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卫星用高能激光防护技术发展现状
1
作者 曹生珠 何延春 +6 位作者 王健 成功 马东锋 左华平 王虎 武生虎 李毅 《真空与低温》 2024年第1期1-9,共9页
高能激光技术不断发展,逐渐成为卫星在轨安全的威胁。介绍了高能连续激光和脉冲激光武器对卫星损伤机制的研究进展。针对卫星太阳电池阵、相机、星敏感器等光学系统以及热控多层、复合材料推进剂储箱等非光学关键结构防护特点,总结分析... 高能激光技术不断发展,逐渐成为卫星在轨安全的威胁。介绍了高能连续激光和脉冲激光武器对卫星损伤机制的研究进展。针对卫星太阳电池阵、相机、星敏感器等光学系统以及热控多层、复合材料推进剂储箱等非光学关键结构防护特点,总结分析了线性光学防护薄膜、非线性光学防护薄膜、相变材料、机械快门、高损伤阈值薄膜和防护罩等各种高能激光防护技术的主要原理、发展现状和技术特点。 展开更多
关键词 卫星 高能激光防护 线性光学 非线性光学 相变材料 机械快门 损伤阈值 防护罩
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高能激光系统中不同材料合束镜的热效应分析
2
作者 崔莉军 陈星明 +3 位作者 杨美霞 代俊 刘文兵 黄守彬 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期159-165,共7页
为了研究高能激光系统内光路中合束镜受强激光辐射会产生温升和热变形等问题,建立了热仿真的理论模型,采用有限元分析软件分析了不同激光功率辐照下以硅、碳化硅、石英玻璃和微晶玻璃为基底材料的合束镜的温升和热变形,以及极端环境下... 为了研究高能激光系统内光路中合束镜受强激光辐射会产生温升和热变形等问题,建立了热仿真的理论模型,采用有限元分析软件分析了不同激光功率辐照下以硅、碳化硅、石英玻璃和微晶玻璃为基底材料的合束镜的温升和热变形,以及极端环境下以石英玻璃、微晶玻璃为基底材料的合束镜的温升和热变形。结果表明,在22℃时,30 kW的单光束激光照射10 s后,4种基底材料中,碳化硅的温度为23.718℃是最低的,微晶玻璃的热形变为0.00115是最小的;30 kW总功率的6个光束激光照射时,微晶玻璃的热形变为0.000399μm,且石英玻璃的热形变比微晶玻璃高出18.8倍;在极端环境下,热形变最小的基底材料也是微晶玻璃;4种基底材料中,微晶玻璃最适合作为高能激光系统中合束镜的基底材料。此研究结果对高能激光系统设计有着一定的实际参考价值。 展开更多
关键词 激光光学 高能激光系统 热效应 合束镜
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应用于高能激光器的XY离焦像差校正方法
3
作者 冯亚飞 韦承甫 +2 位作者 任晓明 郭建增 王杰 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期366-373,共8页
针对高能激光器出光过程中出现的大量离焦和0°像散低阶像差现象,提出了基于哈特曼波前传感器和二维整形光路的XY离焦像差校正方法。首先,通过对Zernike多项式的离焦项和0°像散项进行线性组合得到XY离焦像差的表达式,该XY离焦... 针对高能激光器出光过程中出现的大量离焦和0°像散低阶像差现象,提出了基于哈特曼波前传感器和二维整形光路的XY离焦像差校正方法。首先,通过对Zernike多项式的离焦项和0°像散项进行线性组合得到XY离焦像差的表达式,该XY离焦像差系数的大小可直接表征X离焦和Y离焦的波前PV值。同时,通过微调高能激光器中二维整形光路中的镜子间距,可实现激光器输出光束XY离焦波面的补偿。因此,首先利用哈特曼波前传感器提取出光束的XY离焦像差系数大小,而后再根据XY离焦像差系数的大小实时闭环微调二维整形光路中的镜子间距,从而实现XY离焦像差的校正,改善输出光束的光束质量。实验结果表明,该方法可有效地将高能激光器输出光束XY离焦量的PV值由5.2μm和1.1μm校正到0.5μm以下,相应的光束质量β因子由3.1降到1.8,光束质量得到明显改善。 展开更多
关键词 高能激光 光束质量 像差校正 光束整形 矩阵光学
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美陆军大力发展300kW高能激光武器以提升防空反导能力
4
作者 伍尚慧 《电光系统》 2023年第2期1-4,20,共5页
