收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

ICF靶场激光指向精密控制技术研究

姜振华  
【摘要】:惯性约束聚变(ICF)大型激光装置需要将上百束高能脉冲激光精确引导并聚焦到靶点。这种激光装置通常采用与主光路激光(以下称主激光)严格同轴的连续模拟激光(以下称模拟光)进行光路准直、引导及聚焦调整,并利用光路中的电动光学器件以及远场探测器实现对激光指向的闭环控制。靶场激光指向精度是实现精确打靶的重要指标之一,目前主激光与模拟光之间的同轴度、激光光束指向的调整量是两个主要误差来源。针对这两种误差来源,本文首次提出了一种在靶点处标定主激光与模拟光同轴度的方法和一种利用变形反射镜控制激光光束指向的方法,并进行了相应的理论分析与实验验证。本文所研究成果解决了从激光大厅中发出的主激光与模拟光之间的同轴度不高以及通过电动反射镜架控制的靶场激光光束指向的调整量较大的两个问题,提高了靶场激光指向精度。 本文首先综述了国内外惯性约束聚变(ICF)大型激光装置的研究发展现状、大型激光装置靶场指向精密控制系统的概况和激光指向控制中相关光学元件的研究进展。 结合光线追迹理论,通过数学仿真,建立了ICF靶场光学系统的简化光路模型,模拟实际光线在靶场中传播,找出光束指向的变化规律,实现对靶场光学系统中光束的指向控制计算,从而为指向控制提供理论支持。 利用ICF靶场光学系统的简化光路模型的计算结果,对靶点处标定主激光与模拟光同轴度的方法进行分析。为了消除标定过程中投射到CCD像面上的杂散光影响标定精度,结合靶场光学系统实际设计,给出了三种不同可替换滤光片放置位置的两束激光同轴的远场标定方法,并比较了不同方法的优缺点。 基于变形反射镜实现波前重构的两种常用方法,分别针对有波前畸变光束和无波前畸变光束的指向控制需求,对利用变形反射镜控制激光指向的方法进行了理论推导,并讨论了可实现指向精密控制的变形反射镜优化设计方案。 最后,本文设计了一套实验装置,在实验室范围内进行了两束激光同轴标定方法和激光光束指向控制方法的验证性实验,并对实验结果予以分析,很好的证明了这两种方法的可行性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王绍水;刘建华;陆晓同;;利用激光剥导线绝缘皮的试验研究[J];航空精密制造技术;1986年03期
2 凌宁,官春林,王岚,曾志革,饶学军;61单元分立式压电变形反射镜的研制[J];量子电子学报;1998年02期
3 王志斌;张记龙;吴峰;;光栅激光告警系统中信号光与天空光的能量分析[J];测试技术学报;2006年01期
4 钟声远;;激光跟踪测量及其对飞行器的影响[J];飞行器测控学报;1984年03期
5 曹松棣;;激光武器系统及相关技术分析[J];光机电信息;2008年06期
6 方萍;;激光对眼睛的损害及激光防护眼镜[J];北京生物医学工程;1993年04期
7 汪超,余洪斌,陈海清;基于MEMS技术的新型变形反射镜[J];光电工程;2005年04期
8 徐安成;;激光衍射技术在微内径测量上的应用[J];常州工学院学报;2008年02期
9 张燕;;基于爱里圆测定法的微孔径测试方法应用研究[J];电气自动化;2010年04期
10 杨存榜,虞孝麒,苏春晓,郭素,陈红素,龚达涛;用于ICF实验的大型数据库系统的开发[J];核电子学与探测技术;2002年01期
11 凌宁;;多元整体压电变形反射镜(研究阶段进展报告)[J];光电工程;1982年06期
12 杨存榜,虞孝麒,苏春晓,郭素,陈红素,龚达涛;用于激光打靶实验数据采集处理和管理的微机局域网系统[J];核电子学与探测技术;2002年02期
13 ;薄膜光学 薄膜材料与器件[J];中国光学与应用光学文摘;2005年05期
14 黎俊杰;陈代书;魏如夫;;声光技术在变形反射镜频响特性测试上的应用[J];光电工程;1984年04期
15 曾志革,凌宁;分立式变形反射镜薄镜面的应力分析方法研究[J];光学精密工程;1997年05期
16 凌宁,张雨东,饶学军,李新阳,王成,胡弈云,姜文汉;用于活体人眼视网膜观察的自适应光学成像系统[J];光学学报;2004年09期
17 马品仲;自适应光学在4.3m望远镜设计中的应用[J];物理;1995年06期
18 曾志革,凌宁,饶学军;能动薄主镜技术模拟研究[J];强激光与粒子束;1996年01期
19 杨强,朱建平,曹根瑞;双压电变形反射镜的优化设计[J];光学学报;1999年09期
20 谭峭峰,严瑛白,金国藩,邬敏贤;实现ICF束匀滑的二元光学器件设计与制作[J];强激光与粒子束;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴丽慧;;《国际功能、残疾和健康分类》(ICF)在儿童中的应用初探[A];首届全国脑外伤治疗与康复学术大会论文汇编(上)[C];2011年
2 代万俊;;ICF激光驱动器波前校正技术研究[A];中国工程物理研究院科技年报(2010年版)[C];2011年
