高能激光

摘要： 现有的激光功率测量技术难以满足高能激光器到靶功率的测量需求。本文提出了一种基于埋入式FBG(光纤布拉格光栅)传感的靶材表面激光辐照功率间接测量方法。利用两个埋入式FBG传感器实现对靶材内不同深度处温度变化的精确测量,通过对两个FBG传感器测得的温度差进行函数拟合,即可求得靶材表面的激光辐照功率。仿真结果表明,本文所提方法能够有效、精确、不受波长和功率水平限制的间接测得靶材表面的辐照功率。

摘要： 《强激光与粒子束》(月刊)是由中国工程物理研究院、中国核学会和四川核学会联合主办的科技期刊,主要依托国家高新技术领域重点科研计划和工程,报道我国高能激光与粒子束技术领域理论、实验与应用研究的最新成果和进展。内容涉及强激光、高功率微波及粒子束的产生、传输及其与物质的相互作用。主要栏目:强激光物理与技术、惯性约束聚变物理与技术、高功率微波技术、脉冲功率技术、粒子束及加速器技术、核科学与工程、前沿技术与交叉科学等。

摘要： 半导体泵浦亚稳态惰性原子激光是高能光泵浦气体激光领域具有潜力的新方案。已有报道均在约束的放电空间内产生亚稳态原子,功率放大受到多因素制约。为突破现有方案的局限,采用大气压等离子体射流方式在羽流区域产生高浓度亚稳态氩原子(1014 cm^(−3)量级),将放电和激光区域空间分离,利用811 nm窄线宽半导体激光器作为泵浦源,基于泵浦、激光和气流相互垂直的结构实现912 nm激光输出,有效拓展了该型激光体系的功率定标放大能力。

摘要： 《强激光与粒子束》(月刊)是由中国工程物理研究院、中国核学会和四川核学会联合主办的科技期刊,主要依托国家高新技术领域重点科研计划和工程,报道我国高能激光与粒子束技术领域理论、实验与应用研究的最新成果和进展。内容涉及强激光、高功率微波及粒子束的产生、传输及其与物质的相互作用。主要栏目:强激光物理与技术、惯性约束聚变物理与技术、高功率微波技术、脉冲功率技术、粒子束及加速器技术、核科学与工程、前沿技术与交叉科学等。

摘要： 为了获得高功率激光束,提出利用双色镜对典型波长2种不同类型(脉冲、连续)的高能激光进行合束,以实现高功率高能量激光输出。通过对双色镜的热效应和合束光斑远场激光参数进行仿真分析计算,热效应仿真结果表明,在单束激光10 kW、光斑直径15 mm条件下,双色镜面型热形变量均方根值为0.004λ(λ=632.8 nm),满足光学元件面型小于0.03λ精度要求。搭建了一套基于双色镜的光谱合束系统,并分别进行了高功率连续激光与高功率连续激光、高功率连续激光与高能量脉冲激光的合束试验,合束效率高于95%。试验结果表明,光谱合束可有效应用于高能激光领域。

摘要： 为了验证近红外激光在水面大气传输时的热晕效应,采用缩比实验方法,克服了大口径和高功率系统复杂、实验成本高等实际问题,以理论分析为基础设计了高效的实验方案,对1000nm左右的激光水面大气传输热晕效应进行了实验研究,取得了重要的外场实验数据。结果表明,在选择合适的功率和发射口径情况下,1000nm左右的高能激光水面传输热晕效应可忽略。这一结果对大口径和高功率激光系统设计是有帮助的。

摘要： 《强激光与粒子束》(月刊)是由中国工程物理研究院、中国核学会和四川核学会联合主办的科技期刊,主要依托国家高新技术领域重点科研计划和工程,报道我国高能激光与粒子束技术领域理论、实验与应用研究的最新成果和进展。内容涉及强激光、高功率微波及粒子束的产生、传输及其与物质的相互作用。主要栏目:强激光物理与技术、惯性约束聚变物理与技术、高功率微波技术、脉冲功率技术、粒子束及加速器技术、核科学与工程、前沿技术与交叉科学等。

摘要： 刊物简介《强激光与粒子束》(月刊)是由中国工程物理研究院、中国核学会和四川核学会联合主办的科技期刊,主要依托国家高新技术领域重点科研计划和工程,报道我国高能激光与粒子束技术领域理论、实验与应用研究的最新成果和进展。内容涉及强激光、高功率微波及粒子束的产生、传输及其与物质的相互作用。主要栏目:强激光物理与技术、惯性约束聚变物理与技术、高功率微波技术、脉冲功率技术、粒子束及加速器技术、核科学与工程、前沿技术与交叉科学等。