激光武器等定向能武器已成为美国当前的十大新兴技术之一。文章以美国陆军部2024财年重点关注的领域一一“陆军激光防空武器”为视点,聚焦美陆军拟2024财年启动的300kW高能激光武器先进光束控制组件新项目,介绍了项目研发技术重点,追溯... 激光武器等定向能武器已成为美国当前的十大新兴技术之一。文章以美国陆军部2024财年重点关注的领域一一“陆军激光防空武器”为视点,聚焦美陆军拟2024财年启动的300kW高能激光武器先进光束控制组件新项目,介绍了项目研发技术重点,追溯了项目发展脉络与技术基础,阐述了该项目与“高能激光扩展计划”(HELSI)和间接火力防护能力-高能激光武器(IFPC-HEL)系统之间的相互关系,并就300kW高能激光武器的军事应用前景和当前的技术瓶颈进行了分析,以期为我军激光武器的发展助力赋能。 展开更多
关键词 光束控制组件 离轴望远镜 高能激光武器 “高能激光扩展计划” 间接火力防护能力-高能激光武器
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美国高能激光定标放大计划进展分析
5
作者 易亨瑜 齐予 +1 位作者 锁兴文 易欣仪 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第6期1167-1176,共10页
高能激光器性能直接决定了激光定向能的毁伤能力和打击射程,为此美国相继启动多项计划,以研制出高功率、高效、紧凑、轻量化,用于战场的坚固型激光器。2019年,启动了激光器定标放大计划(high energy laser scaling initiative,HELSI),... 高能激光器性能直接决定了激光定向能的毁伤能力和打击射程,为此美国相继启动多项计划,以研制出高功率、高效、紧凑、轻量化,用于战场的坚固型激光器。2019年,启动了激光器定标放大计划(high energy laser scaling initiative,HELSI),制定出最新的国家级激光放大路线图。首先介绍美国HELSI计划的启动背景、研究内容和实施阶段,其次分析HELSI计划第一阶段300 kW的研究进展,最后评述HELSI计划进展的后续影响。综合分析可知,目前洛·马公司的光谱合成光纤激光器技术在第一阶段率先胜出,不仅获得陆军300 kW作战光源的订单,而且还首先获得HELSI计划第二阶段500 kW的研制合同;HELSI计划的进展,使导弹防御局(missile defense agency,MDA)重新重视用于拦截助推段弹道导弹的定向能武器;HELSI计划支持了4种技术路线进行竞争发展,不过未来何种技术路线会最终胜出并部署在战场上,还需要加强先期论证,突破“技术迷雾”。 展开更多
关键词 激光技术 激光器定标放大计划 激光武器 高能激光器 光谱合成光纤激光器 相干合成光纤激光器
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高能激光系统试验机建设关键技术研究
6
作者 杜梓冰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期979-986,共8页
研究高能激光系统试验机建设中的关键技术,以期推动机载高能激光的发展。研究了试验飞机在航空科技领域的作用和地位,并以美国典型的X试验机、F22和F35航电它机进行说明;阐述了试验机在机载高能激光发展中的重要性和必要性,并分别研究... 研究高能激光系统试验机建设中的关键技术,以期推动机载高能激光的发展。研究了试验飞机在航空科技领域的作用和地位,并以美国典型的X试验机、F22和F35航电它机进行说明;阐述了试验机在机载高能激光发展中的重要性和必要性,并分别研究了美国、前苏联和以色列机载高能激光武器试验机建设特点,包括已试飞的和规划中的;总体分析了试验机建设过程中关键技术识别、技术成熟度分析、试验机设计、试验机改装和测试记录等关键技术点。 展开更多
关键词 机载高能激光武器 试验机设计 飞行试验
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钛酸锂电池在脉冲高能激光系统中的适用性研究
7
作者 任亚辉 林菊平 +1 位作者 李轶国 童勇 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期144-149,共6页
为了评估钛酸锂电池在脉冲高能激光系统中的适用性,主要基于储能介质的放电能力和安全性应用特点,概述了脉冲高能激光系统对初级储能装置的需求条件,通过类比和理论计算分析了常用储能介质的适用性,并通过放电性能试验和安全性试验验证... 为了评估钛酸锂电池在脉冲高能激光系统中的适用性,主要基于储能介质的放电能力和安全性应用特点,概述了脉冲高能激光系统对初级储能装置的需求条件,通过类比和理论计算分析了常用储能介质的适用性,并通过放电性能试验和安全性试验验证了钛酸锂电池的工程应用可行性。结果表明,钛酸锂电池具备较高的放电能力和很高的安全性,能够满足脉冲高能激光系统的应用需求,具备推广条件。 展开更多
关键词 激光技术 脉冲高能激光器 钛酸锂电池 储能装置 适用性
