脉冲激光沉积类金刚石膜红外增透技术研究

针对传统方法制备类金刚石(DLC)膜存在的3～5μm波段红外透过率低这一难题,采用飞秒脉冲激光沉积(PLD)法在红外材料硅基底上镀制DLC膜。重点考查了靶材与基片的间距、背景气压、激光单脉冲能量、负偏压、温度以及掺硅量等工艺参数对其透过率的影响,经过大量的实验与优化分析,总结出一套有效的脉冲激光沉积DLC膜工艺来制备优良的光学保护增透膜。相比传统工艺,大大提高了3～5μm波段的平均红外透过率,在硅基底上单面镀制DLC膜的最高红外透过率达到了68.2%,与理论最高值的68.7%仅相差0.5%。

激光器件Cr^(4+):YAG调Q技术的研究

讨论了Cr4+∶YAG调Q主动被动调Q技术在军用激光器上的应用。分析了Cr4+∶YAG调Q激光器的参量方程和优化参数值。该技术具有结构简单,可靠性好,抗电磁干扰,对调试无高要求等优点,但也存在效率低、频率精度差、易产生子脉冲现象等缺点。

军用脉冲激光测距技术与研究现状

简要介绍了军用脉冲激光测距机的工作原理和应用现状,分析了脉冲激光测距机中各种激光源的优缺点,并对现阶段军用脉冲激光测距机的研究热点和未来的发展趋势作了相应阐述。

激光制备类金刚石膜技术研究

现有技术制备的类金刚石(DLC)膜由于含氢、硬度低、内应力大、附着力差等特点,严重限制了其光学工程应用。激光法是近年发展的一种制备DLC膜的新方法,相比其他制备方法具有诸多优点。综合分析了激光制备DLC膜过程中,激光波长、脉宽、功率密度、衬底温度和偏压等因素对薄膜质量的影响规律。采用氧气氛辅助沉积、元素掺杂和双波长激光复合沉积等关键改进技术,实现了在Si、Ge等基底上激光制备DLC膜光学工程化应用。

基于智能诊断功能的激光测距机自动测试平台技术研究

文章阐述了军用光电装备自动测试系统在现代战争条件下的技术保障要求,介绍了一种具有智能诊断功能的激光测距机自动测试系统的设计方案,并展望了该系统在我军武器装备保障领域中的应用前景。

定向棱镜腔平顶高斯激光束特性的研究

在XeCl准分子激光器中 ,采用定向棱镜作为端反射镜与平面输出镜构成激光器谐振腔 ,获得了近场能量分布均匀、远场能量分布高度集中的相干平顶高斯激光束输出 ,并具有腔镜高抗失调能力 。

激光复合损伤机理与效应研究

达到或者超过100 k W的激光输出是激光武器用于反导反卫等战略防御的终极发展目标。基于激光武器发展目标与最新动向,提出了多模式激光复合损伤新思路,即采用不同波长、连续与脉冲、频率变化的激光,同时或交替作用在同一靶材上,获得更好的损伤效果。构建了脉冲/连续激光复合损伤物理模型,并用有限元法进行了仿真模拟,使用2 k W连续激光器与10 J长脉冲激光器开展了损伤对比实验。模拟和实验结果表明,脉冲激光烧蚀金属靶材效果优于连续激光;在两种激光复合或交替作用下出现"非线性雪崩烧蚀"效应,复合烧蚀效果明显优于脉冲激光,烧蚀质量是脉冲激光的13倍。这一效应,为战术激光武器向"合束多模式同轴输出"新体制发展提供了基础。

无靶板消光比法检测激光测距能力的研究

测距能力是激光测距机最重要的技术指标。提出了一种新型的激光测距机测距能力的检测方法———无靶板消光比法 ,它采用消光比技术将激光发射能力和激光接收能力分开进行直接测量。具有无需野外靶板、不受环境限制、检测结果准确快速、易于实现和对维修有指导意义等特点。

棱镜腔技术在1.57μm人眼安全OPO激光器中的应用

介绍了棱镜腔技术在1.57μm人眼安全OPO激光器中应用的理论基础、技术方案和实验结果,为高可靠性OPO激光器的研究提供了一种新的思路和方法。通过对角锥腔本征模式的讨论,发现了腔内的偏振特性满足OPO相位匹配条件,获得了内腔式OPO激光器稳定运转;通过对角锥腔退偏输出性能的分析,研究了角锥腔电光调Q外腔式OPO激光器;介绍了正交波罗棱镜腔OPO激光器。研究结果表明,采用棱镜腔技术的OPO激光器是获得高稳定性1.57μm人眼安全激光输出的有效新途径。

免调试激光器研究新进展

介绍了免调试激光器的基本概念和广泛应用,总结了国内外关于免调试激光器的研究在实现激光器小型轻量化、多波长输出、改善大能量/高功率激光器光束质量方面的新进展,以及向双角锥棱镜谐振腔方向拓展应用研究的新动向。重点报道了角锥棱镜谐振腔在相干合成领域的最新进展,分别实现了角锥光纤激光器互注入相干合成和基于角锥固体激光器互注入相干合成,为实现高可靠、大能量/高功率、高光束质量激光输出提供了一个有效技术途径。

定向棱镜改善Cr^(4+):YAG调Q输出稳定性的研究

为了改善Cr4+∶YAG被动调Q激光器的输出稳定性,采用了定向棱镜谐振腔,通过实验得到了以下结果:单脉冲能量稳定度由7. 3%提高到2. 2%,脉宽稳定度由13. 5%提高到6. 5%,频率精度由0. 01%提高到0. 005%,输出脉冲波形稳定光滑。研究表明,采用定向棱镜谐振腔技术的Cr4+∶YAG被动调Q激光器的输出稳定性较原平平腔激光器得到了显著改善。另外还报道了定向棱镜谐振腔技术消除Cr4+∶YAG被动调Q激光器子脉冲的现象。