摘要： 《强激光与粒子束》(月刊)是由中国工程物理研究院、中国核学会和四川核学会联合主办的科技期刊,主要依托国家高新技术领域重点科研计划和工程,报道我国高能激光与粒子束技术领域理论、实验与应用研究的最新成果和进展。内容涉及强激光、高功率微波及粒子束的产生、传输及其与物质的相互作用。主要栏目:强激光物理与技术、惯性约束聚变物理与技术、高功率微波技术、脉冲功率技术、粒子束及加速器技术、核科学与工程、前沿技术与交叉科学等。

摘要： 车载战术激光武器是利用高能激光能量毁伤目标的定向能武器,可有效提升防空体系综合作战效能,在防空领域具有广阔应用前景。美国在研制激光武器方面一直处于世界前列,尤其是美国陆军正大力发展车载战术激光武器并取得了重要成果。归纳总结了美国陆军车载战术激光武器发展现状,分析讨论了其关键技术,并对发展特点和趋势进行了总结,可为我国车载战术激光武器的实战化应用提供参考。

摘要： 量热法是高能激光能量测量中普遍采用的一种方法，采用量热法测量高能激光能量的装置中，需要使用温度采集系统测量热吸收体的温升。对于量热阵列法，温度采集系统存在通道数多，信号调理电路复杂等问题。同时，随着激光输出能量的提高，对人员和设备安全提出了更严格的要求，基于以上需求，设计了远程温度采集系统，该系统可以同步采集100路K型热电偶测量的温度信号，并通过同步422接口将数据传输到远程上位机上进行处理。操作人员和数据处理设备可以远离光路，能降低强激光防护难度，有效保护人员和设备安全。

摘要： 本文基于高能激光能量测量的需求，对固态全吸收式高能激光量热能量计的吸收腔进行了设计分析和技术设计实现。在技术设计实现中，通过多种方法，如计算分析，光线追迹、有限元模拟计算温度场等技术手段对吸收腔腔型、尺寸等进行了优化分析。

摘要： 研究了积分球结构作为一种有效的衰减机构在大面积高能激光光斑定量测量中的应用。采用蒙特卡罗法原理，通过Matlab软件编程，对不同结构参数、不同材料的积分球结构衰减系数进行了模拟计算，得到了各结构参数与积分球衰减系数的关系。在此基础上开展了相关的实验研究，得到了积分球透过光场的三维空间分布友透过率与积分球出口距离的关系曲线。研究结果表明，该积分球衰减结构可以实现大于103量级的激光功率定量衰减，耐受激光辐照功率密度大于1000 W／cm2、激光入射角度大于20°，可以作为大面积高能激光光斑定量测量的一种有效衰减取样方式。

摘要： 随着科学技术的发展，光电对抗在现代战争中发挥着重要作用。而在光电对抗中，激光技术占有很大比重。为满足作战需求，最大程度地有效利用激光技术，迫切需要高能激光武器研究。在分析高能激光武器重要性的基础上，着重探讨了高能激光武器的现状，展望了发展趋势。

摘要： 研究了美国高能激光器发展现状及趋势，介绍了美国高能激光武器在各种平台的最新研制，试验，演示情况，并对美国高能激光武器的远景规划进行了分析。

摘要： 高能激光系统中，反射镜镜面热变形会使系统的输出光强和波前分布不均匀性加剧， 从而导致输出光束质量的下降。本文建立了复杂镜面光线追迹的模型，使用Fresnel 衍射公式和光线追迹的方法，研究了高能激光系统内通道不同数量22.5度反射镜对输出光束质量的影响。本文的研究方法和部分结果对高能激光系统激光器的优化设计，激光内通道冷却方式以及自适应光学校正能力设计参数的选取具有一定的参考价值。

摘要： 研制了一种新型高能激光标准探测器，该探测器基于热流参比积分原理，解决了高能激光输出能量、功率和波形的测量问题。本文对该标准器腔体吸收率和损伤特性作了分析和实验研究。