3 王美聪;陈刚;王军;徐元利;陈晓娟;余绍蓉;吴文凯;;ICF装置大型支撑结构的动力学稳定性设计[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2010年
4 张林;;ICF制靶关键技术研究[A];中国工程物理研究院科技年报(2010年版)[C];2011年
5 李书华;龚华平;陈继宣;;激光波长测量的实验设计[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
6 王茂斌;;关于ICF在我国的应用问题[A];中国康复医学会第十四次脑血管病康复学术会议暨中华中医药学会第九次养生康复学术会议论文汇编[C];2011年
7 孙立宁;李长峰;曲东升;刘彦武;;ICF精密并联机器人系统的研制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 王茂斌;;关于ICF在我国的应用问题[A];首届全国脑外伤治疗与康复学术大会论文汇编(上)[C];2011年
9 陈广城;毛雅君;;脑外伤ICF简易组合的临床应用探讨[A];首届全国脑外伤治疗与康复学术大会论文汇编(上)[C];2011年
10 范建中;;中国脑外伤ICF核心要素制定的若干问题[A];首届全国脑外伤治疗与康复学术大会论文汇编(上)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王伟;ICF激光驱动器频率转换关键问题研究[D];山东大学;2011年
2 王萌;金属络合物激光三维物化改性技术研究[D];天津大学;2011年
3 樊玉杰;激光微喷丸强化的压力模型及冲击效应研究[D];江苏大学;2011年
4 曹国威;用于ICF束匀滑与远场荧光显微镜的衍射光学元件的设计和实验[D];中国科学技术大学;2012年
5 白晓红;用于ICF诊断的高时空分辨分幅成像关键技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2011年
6 黄小东;ICF激光驱动器前端系统关键技术研究[D];山东大学;2010年
7 董克攻;激光尾波场加速电子的实验研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 薛冬新;激光扭矩测量中散斑统计学理论及试验研究[D];大连理工大学;2011年
9 雷文奇;有机样品中激光诱导等离子体时空分辨特性以及无机元素的定量分析[D];华东师范大学;2013年
10 宁禹;双压电片变形反射镜的性能分析与应用研究[D];国防科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜振华;ICF靶场激光指向精密控制技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 张奎;MEMS-DMs(微机电系统变形反射镜)中的有限元分析[D];华中科技大学;2004年
3 邢海丁;基于DSP的变形反射镜高频高压驱动电源研究[D];电子科技大学;2010年
4 曹蓉;脑卒中ICF核心组合临床应用研究[D];南京医科大学;2011年
5 薛迎冬;ICF诊断精密同步控制技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2010年
6 张玉璞;激光毁伤锗材料的机理研究[D];长春理工大学;2010年
7 许学君;激光并行测距关键技术研究[D];大连海事大学;2011年
8 江振标;常压下和真空下激光分离液态混合物的初步研究[D];华中科技大学;2009年
9 马朋;激光分离液体混合物及植物细胞激光破壁的探索[D];华中科技大学;2011年
10 景龙飞;ICF辐射驱动对称性分析及三维可视化研究[D];中国工程物理研究院;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 江苏 杨光;Windows XP之ICF探索[N];中国计算机报;2001年
2 组稿 王毅俊;激光 让生活更美好[N];上海科技报;2010年
3 本报记者 赵亚辉;突破激光波长之“墙”[N];人民日报;2011年
4 主讲人 光学专家 激光三高治疗仪发明人 北京正安激光研究院院长 吴小光 博士;激光:徜徉于医学领域[N];人民政协报;2011年
5 ;为煤炭施工企业绣出一片新天地[N];中国矿业报;2006年
6 乾坤;光存储技术的新进展[N];中国电脑教育报;2002年
7 ;中科院光电所:聚焦光电新科技[N];科技日报;2001年
8 顾佳欣;金融领域的通行证[N];深圳商报;2002年
9 胡陈;EVD是唯一产业化的高清碟机[N];中国电子报;2005年
10 ;DVD光头的几种结构[N];电脑报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978