摘要：横向压电驱动变形镜在自适应光学系统中应用广泛,其利用了压电陶瓷的横向逆压电效应驱动镜片实现变形。在高电场强度下变形镜迟滞曲线存在特殊的"蝴蝶形",增加了控制难度,且变形镜无法正常工作。针对这一问题利用压电陶瓷极化及铁电材料的电滞回线理论进行了分析,明确了蝶形曲线产生的原因。通过实验确定了变形镜矫顽场强度在-500^-400 V/mm之间,迟滞曲线回归一般的"柳叶"形状。根据迟滞曲线的特点设计了静态的PID闭环校正系统,并进行了校正实验。结果表明,闭环校正后线性度得到明显提升,迟滞率可降低至1.8%。

摘要：为设计基于多路复用体全息光栅的角度放大器,建立了多路复用角度放大器(MAM)模型,从效率均衡性和角度分布均匀性两个方面归纳了其设计规则;研究了光刻过程中的误差对MAM性能的影响;分析了实际发散光束对MAM性能的影响.研究表明:控制光栅空间频率和光栅倾斜角可以实现需要的MAM角度分布,控制光栅厚度和折射率调制深度可以实现MAM最佳衍射效率;MAM最大复用路数不超过10路;增大光栅倾角或者记录光与工作光波长之比有利于抑制参考光角度误差带来的MAM出射角分布误差,减小光栅厚度有利于抑制厚度误差与折射率调制深度误差对衍射效率的影响;当远场发散角大于光栅角半宽时,最佳衍射效率下降到50%以下且角度选择曲线失去局部最小值;增大空间频率或者光栅厚度可以减小所需的折射率调制深度,增多MAM可复用路数,但是不利于效率均衡性设计和抑制发散光束的影响.

摘要：研究了散射测量在激光陀螺用石英基片表面检测中的应用.比较发现,收集物镜比积分球更有利于体散射的消除,更适用于直接检测超光滑石英基片表面的散射测试系统.用ZEMAX设计了散射光收集物镜,使其数值孔径达到了0.4,并完全消除了轴上距离大于1.5 mm的散射点的体散射;为了消除光电倍增管输出本身随时间长漂的问题,设计了特定的散射光收集系统的结构,将散射光和反射光分时打在同一个光电倍增管上.分析发现,这种设置能有效消除光电倍增管输出随时间趋势性漂移的问题,增强了系统长时间的稳定性,有效保障了其工程实用性.

摘要：光纤陀螺系统中的宽带光源会产生光源相对强度噪声,要提高陀螺性能就必须对其加以抑制。由于开环光纤陀螺使用正弦波调制,相对强度噪声不能直接由陀螺信号相减消除。针对基于正弦波调制的开环光纤陀螺系统信号差分电路放大的特点,设计了一种实现强度噪声抑制的新算法。经实验验证,该算法有效,可使开环光纤陀螺的随机游走减小18%。

摘要：影响函数是分析双压电片变形反射镜像差校正能力的重要参量,通过建立有限元模型预测实际器件的影响函数,以有限元模型的不断优化替代实际器件的尝试性改进,可以减小构造的盲目性,从而节约研发成本,缩短双压电片变形镜的实用化进程。采用Veeco干涉仪测量了20单元双压电片变形反射镜的影响函数,同时建立有限元模型进行了相应计算,并将计算结果与实际器件的测量数据进行了对比分析。结果表明,相对于实测数据而言,有限元模型计算得出的影响函数在量值上略有偏小,但其形状和峰值位置与测量数据一致性好,两者对前35项泽尼克像差的拟合曲线也基本吻合,各项拟合误差系数之差皆小于0.1。这说明通过不断改进有限元模型实现对实际器件的优化设计是切实可行的。

摘要：圆柱型螺线管爆磁压缩发生器(HEMCG)的设计中,提高装置的电流和能量放大倍数是重要的一环,为处理好这一环节,采用理论分析、电路仿真、实验研究了提高装置效率的方法。通过分析在相同初始能源条件下,间接馈电和直接馈电对装置效率的不同影响,得出了馈电方式选择的依据;按照线圈电感的选取原则,在实验室原输出100 kA装置的基础上提出了改进型HEMCG设计。模拟计算和初步实验表明,改进型HEMCG能在4μH的电感性负载上产生约138 kA脉冲电流及>38 kJ的能量,在12μs电流上升时间内电流放大14.2倍,能量放大14.4倍。

摘要：四频差动激光陀螺开机零漂性能对于快速启动场合有重要价值。从开机预热过程出发,分析其物理作用机制,讨论了几种影响因素,并提出相应解决方法。如采用色散平衡技术减小零漂对稳频位置的敏感性,采用自动增益控制回路稳定光强,采用空间异面腔结构消除水晶片负性影响,采用合理的热布局设计加快热平衡过程,采用可靠性高的检测电路增强稳定性,采用相关措施削弱腔体变形等方法。实验表明,这些方法对改善开机零漂性能是有效的,对研究者有一定参考价值。

摘要：半导体激光器(LD)驱动电源的性能是影响其工作特性的重要因素,提高LD驱动电源性能的研究具有重要意义。提出了一种新型的基于现场可编程门阵列(FPGA)技术的半导体激光器驱动电源设计方案,该方案以FPGA为控制核心,LD驱动电源的AD/DA转换、温度PID控制、恒定电流驱动、LD保护及人机交互等功能模块电路均在FPGA的控制下协调工作。设计并实现了基于FPGA的LD温度控制与电流驱动电路,测试结果表明当LD的工作温度在20℃～30℃时,其工作温度稳定度优于士0.03℃,驱动电流的恒定度达到士0.1%。

摘要：提出利用复用计算全息元件实现多阶模式同步的偏置模式波前传感器。对基于复用计算全息元件的多阶模式偏置波前传感器进行了理论分析。为了实现复用计算全息元件,分别编码设计了包含4阶,10阶和20阶Zernike像差模式的复用计算全息图,讨论了复用计算全息图设计中几个关键问题。数值模拟研究了复用计算全息图对单阶和多阶像差模式的探测性能。结果表明,在一定探测范围内,传感器能够响应与全息图内预先记录像差模式相同的待测像差模式,且每一个模式的灵敏度都不同。全息图内记录模式数较少时,单阶模式探测的灵敏度较大;记录模式数越多,模式之间擦除效应越严重,单阶和多阶模式灵敏度都受到一定影响。

摘要：对最新提出的五边形板条激光介质进行了几何光学分析,提出了优化其几何参数以提高入射光束截面宽度,尽可能充分提取增益的方法,发现了五边形板条要求介质对抽运光的吸收系数不低于某一阈值。采用有限元分析对热效应造成的波前畸变进行了分析,结果表明五边形板条在厚度及宽度方向均存在严重的热透镜效应,且无法用补偿透镜进行消除,因此,难以在高功率条件下获得高光束质量激光输出。