摘要： 为了实现玻璃上的高效快速打孔，本文研究了使用长脉冲激光在石英玻璃上打孔的方法。通过在玻璃表面镀制ZrO2，解决了石英玻璃对1 064 nm激光吸收弱的问题。使用脉宽为1ms、波长为1 064 nm的Nd：YAG激光在石英玻璃上打出了深为1．55 mm的锥形孔。研究了激光打孔的能效比，结果显示，当激光的能量密度为6．8 kJ/cm2左右时，打孔的效能比最大。并分析了可能的原因。根据膜层及基底的吸收系数随温度增加而增加的特性，分析了形成锥形深孔的机理。采用在玻璃的双面都增加吸收层的方法，在玻璃上加工出柱状通孔。最后，分析和讨论了吸收层的热学性质和光学性质对打孔的影响，为提高打孔效率提供了设计方案。实验结果表明，使用单脉冲ms激光能够高效地在玻璃上打出小深孔。为提高玻璃打孔效率提供了新的思路。

摘要： 随着科学技术的不断发展，激光技术也取得了重大的进展。近年来，美国在高能激光方面取得了很大的进展，目前发展最成功的高能激光主要有COIL氧碘化学激光器和DF氟氘化学激光器，激光能量有望达到30MJ。

摘要： 采用脉宽为毫秒的高能脉冲激光与PIN结光电二极管进行相互作用,建立了包含热源项的导热方程,并考虑了热物性参数随温度变化的情况.利用有限元方法计算了材料到达熔点前材料轴向和径向温度随时间和位置的变化规律,同时对相关物理过程进行了讨论.进而研究了热物性参量的变化对材料开始熔化时间的影响.结果表明,热传导将直接影响着整个相互作用过程,而材料热物性参数的变化亦将影响材料的熔化时间。

摘要： 一种高能重频热容激光器的控制方法和高能重频热容激光器，该方法包括：将注入脉冲扩束并限制扩束后的注入光束口径，使注入光的放大限制在增益介质的中心区域，注入光束的口径小于增益介质口径的70％；利用增益介质工作初期中心部分的绝热环境形成类似高能重频热容激光器的工作环境；检测输出波前,在高阶波前畸变的离焦像差分量大于0.2个波长时停止工作，以此确定激光器的工作周期长度，通过计算增益介质的热弛豫时间确定散热冷却周期长度；通过改变注入光束口径获得不同长度的工作周期，缩小注入光束口径延长工作周期。本发明本发明具有结构简单，控制方便、技术效果好的特点。

摘要： 一种高能重频热容激光器的控制方法和高能重频热容激光器，该方法包括：将注入脉冲扩束并限制扩束后的注入光束口径，使注入光的放大限制在增益介质的中心区域，注入光束的口径小于增益介质口径的70％；利用增益介质工作初期中心部分的绝热环境形成类似高能重频热容激光器的工作环境；检测输出波前,在高阶波前畸变的离焦像差分量大于0.2个波长时停止工作，以此确定激光器的工作周期长度，通过计算增益介质的热弛豫时间确定散热冷却周期长度；通过改变注入光束口径获得不同长度的工作周期，缩小注入光束口径延长工作周期。本发明本发明具有结构简单，控制方便、技术效果好的特点。

摘要： 本发明公开了一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，包括半导体种子激光驱动器、半导体种子激光器、光纤预放大器、光纤分束器、光纤放大器、同步光路、光纤合束器、传输光纤、激光输出头、激光清洗头、在线监测器和主控系统。主控系统与半导体种子激光驱动器、光纤预放大器、光纤放大器和在线检测器连接；半导体种子激光驱动器、半导体种子激光器、光纤预放大器和光纤分束器依次连接，光纤分束器各分路输出端分别设有相对应的光纤放大器，各光纤放大器分别经同步光路与光纤合束器相连，光纤合束器、传输光纤、激光输出头和激光清洗头依次连接。本发明具有平均功率高、脉冲宽度调节范围宽、重复频率调节范围宽、脉冲能量大等优点。

摘要： 本发明公开了一种高能量中红外飞秒激光器及其中红外飞秒激光产生方法，该激光器包括依次设置的中红外皮秒脉冲激光光路、中红外激光放大器和脉冲压缩器；其中，中红外激光放大器采用多冲程板条放大结构。本发明采用多冲程板条结构放大中红外超短脉冲激光，具有模式匹配好、制冷效果佳、热效应小、增益高等诸多优点，可以获得高能量、高效率、高光束质量的中红外超短脉冲激光输出。

