1.06μm激光的大气传输特性

利用国内外现有资料对１０６μｍ激光的大气传输特性进行了分析归纳，得到了一些有价值的结论，并提出了一些推论。文中指出：１０６μｍ激光在大气中传输时其分子吸收效果可视为０，分子散射效果可忽略，气溶胶的吸收效果较小，故只需考虑气溶胶的散射效果；１０６μｍ激光在相同传输距离情况下在地面水平传输时衰减最大，而随着距地面高度的增加，衰减明显减少，至４０ｋｍ处衰减几乎为０。比较了１０６μｍ与１０６μｍ两种激光的传输特性。

1.06μm激光大气透过特性的数值计算研究

利用Modtran大气辐射传输模型,分析大气环境对1.06μm激光透过特性的影响,包括大气分子,气溶胶,雾,降雨,水平能见度以及不同的探测路径对1.06μm激光透过特性的影响。研究表明,1.06μm激光在大气传输中大气分子吸收效果非常小,基本可忽略不计;气溶胶对其的影响则较大,且透过率随着能见度的降低而减小;雾和降雨对激光的衰减作用非常明显,在大雾或者中雨大雨的条件下,激光的透过率非常小,基本很难通过。这些结论对于1.06μm激光制导武器的论证、研制、仿真和作战具有积极的意义。

常见自然地物对1.06μm激光反射特性研究

地物光谱反射特性通常采用直观的反射光谱曲线来研究,基于此通过分析双向反射比系数随激光反射角度的变化规律来研究常见自然地物对1.06μm激光的反射特性,直观且便于外场数据采集。通过外场试验测得了10余种常见自然地物的双向反射比系数,并按照激光反射能力对其进行了排序。研究表明,杂草、风化岩石、龙眼树、灌木丛等自然目标对1.06μm激光的反射能力较强。

激光驾束制导1.06μm激光照射器的研究

报道了激光驾束制导 1.0 6 μm激光源的实验研究结果。通过对三镜折叠腔进行传输矩阵分析和数值计算 ,筛选出一组能实现低阀值、高功率、稳定性好的优化腔参数。当泵浦功率为 2 4W时 ,获得了TEM0 0 模振荡的 6W输出功率 ,其光—光转换效率为 2 5%。

水雾中1.06μm激光辐射的衰减特性

通过试验研究了1.06μm激光辐射在水雾环境中的衰减特性。定量测量了不同气象光学视程(MOR)的水雾对1.06μm激光辐射的衰减程度,计算了水雾环境下的1.06μm激光辐射的等效"MOR"。分别采用试验数据和经验公式计算了1.06μm激光辐射在不同能见度条件下的消光系数。通过对比发现由经验公式计算的消光系数存在明显偏差,尤其是在低能见度条件下。基于试验数据,推导了一种以可见光能见度为输入的消光系数计算公式,对估计云雾环境下近红外光辐射的衰减特性具有重要参考价值。

1.06μm激光末制导炮弹导引头接收能量模型

本文给出了一种用于估算1.06μm激光末制导炮弹导引头接收能量的简单实用模型,对1.06μm激光大气传输特性做了简单化的处理,指出影响传输特性的重要因素是大气的散射。在目标模型里将目标描述为一漫反射的球体来模拟坦克炮塔。文章最后得出结论即在一定的条件下影响末制导炮弹接收能量的主要因素是激光照射器照射目标的位置。

Sm^(3+)/Ce^(3+)共掺杂B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃的结构和激光吸收性能

在硼铝硅酸盐玻璃(43B_(2)O_(3)-25Al_(2)O_(3)-32SiO_(2))中进行Sm^(3+)/Ce^(3+)共掺杂,采用固相熔融法制备(B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2))-20Sm_(2)O_(3)-x CeO_(2)(x为0~6%,摩尔分数)玻璃,借助X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见-近红外分光光度计等表征方法研究玻璃的结构和激光吸收性能。结果表明,所有样品均为玻璃状,Sm^(3+)和Ce^(3+)均匀分布。随CeO_(2)的摩尔分数从0增加到2%,玻璃中桥氧的摩尔分数从60.12%增加到63.82%,而当CeO_(2)的摩尔分数增加到6%时,桥氧的摩尔分数下降到59.41%。CeO_(2)摩尔分数为2%时玻璃的激光吸收性能最好,漫反射吸收峰位为1076 nm,漫反射率为48.10%。Sm^(3+)/Ce^(3+)共掺杂的硼铝硅酸盐玻璃是一种很有前景的1.06μm波长激光的吸收材料。

