摘要：根据激光二极管纵向抽运Tm ,Ho:YLF激光器的能级跃迁和能量传递过程 ,在考虑能量传递上转换的情况下 ,建立了准三能级阈值速率方程 ,得出了激光器阈值的解析解 .给出了阈值与激光器设计参数的关系 ,并分析了能量传递上转换对激光器设计参数的依赖关系 .实验上得到了不同输出耦合透过率下的激光阈值 。

摘要：为实现对天文导航设备的实验室检测,设计了一种星模拟装置。对该装置所采用的准直光学系统、数字可调光源进行了研究,并提出了背景光模拟的技术要求。根据天文导航设备的主要技术要求给出星模拟装置的整体结构。介绍了消色差准直光学系统、数字可调光源和确定星点大小及位置的关键技术,并分析了背景光均匀性对星模拟效果的影响。最后,制作了星模拟装置,并进行了相关验证性实验。实验结果表明,该装置能模拟0～5等星,背景光均匀性为94.7%,系统焦距为1647mm,视场为28′,准直性优于±2″。该装置可以同时模拟星光和背景光变化,具有准直性好、背景光照度模拟范围宽等优点,能够满足天文导航设备的实验室检测要求。

摘要：为了提高相关函数拟合极值法在二维位相板衍射光斑亚像素定位中的计算效率,对相关函数拟合极值法中的模板大小、拟合窗口大小及相关函数3种影响因素进行了分析。分析过程以仿真图像检验法为理论基础,即用数学仿真图像验证算法和程序的可靠性和精度。分析结果表明,3种影响因素均对计算效率产生较大影响,整像素搜索时模板和拟合窗口大小的选取对定位精度影响最大。同理,对二维位相板衍射光斑亚像素定位实验中的搜索模板和拟合窗口大小进行了优化设计,最佳模板大小为51 pixel×51 pixel,最佳拟合窗口大小为3 pixel×3 pixel,与选用恰好包含整个衍射光斑时的模板(131 pixel×131 pixel)相比,整个定位过程的计算时间缩短了40%,在不损失定位精度的同时有效提高了计算效率。

摘要：柔性铰链现在已经被大量应用于具有高精度需求的工程项目中。传统的柔性铰链,例如片簧型与切口型铰链,由于其只有一个自由度,在使用时受到了很大的限制。为了满足更复杂的应用需求,对多自由度柔性铰链特别是球铰柔性铰链的研究非常迫切。提出了一种新型的具有两个自由度的双轴椭圆切口柔性球铰结构,并基于单轴椭圆柔性铰链模型及坐标变换方法建立了柔性铰链的6自由度柔度模型。首先,基于材料力学中受力变形公式,推导了单轴椭圆柔性铰链的6自由度柔度模型。然后,根据坐标变换公式,推导了旋转轴为正交布置的双轴椭圆柔性铰链6自由度柔度模型。接下来利用有限元分析方法对该柔度模型的正确性进行了验证。仿真结果表明:有限元仿真结果与理论结果之间误差小于11%。同时,也给出了铰链的精度模型与最大应力模型,并通过有限元仿真验证了最大应力模型的准确性。最后,还设计了实验,验证铰链柔度模型的准确性。该模型有助于双轴柔性铰链结构参数的进一步优化设计。

摘要：为满足超燃冲压发动机燃烧诊断尤其是燃烧空间结构可视化的迫切需求,亟需实现超声速火焰三维测量。三维激光诱导荧光(3DLIF)技术作为一种立体测量技术具有超声速火焰三维测量的潜力。利用该技术的特点与优势,设计了基于扫描振镜的多平面3DLIF成像系统,在超声速同轴射流燃烧试验装置上实现了超声速火焰的多平面3DLIF空间结构可视化。为了实现大尺寸成像,提出了一种扩大扫描范围的片光整形方案,利用该方案获得了空间尺度50 mm×85 mm×20 mm、时间尺度5 ms的超声速火焰平均三维图像,对3DLIF技术用于超燃冲压发动机试验台架燃烧空间结构可视化进行了可行性分析,基于时均三维图像讨论了喷口火焰速度对火焰结构形状的影响。

摘要：为减少聚光太阳能系统中太阳能电池面积和聚光系统体积,缩短系统纵向尺寸和降低系统成本,采用分区方法设计大口径、短焦距、高聚光比的菲涅尔透镜.把圆形或方形菲涅尔透镜分成中心区、折射区及全反射区,推导了分区法计算公式.用该方法设计了一个焦径比为0.75、聚光比为1000的高聚光比菲涅尔透镜,用Trace Pro软件对设计的菲涅尔透镜进行了光学仿真,聚光效率可达88.75%.该菲涅尔透镜具有焦距短、高聚光比、高效率、易加工等优点,可降低系统的体积及成本.

摘要：近年来 ,有关利用毛细管放电激励产生X光激光的研究十分活跃 ,国际上已经取得了许多显著的成果 ,并且正向实现实用化Table topLaser发展。作者首先介绍了毛细管放电激励X光方案的原理及国内外的重要进展 ,在对两种典型机制的分析的同时 。

摘要：针对光学阵列共焦显微系统中存在分辨力的下降,提出引入一种新型三区振幅型光瞳滤波器以提高其三维探测能力。首先根据基尔霍夫衍射理论推导出光学阵列共焦显微系统三维相干成像公式,与现有理论相比,能更准确地定量描述共焦阵列成像过程,进而将共焦阵列显微技术和光学超分辨技术有机结合,利用三维超分辨评价函数对光瞳滤波器的参数进行优化设计,通过压缩各探测光路的横向和轴向半极值宽(HWHM),以提高其三维扫描探测能力,从而为实现快速、超精密三维测量提供了一种有效的技术途径。

摘要：报道了连续二极管端面泵浦2 μm高重复频率Tm,Ho:YLF激光器的实验研究结果.792 nm光纤耦合激光二极管作泵浦源,泵浦液氮制冷的Tm,Ho:YLF晶体.动态运转时,平均输出功率达到4 W,相应的能量抽取效率大于85%.采用声光调Q方式,重复频率1～50 kHz可调,10 kHz时,峰值功率达到12 kW,最小脉宽为32 ns.同时,还对二极管泵浦2 μm激光器设计中的各种因素进行了分析.

摘要：通过建立非理想准直光束残余高斯特征的功率密度模型,阐述了光束准直效果与功率密度的关系,借助光束通光比例系数对直写光斑强度分布影响的分析,以光斑主瓣、旁瓣的强度和宽度为主要特征,讨论了直写光斑强度及强度分布与光束准直效果的变化规律,确定了合理选取激光直写系统中准直扩束比例系数的原则。通过仿真不仅系统阐述了理想准直光束与非理想准直光束所形成的直写光斑形状的差异,还描述了理想准直光束近似计算光斑强度分布时的误差形式,这一结论为激光直写机准直系统设计提供了理论依据。