摘要： 本实用新型公开了一种高能量固体激光器的激光腔，涉及高能量固体激光器的激光腔技术领域，为解决由于高能量固体激光器由于激光能级的提高，导致现有激光腔的传统水冷的冷却方式无法满足冷却需要的问题，所述激光腔体下方设置有降温冷却机构，所述激光腔体上方并列固定安装有两个安装板，且两个安装板之间为安装区，所述安装区内部中心位置处设置有钛合金聚光腔，所述激光腔体下端设置有冷却区，所述冷却区内部一个拐角处固定安装有液态金属电磁驱动泵，且冷却区底部固定安装有液态金属流动管。

摘要： 本发明为了解决现有技术中的杂散光分析方法仅分析到探测器焦面的杂散光分布，无法获得高能光源对系统稳定性的影响的缺陷，而提出一种用于高能激光光学系统的杂散光分析抑制方法及高能激光光学系统。本发明的方法包括：获取待分析的高能激光系统模型中光学系统及其外部通道结构的表面辐射功率；通过有限元分析软件分析高能激光系统模型中光学系统在t0时刻的光功率分布；将光功率分布带入光学系统外部的通道结构中，得到t0时刻通道结构的热分布及变形量；将通道结构的热分布及变形量带入光学系统结构中，得到热分布及变形量使光学系统产生的性能变化情况。本发明还包括一种高能激光光学系统。本发明适用于高能激光光学系统的设计和制造。

摘要： 本发明为了解决现有技术中的杂散光分析方法仅分析到探测器焦面的杂散光分布，无法获得高能光源对系统稳定性的影响的缺陷，而提出一种用于高能激光光学系统的杂散光分析抑制方法及高能激光光学系统。本发明的方法包括：获取待分析的高能激光系统模型中光学系统及其外部通道结构的表面辐射功率；通过有限元分析软件分析高能激光系统模型中光学系统在t0时刻的光功率分布；将光功率分布带入光学系统外部的通道结构中，得到t0时刻通道结构的热分布及变形量；将通道结构的热分布及变形量带入光学系统结构中，得到热分布及变形量使光学系统产生的性能变化情况。本发明还包括一种高能激光光学系统。本发明适用于高能激光光学系统的设计和制造。

摘要： 本发明提供了一种轻量化激光防护装置及高能激光探测系统，以解决传统的防护方法质量较重、抗激光损伤阈值低及防护时间短的技术问题。本装置包括碳纤维的基板以及层叠镜组；层叠镜组包括呈M×N阵列形式排布的多个高反镜，M×N阵列的中心位置为镜组通光孔；第一行/列高反镜至第M行/列高反镜均由所在行/列两端的高反镜依次向中间、向上叠放；高反镜均与基板之间通过弹性高聚合物连接；基板上与镜组通光孔对应的位置开设有基板通光孔；高反镜的基底表面设置有高反介质膜。本发明提供的一种高能激光探测系统，包括旋翼无人机升空平台、光电阵列靶斑仪以及轻量化激光防护装置；轻量化激光防护装置嵌套在光电阵列靶斑仪的前端。

摘要： 一种高精度激光光束监测与跟踪的高能激光装置与方法，属于激光武器的光电跟踪瞄准技术领域，解决了现有的高能激光装置在进行工作时无法对目标光束进行持续有效的跟踪的同时，也无法对高能激光进行实时监测的问题。所述粗跟踪转台组件、电子箱和惯导均固定在第一层安装板上；所述离轴光学天线组件、粗跟踪组件、精跟踪组件、主激光发射组件、主激光探测组件和反射镜与分光镜组件均固定在第二层安装板上，通过引入粗跟踪组件和精跟踪组件系统实现了对目标光束的大范围内快速指向，小范围内高精度、高动态跟踪的要求，通过加入主激光探测组件完成了对高能激光束的有效监测。

摘要： 本实用新型公开了一种碳基光泵浦半导体高能激光器，包括：碳基材料基板，所述碳基材料基板的一面为工作面，另一面为导热面；光泵浦半导体激光器芯片，所述光泵浦半导体激光器芯片设置在所述碳基材料基板的工作面，所述光泵浦半导体激光器芯片上设有增益区，所述增益区提供的能量增益至少占所述光泵浦半导体激光器芯片提供能量增益的95％；冷却流体供给装置，所述冷却流体供给装置设置在所述碳基材料基板的导热面，以提供高速冲击的冷却流体对所述碳基材料基板进行导热降温。通过扩大激光器芯片的工作区域面积，提高激光器的输出功率。