国外光纤激光器技术的发展分析

国外光纤激光器技术在现代战争中发挥着越来越重要的作用。文章介绍了光纤激光器技术的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战争中发展光纤激光器技术的优势和重要性,重点探讨了几种光纤激光器技术的性能及其特点,最后论述了光纤激光器技术的发展动向与分析。     

美海军舰载激光武器的发展现状

论文简要介绍了舰载激光武器的特点及其性能,重点探讨了美海军和国防部正在研究的三类主要的激光器：光纤固体激光器、板条固体激光器和自由电子激光器,并分析了发展舰载激光武器遇到的挑战,描述了美海军未来发展的总体构想,最后预测了舰载激光武器的发展前景。     

光子晶体光纤在船舶射频信号延时控制中的应用

船舶射频信号延时会导致信号远距离传输受限,造成数据丢包。为此,研究光子晶体光纤在船舶射频信号延时控制中的应用。该研究描述光子晶体光纤通信网络时延变化,确定影响延时因素,建立测试程序,测试光子晶体光纤信号传输延时,最后根据测试结果,建立延时控制结构,利用GPC(广义预测控制)算法实现光子晶体光纤在船舶射频信号传输时的延时控制。试验结果表明,所提方法应用下,船舶射频信号延时缩短,证明了本文研究的有效性。     

光子晶体与光子晶体光纤

简要介绍光子晶体的定义及光子晶体光纤的概念,并着重介绍该新技术的应用.     

科技动态点滴（二十）

1．我国研制出具有国际先进水平的光纤激光器 在一根头发尖上，就可以钻出10个均匀的孔出来。记者近日从湖北省激光学会及华工科技产业集团获悉，能够发射这种激光的25W脉冲光纤器样机已由国内专家研制成功，达到国际先进水平，不久将实现产业化。     

光电技术在蓄电池溶液比重测试中的应用

本文运用光电检测技术对表征潜艇蓄电池剩余容量的重要参数—比重进行检测。设计了光纤比重传感器,并应用PSD光电接收器件、激光器等构成了测试系统。通过对实验误差进行分析,说明该系统较好地实现了蓄电池溶液比重的测量。     

化学激光器燃烧室传热过程分析

为了对化学激光器燃烧室传热特性问题进行研究,通过理论分析和实验对比,建立了化学激光器燃烧室传热模型.激光器长时间运行,燃烧室传热达到稳定时,通过迭代方法可以对燃烧室稳态传热过程及相关参数进行计算.激光器短时间运行时,燃烧室壁面传热来不及达到稳定状态,其传热过程为非稳态传热过程.化学激光器燃烧室传热模型的建立,对提升激光器燃烧室传热理论、优化燃烧室反应等具有一定的参考价值.     

WDM无源光网络技术研究

无源光网络是一种新兴的覆盖最后1km的宽带接入光纤技术。介绍WDM-PON的基本工作原理及作为一种宽带接入技术的优势,并对其关键技术,如多波长激光器、波长路由器等,作了分析和探讨。讨论波分复用无源光网络技术的应用现状。     

光纤光栅传感器在桥梁预应力监测中的应用研究

概述了光纤光栅传感器的基本原理及特点,重点阐述了在桥梁预应力监测中光纤光栅传感器和电阻应变片的对比实验研究,实验结果表明光纤光栅应变传感器相对于电测系统传感器具有精度高,抗干扰能力强,长期稳定性高等特点,能够实现对工程结构的实时在线监测.     

光纤陀螺干扰信号探测

介绍了一种利用小波模极大值检测光纤陀螺干扰信号的方法。对实测的光纤陀螺干扰信号采用连续小波变换,通过分析小波变换模极大值线的特点,提出了光纤陀螺扰动信号探测的小波模极大值线方法,并进行了实验验证。结果表明：小波模极大值方法能够有效的对光纤陀螺干扰信号进行检测和定位。     

腐蚀和磨损零件的激光熔覆修复研究

腐蚀和磨损是舰艇零件损坏非常普遍的形式,因此对腐蚀和磨损零件的修复非常重要。文章采用与待修零件相同的铸钢材料作实验基体材料,在该材料上进行了激光熔覆修复的实验研究,在实验研究取得成功的基础上,对实际铸钢零件舵叉进行了激光熔覆修复并取得了成功。     

基于三线激光结构光的船体大拼接焊缝交叉类型辨识

为实现船壁面的大拼接焊缝的全自主移动除锈,提出一种基于三线激光结构光的激光视觉焊缝辨识方法。针对船体大拼接焊缝的纵横交叉,根据三线激光的特征,对描述激光形态和激光条纹间距的5个变量进行定义,归纳3条激光条纹在焊缝交叉处的特征参量的变化规律,建立十字形、T字形焊缝交叉的统一辨识模型。试验验证:采用三线激光具有更好的抗干扰性、信息量丰富,在各种工况下都能准确辨识焊缝接头交叉类型。研究结果为后续的焊缝实时跟踪和轨迹规划奠定基础。     