光学薄膜抗激光损伤研究发展

随着大能量/高功率激光器的发展需求日益突出,光学薄膜的激光损伤阈值逐步成为激光器发展的瓶颈,受到国内外高能激光器研究领域的广泛关注。阐述了光学薄膜激光的损伤机理、激光损伤阈值测试平台及方法,结合自身研究成果,综述性分析了国内外光学薄膜抗激光损伤技术与手段研究的发展情况,主要包括离子束预处理、离子束与退火后处理、虚设保护层等;重点提出了磁过滤结合激光沉积的复合沉积技术,并建议加速推动无缺陷沉积的原子层沉积技术,为大幅提高光学薄膜抗激光损伤能力、满足当前需求提供了理论基础。

角锥腔固体激光器相干特性的研究

多光束相干合成是获得高功率、高亮度激光输出的有效途径。首次采用倏逝波理论结合互注入特性揭示了角锥腔固体激光器远场输出为相干合成分布的机理,角锥腔对称部分的激光由于互注入实现锁相,相邻部分由于倏逝波耦合实现锁相,重点研究了固体激光器倏逝波耦合相干的特性。研究表明:锁相效果跟激光阵列排布方式有关,在相同的激光阵列排布方式时,腔长越长,占空比越大,则模式间耦合越强,锁相效果越好,越趋向于同相模输出。理论和实验证明了角锥是一个天然的相干合成元件,角锥多光束相干合成技术具有重要的科学价值。

角锥棱镜腔Nd^(3+):YAG激光器被动锁模的理论分析和实验研究

报道了角锥棱镜腔Nd3+:YAG激光器的被动锁模理论分析和实验研究．理论分析并数值模拟了角锥棱镜旋转导致的腔内偏振态和光强的变化。利用偏振镜得到了线偏振的脉冲激光输出,并且和角锥棱镜一起改变腔内偏振态。实验中通过旋转角锥棱镜改变腔内的偏振态,调节腔内光强,得到被动锁模和被动调Q两种状态的脉冲输出,与理论分析的结果相一致。

激光雷达逆合成孔径成像技术现状及关键问题

逆合成孔径成像激光雷达是成像雷达体制的创新和拓展,是逆合成孔径技术和激光雷达技术的创造性结合,以其理论上优异的成像性能和在军事、民用领域的应用前景引起了人们的关注。结合国外典型的逆合成孔径成像激光雷达系统,介绍了该技术的研究进展和现状,理论上分析了激光波段逆合成孔径成像技术相比于微波波段的优势和瓶颈,该技术具有方位向分辨率高、相干积累时间短等优点,但其较大的多普勒频移致使运动补偿相位校正十分困难,讨论了激光雷达逆合成孔径成像技术发展面临的关键问题,诸如激光光源频率稳定性需求、相干探测条件、运动补偿和大气传输补偿等。为进一步对激光雷达逆合成孔径成像技术进行深入理论和实验研究打下了基础。

掺铥光纤激光器研究进展

介绍了掺铥光纤激光器的基本结构以及工作原理,综述和分析了近年来以二色镜作为腔镜的F-P腔和以光纤光栅作为腔镜的F-P腔的掺铥光纤激光器研究的最新进展,最后指出了今后掺铥光纤激光器的发展方向。

基于荧光标记的液相芯片检测方法研究

讨论了基于荧光标记的液相芯片及其二维并行检测方法.设计了待测试液的特殊流场.利用脉冲激光激发微球探针上的荧光,配合高灵敏度的CCD检测荧光信息,计算机对各个CCD记录的荧光信息进行后期处理,获得液相芯片中微球探针上的全部信息.对检测技术方案中探针流态和荧光信号的强度进行了分析,建立了荧光信号强度与检测系统中各参量间的表达式.每个探测单元都对荧光信号的收集进行了验证实验.这种检测方法具有快速、准确、灵敏度高的优点.

金属掺杂类金刚石膜的研究进展

金属掺杂类金刚石（Diamond—like Carbon，DLC）膜可以优化纯类金刚石膜的很多性能。金属掺杂DLC膜不仅在缓解薄膜应力方面具有良好的效果，而且还能改变薄膜的力学和摩擦磨损性能。目前，掺杂DLC膜正以单一掺杂向复合掺杂、均匀掺杂向梯度掺杂发展。文章对掺杂DLC膜的研究进展作了概括及分析。

双角锥环形腔退偏效应的理论研究

采用退偏量和退偏相位表征退偏效应,当退偏量很小时,可忽略退偏相位,认为退偏效应很小;利用光学矩阵和坐标转换矩阵,建立了双角锥环形腔退偏量和退偏相位随角锥旋转变化的数学模型,并进行了数值模拟。分析结果表明,双角锥镜像对称排置构成环形腔时,可以在一定的偏振方位角的条件下实现退偏量为0,即无退偏效应;当旋转其中一个角锥小于2.5°时,仍可以得到小于0.09的退偏量;而当双角锥中心旋转对称排置时,退偏效应始终较大。

新型激光测距机故障诊断平台研究

结合军用光电装备故障诊断系统在现代战争条件下的技术保障要求,利用离线仿真等技术,提出了一种激光测距机自动测试系统的设计方案;该系统采用积木式构架,具有很好的扩展性能,可作为激光测距机的通用测试平台;经部队试用,结果表明,该系统能对激光测距机的电路故障进行智能判断,并将故障定位到元件级,具有实时性、准确性、易用性、性能可靠等优点,实现了普通技术人员维修复杂设备的目标,特别适用于部队条件下的快速检测、调试和维修。