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某型高能激光功率能量仪CE 101整改研究
8
作者 祝刘坡 王威 《环境技术》 2023年第7期142-146,共5页
为使某型高能激光功率能量仪满足GJB 151B-2013电磁发射和电磁抗扰度标准的相关要求,从新产品研发设计的角度出发,分析了CE101项目的测试波形和设备内部组成结构。在电磁兼容理论分析的基础上,提出了针对CE 101的整改方案,给出了针对CE ... 为使某型高能激光功率能量仪满足GJB 151B-2013电磁发射和电磁抗扰度标准的相关要求,从新产品研发设计的角度出发,分析了CE101项目的测试波形和设备内部组成结构。在电磁兼容理论分析的基础上,提出了针对CE 101的整改方案,给出了针对CE 101的谐波抑制电路,最后通过试验验证了该整改方案的可行性。 展开更多
关键词 高能激光功率能量仪 CE 101 电磁兼容整改
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高能激光结合电针治疗颈椎病神经根性疼痛的临床疗效研究
9
作者 王云 王福科 +1 位作者 邢崇慧 杜凯 《云南医药》 CAS 2023年第3期40-43,共4页
目的探讨高能激光结合电针治疗颈椎病神经根性疼痛的临床疗效。方法将120例颈椎病神经根性疼痛患者,随机分为对照组和实验组,各60例。实验组患者选择高能激光进行治疗,而对照组采用电针治疗。比较2组临床疗效。结果2组治疗后PPI评分、VA... 目的探讨高能激光结合电针治疗颈椎病神经根性疼痛的临床疗效。方法将120例颈椎病神经根性疼痛患者,随机分为对照组和实验组,各60例。实验组患者选择高能激光进行治疗,而对照组采用电针治疗。比较2组临床疗效。结果2组治疗后PPI评分、VAS评分以及McGill总分、NDI指数均显著降低,且实验组经治疗后上述评价指标均显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论高能激光结合电针治疗颈椎病神经根性疼痛能有效提升临床治疗效果,更好地缓解疼痛,安全可靠,值得推广和应用。 展开更多
关键词 高能激光 神经根性疼痛 颈椎病 临床疗效
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美国高能激光武器发展现状及远景规划 被引量：6
10
作者 任宁 刘敬民 秦凤英 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S3期375-378,共4页
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。
关键词 高能激光武器 高能激光器 试验 远景规划
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高能激光与应用光学的几个问题 被引量：7
11
作者 杜祥琬 《中国工程科学》 2001年第2期21-24,共4页
高能激光的产生、传输和应用是现代激光技术和光学工程的一个重要发展方向。它不仅涉及到一系列物理问题 ,还有赖于多项要求极高的工程技术问题。文章提出了 8个与高能激光有关的应用光学问题 ,包括高能激光器、高质量光学元器件、先进... 高能激光的产生、传输和应用是现代激光技术和光学工程的一个重要发展方向。它不仅涉及到一系列物理问题 ,还有赖于多项要求极高的工程技术问题。文章提出了 8个与高能激光有关的应用光学问题 ,包括高能激光器、高质量光学元器件、先进的自适应光学技术、非线性光学相共轭技术、变频技术及光束相干合成技术等。 展开更多
关键词 高能激光 非线性光学共轭技术 应用光学 高能激光器 光学元器件 自适应光学技术 变频技术
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长脉冲高能激光能量测试技术的研究 被引量：22
12
作者 黎高平 王雷 +4 位作者 杨照金 于帅 赵宝珍 胡容 孔小健 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1111-1114,共4页
用锥形腔量热式激光能量计 ,测量了在不同脉冲宽度条件下 ,脉冲激光能量和激光吸收腔温升之间的关系 ,并用传统的方法得到不同激光能量对应的温升 ,并按照有关公式计算得到激光能量 ,结果表明实际激光能量和按传统方法计算得到的激光能... 用锥形腔量热式激光能量计 ,测量了在不同脉冲宽度条件下 ,脉冲激光能量和激光吸收腔温升之间的关系 ,并用传统的方法得到不同激光能量对应的温升 ,并按照有关公式计算得到激光能量 ,结果表明实际激光能量和按传统方法计算得到的激光能量之间存在较大的差距 ;我们从理论上分析了由于热辐射、热传导影响 ,得出锥形吸收腔时间温度曲线关系的数学模型 ;用该数学模型对测量得到温度时间曲线进行最小二乘法拟合 ,拟合曲线和实际曲线非常吻合 ;通过该曲线我们对测量结果进行修正 ,和传统数据处理方法比较 。 展开更多