基于激光雷达相干探测技术的实验研究

基于激光雷达相干探测技术建立了探测转动目标（如舰载直升机）的数学模型,展开了应用激光相干技术探测运动目标的实验研究,并实现了目标运动特征的提取。实验对目标仅做转动运动和转动加平动的复合运动两种情况进行了实验对比,然后对目标的转动结构部分（如舰载直升机的旋转叶片）的不同运动状态进行了实验研究,采用时频分析方法提取出目标运动特征,成功估计出了运动参数,为目标识别和运动特征的探测提供了重要的信息。     

LD-pumped Ho, Tm： YLF microchip laser

A simple rate equation model for 2μm Tm, Ho:YLF laser is given to study laser dynamics. Under low pump power, the explicit formulae for the threshold pump power and the relation between output power and incident power are obtained. The present model provides a straightforward procedure to design the laser resonator and the optical coupling system for optimization. At the same time, the experimental results are reported. At room temperature the slope efficiency is 22.4% and the typical lasing threshold is about 328mW. The theory is in good agreement with experiment.     

基于船载三维激光扫描系统的航道沿岸大比例尺测图

内河航道沿岸地形复杂多变,传统的地形测量方式存在工作量大、效率低等弊端。提出可采用船载三维激光扫描系统来获取沿岸大比例尺地形数据,以某内河航道为例,总结数字成图的关键步骤,并结合RTK采集的验证点,对比分析试验精度。结果表明:船载三维激光扫描系统获取的点云的平面和高程精度均优于10 cm,满足1∶500大比例尺测图的精度要求。     

PIV技术在旋转流场测试中的应用

考虑旋转流场自身特点,结合PIV非接触全场测量的优势,介绍了相位平均技术的原理、使用方法以及效果,并分析了它的劣势。描述了流场旋转、激光频闪、图像采集三个独立过程的同步控制技术,给出了一种优化控制参数从而减少误差的方法。实验结果证明:在旋转流场PIV测试中,使用这两种方法可以有效地减少测量误差。     

舰载机辅助数据的通信

舰载机上起辅助作用的数据对于改善舰载机的性能,提高打击精度起着重要作用。对目前成熟的无线通信技术：微波、激光、蓝牙、红外4种通信模式进行了阐述,从传输距离、速度、安全性、可靠性、抗干扰性、存在的缺陷等方面分别进行了分析比较,得出更适合辅助数据传递的是蓝牙通信。在此基础上进行了复杂情况下的蓝牙数据传输试验,得到传输距离、灵敏度、误码率等数据,印证了更适合舰载机辅助数据传递的模式是蓝牙通信。     

复合材料层合结构悬臂梁振动特性试验

以复合材料层合结构悬臂梁为研究对象，推导层合结构悬臂梁振动特性公式，计算层合梁的低阶固有频率。采用电测和光测两种试验方法，对复合材料层合结构悬臂梁的振动特性开展研究，并分析不同测试方法、传感器类型、测点数量、激励方式等对测试结果的影响。将理论与试验相结合，得到一种可应用于复合材料层合结构悬臂梁振动测试的试验方法。综合比较电测法与光测法中所有悬臂梁振动测试的试验方法，研究结果表明采用光纤式激光测振仪为优选。光纤式测振仪光学头与被测试件的垂直距离为0.5 m，采用锤击瞬态激励方式的采样时间为5 s，由该方法测量取得的悬臂梁振动试验数据误差最小。     

高能激光在舰艇防御中的应用

随着现代科学技术的发展,如何有效防御超高速导弹对舰艇安全构成的威胁成为一个严峻课题.本文分析了高能激光用于舰艇防御时的优越性,阐述了海洋环境对激光器的特殊要求,分别介绍了氟化氘(DF)激光器、自由电子激光器(FEL)及固体激光器(SSL)等3种比较适合在海洋大气环境中使用的高能激光器的原理、发展状况,最后对它们进行了综合比较.DF激光器技术比较成熟.但不适合于近海环境作战;FEL和SSL激光器尚处于发展的初期阶段,技术还不够成熟,但其波长适于近海作战,是未来海军高能激光武器的发展方向.     

大气散射对激光制导武器对抗影响研究

为了避免大气散射给激光制导武器对抗带来的不利影响,利用激光信号在近地大气中传输的Mie散射模型,讨论了气溶胶霾粒子引起的能量衰减和后向散射能量密度的计算方法,数值模拟了激光制导武器最大作用距离与大气能见度之间的关系,定量计算了激光目标指示器与导引头不同距离时的激光大气后向散射能量密度,结合场区条件给出了配置点位的具体要求,为激光制导武器对抗态势构建提供参考依据.