摘要：从被动调Q四能级激光器的速率方程出发,通过引入光学参量振荡(OPO)有效转换截面的概念,建立被动调Q单谐振内腔光学参量振荡器(IOPO)的理论模型。推导考虑晶体吸收、走离效应、模式匹配等参数的单谐振IOPO增益表达式以及有效转换截面表达式。利用Runge-Kutta法数值模拟IOPO的动力学特性,讨论信号光脉冲的建立过程,分析耦合输出镜的信号光反射率对抽运光和信号光间的能量转换过程以及信号光脉冲的建立时间和脉冲宽度的影响,结果表明,信号光反射率存在一个最优值为0.85。将模拟结果和实验结果进行比较,两者的吻合度较好。对理解被动调Q单谐振IOPO的工作机理及IOPO系统的优化设计提供理论依据。

摘要：为了避免空间伴飞机器人末端探测器与自身载体或者与待测航天器之间发生碰撞,在实际进行在轨测量之前,需要对其末端探测器轨迹规划方法进行充分的三维图形仿真.针对现有空间机器人地面仿真系统不能可视化的问题,设计了一种基于虚拟现实技术的三维仿真系统.首先,建立了基于Open Inventor的空间机器人三维实体几何模型,并构建反应空间机器人逻辑位置的三维仿真场景.然后,基于数据传输技术和构建的三维仿真场景建立了空间机器人可视化三维仿真系统.最后,建立空间机器人运动学模型并对空间机器人末端执行器跟踪的圆弧轨迹进行规划.仿真结果表明,利用该系统可直观得到空间机器人的运动过程以及空间机器人载体的运动特性,有利于空间机器人的轨迹规划和控制算法的仿真研究,可避免因不当轨迹规划而造成空间机器人发生碰撞.

摘要：激光等离子体点火以其点火位置和时序方便可控、工况适应性好、电磁干扰小、启动快、可实现重复点火等优点,成为航空航天动力系统极具潜力的一种点火技术。介绍了激光等离子体点火的技术特点及其基本物理过程;其次,回顾了激光等离子体点火在航空航天动力系统应用的研究现状,尤其是哈尔滨工业大学近年来取得的研究成果;最后,分析了激光等离子体点火面临的问题,并对其发展前景进行了展望。分析表明,激光等离子体点火在无毒非自燃推进剂的火箭发动机和碳氢燃料的超燃冲压发动机的可靠重复点火上具有广泛的应用前景,但要实现工程应用,仍需要解决激光点火器与航空航天动力系统的一体化设计、激光点火器的小型化和工程化等问题。

摘要：提出了一种耦合微球和波导系统的有效方法,并在数值和实验上进行了论证.为了研究微球腔和波导系统的耦合特性,首先通过耦合模理论研究了这个系统的2D模型.通过有限时域差分法设计了一个数值仿真系统.在快速傅里叶变换(FFT)处理样本数据后,得到了波长范围从600 nm到1 000 nm的相对强度谱曲线和传输谱曲线.在实验中,采用熔融单模光纤顶端的方法制得了石英材料微球腔.采用热拉技术制得了锥形光纤,用来作为激发微球腔中回音壁模式的波导.测试了这个微球腔-锥形光纤耦合系统,通过优化微球腔与锥形光纤的相对位置得到其品质因数高达2.3×106,耦合效率高达92.5%.这些耦合特性可以很好地用理论结果解释.这些特性表明了其在实际微腔传感和微型激光器中极具潜力.

摘要：为了获得高功率、高重频半导体激光脉冲,设计了一种体积小、重量轻、造价低的纳米级大功率半导体激光器驱动电源。采用改进的单稳态触发器产生窄脉冲,经放大后驱动快速开关MOSFET获得大电流窄脉冲;电源脉冲电流驱动能力0A～80A,脉冲上升时间2.8ns,下降时间3.8ns,脉冲宽度5ns～500ns范围内可调,最小5.2ns,重复频率可达200kHz。用该电源实验测试了激光波长为905nm的半导体激光器,在重复频率为10kHz时,激光脉冲峰值功率达到70W以上。结果表明,采用窄脉冲驱动MOSFET可以得到高重复频率10ns以内的大电流窄脉冲,可以驱动大功率半导体激光器,若驱动100A以上的激光器需进一步研究。

摘要：给出了电子海图显示与信息系统(ECDIS)的基本结构模型,针对电子海图数据的特点,阐述电子海图调显功能的具体实现过程,并且在充分研究Vxworks操作系统的基础上提出实时系统下开发ECDIS系统的思路和方法。

摘要：介绍了一种新的陀螺转子静平衡仪结构设计，采用玛瑙刀口支承感应机构与光电自准直测角相结合的方法，实现对陀螺转子静不平衡量的测量。提出了新型粗、精双测刀机构实现高精度、大量程测量，减少刀口磨损，提高测量效率。通过转子托架摆动周期测量法确定了仪器灵敏度系数的精确调整方法。采用标准砝码对仪器进行了精确标定。实验结果表明该仪器测量示值误差优于4mg·mm，量程达到2000mg·mm。

摘要：利用光学谐振器结构的色散可提高旋转传感的灵敏度,耦合谐振器光波导可实现强色散,本文利用传输矩阵理论,研究耦合谐振器光波导旋转传感的相位灵敏度,讨论谐振器布局和波导参数对相位灵敏度的影响,结果表明波导的相位曲线和相位灵敏度依赖于波导中谐振器的布局,谐振器数量和耦合系数不仅会影响波导旋转传感相位灵敏度曲线峰值的数量和带宽,还会影响相位灵敏度的大小,而损耗会降低波导的相位灵敏度,本文的结果可用于利用谐振器布局和波导参数设计耦合谐振器光波导的相位灵敏度,对其在旋转传感方面的应用有重要意义.

摘要：构建了含水混合物介电特性模型,设计了基于此模型的开路同轴谐振腔传感器,并指出影响其传感特性的两个主要参数是保护盖介电常数和空载谐振频率。鉴于此,针对保护盖材料及空载谐振频率对传感器传感特性的影响进行了全面分析和仿真。加工了具有不同谐振频率的微波谐振腔及不同材料的端口保护盖。实验结果表明,该模型能够很好地指导传感器的设计,同时选取Al2O3作为保护盖材料及具有空载谐振频率为2.5G Hz的谐振腔,具有较好的测量效果。

摘要：SiO_2薄膜是光学薄膜领域内常用的重要低折射率材料之一。在文中研究中,通过测量薄膜的椭偏参数,使用非线性最小二乘法反演计算获得薄膜的光学常数。采用离子束溅射和电子束蒸发两种方法制备了SiO_2薄膜,在拟合过程中,基于L_8(2~2)正交表设计了8组反演计算实验,以评价函数MSE为考核指标。实验结果表明:对IBS SiO_2薄膜拟合MSE函数影响最大的为界面层模型,对EB SiO_2薄膜拟合MSE函数影响最大的为Pore模型。同时确定了不同物理模型对拟合MSE函数的影响大小和反演计算过程模型选择的次序,按照确定的模型选择次序拟合,两种薄膜反演计算的MSE函数相对初始MSE可下降35%和38%,表明拟合过程模型选择合理物理意义明确。文中提供了一种判断薄膜物理模型中各因素对于薄膜光学常数分析作用大小的途径,对于薄膜光学常数分析具有指导意义。