关键词 长脉冲高能激光 量热式激光能量计 热辐射 热传导 锥形吸收腔
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一种大面积高能激光光束参数的在线测量方法 被引量：15
13
作者 陈绍武 王群书 +4 位作者 赵宏 邵碧波 王飞 宇文璀蕾 张检民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1589-1592,共4页
提出了一种大面积连续波高能激光光束参数的在线测量方法——环形光刀扫描测量法。该方法采用偏心安装的斜面环形光刀高速扫描反射，光电探测器阵列沿反射光圆周均匀布置探测，使得绝大部分被测激光沿原光路传播，只有少量取样光被反射... 提出了一种大面积连续波高能激光光束参数的在线测量方法——环形光刀扫描测量法。该方法采用偏心安装的斜面环形光刀高速扫描反射，光电探测器阵列沿反射光圆周均匀布置探测，使得绝大部分被测激光沿原光路传播，只有少量取样光被反射到探测器阵列上。通过对采集得到的探测器响应信号进行空间映射计算和图像复原，得到激光束的光强分布参数。该方法可用于光束直径数百mm的高能激光光束测量，测量空间分辨率约2mm，时间分辨率为30-50ms。 展开更多
关键词 高能激光光束 时空分布 在线测量 图像复原
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高能激光能量在线测试中的不确定度分析 被引量：12
14
作者 魏继锋 张凯 +3 位作者 钱绍圣 高学燕 周山 周殿华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1103-1106,共4页
介绍了高能激光在线测试的原理、方法,分析了其不确定度的来源。基于测量模型中有两个变量是相关的,且变量本身又是动态的,以部分试验数据为基础详尽地阐述了实验中异常值的剔除、A类标准不确定度及合成标准不确定的处理方法,其中采用... 介绍了高能激光在线测试的原理、方法,分析了其不确定度的来源。基于测量模型中有两个变量是相关的,且变量本身又是动态的,以部分试验数据为基础详尽地阐述了实验中异常值的剔除、A类标准不确定度及合成标准不确定的处理方法,其中采用了工程近似方法,使问题得到了简化。 展开更多
关键词 标准不确定度 高能激光 在线测试 相关系数 规范化测量
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高能激光能量计溯源问题研究 被引量：11
15
作者 魏继锋 张凯 +1 位作者 周山 关有光 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1832-1836,共5页
由于高能激光能量计标定过程中没有标准的能量测量装置和标准的激光源,无法采用常规方法对其进行标校。提出了一种利用现有小能量计从低到高逐级多次传递不确定度的方法,以及一种利用能量等效原理对激光能量计进行标校的方法。不确定度... 由于高能激光能量计标定过程中没有标准的能量测量装置和标准的激光源,无法采用常规方法对其进行标校。提出了一种利用现有小能量计从低到高逐级多次传递不确定度的方法,以及一种利用能量等效原理对激光能量计进行标校的方法。不确定度传递法方法简单,但环节较多导致不确定度较大。等效标定法包括电标法和光标法,电标法对设计要求较高,但求解过程相对简单。光标法工程实现难度要低得多,但必须事先对灯组余热及热损失进行测算。等效法的三个条件与误差大小关系紧密,在结构设计中必须严格考虑,它是提高测量准确性的根本,其次要尽量减少不确定度传递的中间环节,最后需要对误差项进行科学分析和测定,在此基础上对这些项进行相应的修正和补偿。 展开更多
关键词 高能激光 能量计 标定 传递 等效方法 测量不确定度
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高能激光量热式能量探头的研制 被引量：8
16
作者 谢永杰 段刘华 +2 位作者 戢运峰 林新伟 王立君 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z3期80-84,共5页
针对输出功率数千瓦的连续波激光能量测量需要,研制了一种量热式高能激光能量探头。该探头主要由高纯石墨激光能量吸收体、测温热电偶、绝热陶瓷等组成。重点介绍了探头的研制和通过探头温升回推激光能量的计算方法研究,以及探头测量标... 针对输出功率数千瓦的连续波激光能量测量需要,研制了一种量热式高能激光能量探头。该探头主要由高纯石墨激光能量吸收体、测温热电偶、绝热陶瓷等组成。重点介绍了探头的研制和通过探头温升回推激光能量的计算方法研究,以及探头测量标定工作。所研制的能量探头耐受激光破坏能力强、结构紧凑,可以组装成阵列,用于大面积高能激光束的能量分布测量。 展开更多
