陕西省工业科技攻关项目(2008K05-15)
- 作品数：14 被引量：38H指数：5
- 相关作者：李隆史彭甘安生聂建萍许启明更多>>
- 相关机构：西安建筑科技大学西北工业大学中国科学院更多>>
- 发文基金：陕西省工业科技攻关项目陕西省教育厅科研计划项目国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信航空宇航科学技术理学机械工程更多>>
- 端面泵浦热传导各向异性激光棒的温度场被引量：5
- 2009年
- 为了解决LD端面泵浦热传导各向异性激光介质产生的热效应问题,建立了端面绝热、侧面冷却的Nd∶YVO4晶体热模型。考虑到Nd∶YVO4为热传导各向异性材料,而光纤耦合LD输出光束有超高斯分布的特点,利用特征函数法和常数变异法得到了超高斯光束端面泵浦热传导各向异性激光介质温度场的一般解析表达式,并定量分析了超高斯泵浦光阶次、泵浦功率以及光斑尺寸对Nd∶YVO4晶体温度场的影响。研究结果表明,若LD输出功率为50W,光学聚焦耦合器的传输效率为82%,用四阶超高斯光束端面泵浦掺钕离子质量分数为0.5%的Nd∶YVO4晶体时,泵浦面可获得528.95℃的最大温升。所得结果可用于LD端面泵浦热传导各向异性激光介质全固态激光器热稳腔的设计,对于提高激光器性能具有理论指导作用。
- 李隆聂建萍史彭冯小娟甘安生
- 关键词：固体激光器各向异性介质激光棒ND∶YVO4晶体温度场
- 半导体激光器侧面泵浦Nd:GdVO_4板条热效应研究
- 2009年
- 为了解决半导体激光器侧面泵浦Nd:GdVO_4板条激光器热透镜效应问题,用解析分析的方法研究Nd:GdVO_4板条侧泵时产生的温升以及热形变分布情况。通过半导体激光器出射泵浦光光强、激光板条镀膜结构以及工作状态的分析,建立了侧泵板条热分析模型,依据侧泵板条内热功率分布特点,推导出一种新的各向异性热传导方程求解方法,得到了侧泵Nd:GdVO_4板条温度场以及热形变场的一般解析计算表达式。并就不同泵浦光斑对Nd:GdVO_4板条热效应的影响进行了定量分析。结果表明:当使用输出功率为80W的半导体激光器侧泵掺Nd^(3+)浓度1.2atm.%的Nd:GdVO_4晶体时,泵浦面的最高温升为695.2℃,泵浦面与通光端面的最大热形变量分别为1.38μm和0.63μm。研究结果对于减小板条激光器热透镜效应影响、提高腔内振荡光的增益效率具有理论指导作用。
- 李隆董武威史彭甘安生许启明
- 关键词：固体激光器侧面泵浦温度场热形变场
- 脉冲半导体激光器端面抽运Nd：YAG晶体瞬态热分析被引量：3
- 2011年
- 为了研究脉冲半导体激光器端面抽运激光晶体产生的热效应,对激光晶体瞬态温度场以及热形变场进行解析分析与计算。考虑到脉冲LD出射光具有超高斯分布,且Nd:YAG晶体热传导各向同性的特点,利用热传导Poission方程得到了超高斯分布脉冲LD端面抽运Nd:YAG晶体瞬态温度场以及热形变场的一般解析表达式,定量分析了单脉冲抽运过程中超高斯抽运光光斑半径及超高斯阶次、脉冲宽度对Nd:YAG晶体瞬态温场的影响以及准热平衡状态温度场的时变特性。结果表明,当脉冲LD端面抽运光具有3阶超高斯分布、抽运功率为80W、脉冲频率为100Hz、脉宽为200 s、钕离子掺杂质量分数为0.01的Nd:YAG晶体瞬态温度场随抽运脉冲呈现出周期性分布,准热平衡状态的温度在25.5℃到29.2℃之间成锯齿形周期分布;晶体抽运面的热形变量在0.13μm和0.19μm之间也呈现出周期性变化。该研究对于脉冲LD端面抽运全固态激光器热不敏谐振腔设计具有理论指导意义。
- 李隆董武威聂建萍刘小建史彭许启明
- 关键词：激光技术脉冲固体激光器热效应
- 脉冲激光二极管巴条侧面抽运热传导各向异性激光板条瞬态热分析
- 2011年
- 为合理进行激光谐振腔设计,研制脉冲板条全固态激光器,利用热传导理论解析研究了脉冲激光二极管(LD)巴条侧面抽运激光板条热平衡时的温度场以及热形变场分布情况。通过侧面抽运激光板条工作特点分析,建立热分析模型,考虑到激光二极管阵列(LDA)抽运光具有超高斯分布而Nd…YVO4板条具有热传导各向异性的特点,利用Possion方程得出了准连续LDA侧面抽运热传导各向异性板条温度场分布的一般解析表达式。对比分析了Nd…YVO4与Nd…GdVO4板条在单脉冲侧面抽运与重复脉冲侧面抽运过程中的温度场分布情况,定量计算了达到热动态平衡时Nd…YVO4与Nd…GdVO4板条抽运面中心的热形变量。计算结果表明,达到热动态平衡时,Nd…YVO4板条的最大与最低温升值分别为34.8℃和32.4℃,而Nd…GdVO4板条的最大与最低温升值分别为30.2℃和27.0℃;Nd…YVO4板条热动平衡时最大与最小热形变量分别为0.98μm和0.89μm,而Nd…GdVO4板条的分别为0.29μm和0.24μm。