1．06μm激光辐照金盘靶的软X光转换

在１．０６μｍ激光辐照金盘靶实验中，利用坪响应Ｘ光二极管探测器（ｐｌａｔｅａｕｒｅｓｐｏｎｓｅＸ一ｒａｙｄｉｏｄｅ）测量了软Ｘ光能量（０．１～１５ｋｅＶ）角分布，得到了软Ｘ光转换效率。实验条件：激光波长λ＿Ｌ＝１．０６μｍ，Ｅ＿Ｌ＝６０～５００Ｊ，τ＿ｐ≈８００ｐｓ，ｆ／１．７，Ｉ＿Ｌ＝１０￣（１３）～１０￣（１４）Ｗ／ｃｍ￣２。实验结果表明：软Ｘ光能量角分布粗略呈ａ＋ｂｃｏｓθ分布，软Ｘ光转换效率随激光强度的增加而降低。当靶面激光焦斑直径２３５μｍ，激光强度约５．０×１０￣（１４）Ｗ／ｃｍ￣２时，软Ｘ光转换效率约３１．０％。

激光末制导炮弹导引头接收能量对抗模型

文中给出了一种用于估算1.06μm激光末制导炮弹导引头接收能量的简单实用的模型,将1.06μm激光大气传输特性做了简单化的处理,指出影响传输特性的重要因素是大气的散射。在目标模型里将目标描述为一漫反射的球体来模拟坦克炮塔。文章最后从导引头接收能量角度,对激光干扰技术进行了分析。

LD抽运Nd∶Gd_(1-x)Y_xVO_4连续波激光器的实验研究

报道了一种半导体二极管 (LD)抽运Nd∶Gd1-xYxVO4 晶体 ,采用简单、结构紧凑的平 平腔设计 ,实现了 1.0 6 μm连续波激光输出 ,在 8W的注入功率下 ,获得 3.2 5W的 1.0 6 μm连续波激光输出 ,光 光转换效率为 4 1% ,斜效率为 4 5 % KTP腔内倍频实现了稳定的连续波 5 32nm绿光激光运转 ,当注入功率为 8W时 ,单向获得了 6 2

激光大气传输衰减的估算方法

在对影响激光大气传输衰减的主要因素进行分析的基础上,从分子和气溶胶衰减、雾的衰减、雨的衰减和雪的衰减等方面,深入研究了1.06μm和10.6μm激光的大气传输衰减的估算模型,并利用Matlab仿真软件分别对其进行了比较分析;最后对激光大气传输衰减的斜程修正问题进行了论述。

二极管泵浦Nd:GdVO_4/PPLN连续波绿光激光器的研究

报道了一种二极管泵浦Nd:GdVO4晶体连续波激光器。采用简单、结构紧凑的平-平腔设计,在8W的注入功率下,获得3.1W的1.064μm近红外连续波激光输出,斜效率为45%。腔外放入PPLN晶体,当基波1.06μm连续波功率为3W时,得到了26mW连续波532nm单模绿光输出。

激光辐照下锗材料热形变的实验研究

红外光学系统的镜片组件在环境温度较高时会发生热形变,特别是在局部温度过高时,镜片的面形、厚度的变化会对成像质量有着不可忽视的影响。为了研究红外光学镜片的热形变,利用波长为1.06μm准连续激光辐照锗单晶平片,实时监测锗材料在不同辐照时间下的形变及对成像质量的影响。所得实验数据可为镜片热形变的理论分析提供参考。

气溶胶粒子特性对激光衰减系数的影响

1.06μm激光通常依赖经验数据或典型气溶胶模式计算大气消光系数,无法将理论计算与实际的气溶胶情况相结合,其精度无法满足激光武器的要求。本文通过在绥中地区多种天气下进行的1.06μm激光大气衰减实验,验证了依据气溶胶大气模型数据计算得到的消光系数与真实数据存在较大误差,即典型气溶胶模式与绥中地区实际气溶胶情况不一致。根据实验数据分析了绥中地区气溶胶粒子数密度与能见度之间的函数关系,为激光大气传输特性的工程计算提供了一种简洁、精确计算的方法。

单频光纤激光器用掺镱硼磷酸盐玻璃的光谱特性研究

为开展1.06μm单频光纤激光器研究,该文详细研究了高掺杂Yb2O3硼磷酸盐玻璃(P2O5-B2O3-Al2O3-Li2O)的光学光谱特性,有效解决了影响掺Yb2O3玻璃材料1.06μm激光输出的关键问题:增加Yb2O3溶解度、扩展荧光带宽和提高荧光寿命。实验表明Yb2O3在硼磷酸盐玻璃中具有极高的溶解度,可达12 mol%;通过在磷酸盐玻璃中引入B2O3显著增加了Yb3+离子荧光带宽,提高了1.06μm处的荧光强度;随玻璃中Yb2O3含量增加,Yb3+离子在1.06μm处发射截面由0.26×10-21cm2增加到0.33×10-21cm2。采用改进的反应气氛法去除玻璃体中的OH-,使Yb3+离子2F5/2能级荧光寿命由0.14 ms提高到2.05 ms。研究结果表明高掺杂Yb2O3的硼磷酸盐玻璃是1.06μm单频光纤激光器优质的增益材料。