关键词 高能激光 量热探头 能量测量 数值模拟
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一种新型高能激光束能量分布探测器 被引量：29
17
作者 关有光 傅淑珍 +4 位作者 高学燕 周山 周殿华 裴春兰 易亨瑜 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期175-177,共3页
介绍用于探测高能激光束空间能量分布的量热器阵列探测器。这种探测器具有承受激光束能量密度高、探测面积大和能量测试误差小等特点 ,主要由保护板、量热器阵列和热沉积构成。也给出了探测器的标定和性能测试。该探测器为高能激光束绝... 介绍用于探测高能激光束空间能量分布的量热器阵列探测器。这种探测器具有承受激光束能量密度高、探测面积大和能量测试误差小等特点 ,主要由保护板、量热器阵列和热沉积构成。也给出了探测器的标定和性能测试。该探测器为高能激光束绝对空间能量分布的测量提供了有效的诊断手段。 展开更多
关键词 高能激光束 空间能量分布 探测器
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使用长脉冲高能激光对石英玻璃打孔 被引量：7
18
作者 戴罡 陆建 +2 位作者 刘剑 张梁 倪晓武 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期380-386,共7页
为了实现玻璃上的高效快速打孔,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1 ms、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... 为了实现玻璃上的高效快速打孔,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1 ms、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。 展开更多
关键词 激光打孔 高能激光 长脉冲激光 石英玻璃
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高能激光远场辐照度分布测量技术及其进展 被引量：6
19
作者 陈超 黎高平 +3 位作者 张彪 吴磊 于东钰 阴万宏 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期675-680,共6页
测量高能激光远场辐照度分布是评估激光武器系统性能指标的一个有效方法。对国内外现有的几种高能激光远场辐照度分布测量方法进行了比较和归纳,对各种技术的优点和缺点作了深入的分析,并对靶面抗损伤技术、取样衰减技术和功率密度定标... 测量高能激光远场辐照度分布是评估激光武器系统性能指标的一个有效方法。对国内外现有的几种高能激光远场辐照度分布测量方法进行了比较和归纳,对各种技术的优点和缺点作了深入的分析,并对靶面抗损伤技术、取样衰减技术和功率密度定标技术3项关键技术研究进展进行了介绍,在该基础上阐述了高能激光能量远场辐照度分布直接测量技术的发展趋势。 展开更多
关键词 高能激光 辐照度分布 抗损伤 取样衰减 发展趋势
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高能激光辐照下光纤布拉格光栅响应特性(英文) 被引量：6
20
作者 陶蒙蒙 杨鹏翎 +3 位作者 刘卫平 吴勇 武俊杰 叶锡生 《中国光学》 EI CAS 2012年第5期544-549,共6页
为探索光纤布拉格光栅在高能激光参数测量方面的应用,通过实验和数值模拟研究分析了其在高能激光辐照下的响应特性。通过解传热方程,获得了光纤布拉格光栅在高能激光辐照下的热响应特性。利用一个光纤光栅解调仪,记录了光纤布拉格光栅... 为探索光纤布拉格光栅在高能激光参数测量方面的应用,通过实验和数值模拟研究分析了其在高能激光辐照下的响应特性。通过解传热方程,获得了光纤布拉格光栅在高能激光辐照下的热响应特性。利用一个光纤光栅解调仪,记录了光纤布拉格光栅在高能激光辐照下的波长漂移现象。实验结果表明:在一定的功率密度范围内,光纤布拉格光栅的最大波长漂移与其所受的辐照功率密度成线性关系,该结果与理论模拟相符。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 激光辐照 高能激光 响应特性
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