- 李隆史霞杜长龙董武威齐兵史彭
- 关键词：激光技术热效应
- 激光器中增益随场的变化规律
- 2010年
- 目的研究激光器中增益随电场的变化规律。方法对多普勒加宽情况下的增益系数进行化简;利用增益系数推导激光系统的动力学方程。结果得出激光系统中增益随电场变化的动力学方程,给出增益随场的变化曲线。结论增益不但随频率变化,而且随电场变化;其随场变化曲线类似于平抛运动曲线。
- 王巧艳魏诺李隆
- 关键词：增益系数动力学方程气体激光器外电场
- 准连续激光二极管端面抽运Nd：YAG棒的瞬态温度分布被引量：1
- 2010年
- 在准连续激光二极管(LD)抽运的激光晶体中存在升降温的瞬态过程。为解决准连续LD端面抽运激光晶体产生的热效应问题,基于热传导方程,采用特征函数法和常数变异法得到了准连续超高斯光束端面抽运Nd:YAG棒的瞬态温度场的一般解析表达式。同时定量分析了准连续抽运光束腰半径、脉宽以及频率对Nd:YAG棒瞬态温度场的影响。研究结果表明,准连续LD端面抽运Nd:YAG棒时,棒内温度随时间呈锯齿状变化,经过一段时间后最终呈稳定周期性分布,而且棒内温度也随脉宽和频率的增大而增大。研究方法和所得结果还可以应用到激光系统的其他瞬态热问题研究中。
- 李隆聂建萍冯小娟董武威许启明
- 关键词：激光技术
- 舰载对空传感器的综合使用被引量：2
- 2011年
- 舰空导弹负责对来袭的低空反舰导弹进行拦截。舰载对空传感器(搜索雷达、红外警戒设备、跟踪雷达、光电跟踪仪和电子侦察设备)对目标进行探测,为舰空导弹提供目标指示信息。为提高捕获目指精度进而提高对来袭导弹的稳定跟踪能力,将传感器融合理论和效能评估方法引入复杂环境中的舰载传感器综合使用,构建了一个传感器综合使用仿真系统,完成对舰载对空传感器的能量级建模,并针对单枚和两枚导弹来袭进行流程设计和仿真,进行效能评估得到不同环境条件下的最佳流程通道。该研究对提高舰艇自防御成功概率有重要意义,对多目标来袭的通道组织和传感器的资源配置有指导性的作用。
- 张一博马惠敏
- 全固态多模绿光激光器腔内倍频KTP晶体热效应被引量：5
- 2011年
- 为解决百瓦级绿光激光器腔内倍频非线性晶体的热效应问题,以解析分析为基础,研究了谐振腔内多模振荡状态下非线性晶体的温度场分布。通过对激光谐振腔内非线性晶体工作特点的分析,建立了腔内多模倍频方形KTP晶体的热分析模型,给出了归一化的多模光束分布表达式。利用热传导方程,得到了多模倍频方形非线性晶体温度场的一般解析表达式。同时分析了腔内基波功率、多模光斑半径对非线性晶体温度场的影响。研究结果表明,若腔内基频光功率为500 W、束腰半径为200μm的多模光束辐射到方形KTP晶体时,晶体内的最高温升为83.14℃。研究对于减少百瓦级绿光激光器腔内倍频晶体热效应引起的相位失配,提高百瓦级绿光激光器输出功率起指导作用。
- 李隆刘小建聂建萍史彭甘安生
- 关键词：腔内倍频KTP晶体热效应
- 采用激光陀螺/GPS的导弹组合定姿系统被引量：8
- 2011年
- 采用激光陀螺确定导弹飞行姿态时,由于存在初始姿态误差及陀螺漂移,弹体的计算姿态有误差且随时间振荡。为了消除姿态误差和陀螺漂移并获得弹体姿态的最优估计,设计了一种组合定姿系统。该系统以GPS载波双差相位为观测量,用修正罗德里格斯参数(MRPs)描述姿态误差矢量,并以该误差的一阶微分方程为模型,采用无迹卡尔曼滤波器(UKF)估计姿态误差和陀螺漂移并实时校正,进而得到弹体姿态的最优估计。仿真结果表明:在大的姿态、陀螺漂移初始误差条件下,该系统可准确、快速地估计导弹姿态,证明了其有效性。
- 韩璐景占荣段哲民
- 关键词：激光陀螺
- 准连续激光二极管端面泵浦Nd∶YAG薄片瞬态温度场被引量：1
- 2012年
- 准连续激光二极管(LD)泵浦的激光晶体中存在着温度升降的变化过程。为解决准连续LD端面泵浦Nd∶YAG薄片时变热效应问题,基于热传导方程,采用特征函数法和常数变异法得到了准连续超高斯光束端面泵浦Nd∶YAG薄片的瞬态温度场一般解析表达式。定量分析了准连续泵浦光脉宽和占空比对Nd∶YAG薄片瞬态温度场的影响。研究结果表明,准连续LD端面泵浦Nd∶YAG薄片时,薄片内温度场随时间呈波浪状分布,再经过一段时间后呈现出稳定周期性分布,此时的瞬态温度场围绕连续LD泵浦时稳态温度波动,波动幅度为12.1℃,薄片的瞬态温升量将随准连续LD泵浦脉宽与占空比的增大而升高。研究方法和所得结果还可以应用到激光系统的其他瞬态热问题研究中,对解决激光系统热问题具有理论指导作用。
- 栗红霞李隆聂建萍史霞甘安生
- 关键词：激光器
