线焦斑测量

为了获取强激光驱动产生的X射线光源焦斑尺寸和空间分辨率,设计了刃边及双网格方法,其中刃边厚度为0.2μm,双网格分别为400目铜网格和394lp/cm的镍网,利用X射线CCD作为探测元件。Ti宝石激光在能量1J、脉宽40fs、频率10 Hz、激光功率密度约为4.4×1018 W/cm2的条件下,重复频率加载圆盘Cu靶。在中国工程物理研究院25TW激光装置上首次获得了X射线的焦斑及网格图像,并推算了该装置的X射线焦斑尺寸为43μm,而网格空间分辨力为34μm。结果表明该刃边及双网格方法适合强激光驱动产生的X射线焦斑尺寸测定。

可见近红外激光束散角检测系统研究

针对带有激光指示器的综合瞄具激光束散角检测,提出了一种基于CCD传感器和数字化图像处理技术的焦斑法定量检测方法,进行了系统设计。实现了多种带有激光指示器的综合瞄具激光束散角的定量检测。实际对比检测表明,系统的测量误差小于5%。

刻螺纹对Nd∶YAG晶体棒输出功率影响的实验研究

针对Nd∶YAG棒刻螺纹是否能改善激光器的输出,理论上分析了Nd∶YAG晶体棒内热传导过程及影响其冷却效果的因素。给出了表面刻上螺纹后,Nd∶YAG晶体棒表面积的变化结果和其对表面冷却换热方式的改变。对使用螺纹棒的激光器输出进行了实验研究,与普通棒的实验结果对比发现:用螺纹棒比用普通棒时平均功率大了23.2%,发散角小了3mrad。说明激光棒的表面刻槽可以提高冷却效果,有效地提高了激光器的输出。