收藏本站
《国防科学技术大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

非接触气动光学测量方法及实验研究

李文煜  
【摘要】: 与高能激光相关的气动光学所研究的领域相当广阔和复杂,它贯穿了从激光的产生,发射到传输到目标的全过程。气动光学研究的最终目的应该是改善或避免由于气动介质引起的光束质量下降。 介绍了气动光学介质引起的衍射像差理论,分析讨论了一套同时可以用于激光在有序,随机两种非均匀气动介质中传输的理论模型。给出了两种情况下激光远场光强分布表达式,随后介绍了随机流场中光学传递函数理论,推导得到随机流场的光学传递函数和斯特列尔比的表达式,进而在此基础上,根据随机流场的谱分析理论,得出可以与实际测量结合起来的Shack-Hartmann(S-H)传感器子孔径波面偏转角测量,利用测量到的偏转角计算该随机流场的斯特列尔比的方法。 在考虑了由于气动光学流场层析测量中的多个投影方向数据的同时测量、激光器喷管流场上游和下游同时测量的同步要求,以及高能激光平台的复杂环境多方面因素的基础上,考虑了硬件匹配的一些问题,设计了一套高速的线阵S-H传感器。并且分析讨论了影响S-H传感器探测精度的几个因素及相应的改善办法。特别注意在实践中具有操作意义的关键方法:设置一定阈值电平后,背景电平和读出噪声的影响可以降低,从而提高质心探测精度,在实践中可以找出一个最佳阈值。 分两种情况介绍了基于线阵S-H传感器的扩展了的斯特列尔比(SR)测量,一是借鉴和引入小孔径光束技术的原理和方法,分析介绍了被测气动光学流场满足“准冻流”的条件下斯特列尔比的测量;二是对于随机气动光学流场介质,测量S-H传感器子孔径波面偏转角系列,通过谱计算,同样可以计算出其斯特列尔比。该扩展了的SR测量方法,适用于二维流场的SR测量。 介绍了适用于有限投影数据重建的加法代数重建算法。用第三章设计的线阵S-H传感器对HF激光加热光路进行了测量研究,在此基础上,用高速干涉仪对电热丝加热的空气柱进行了模拟层析测量研究。 用37单元S-H传感器以419Hz的帧频对低速热射流场的气动光学特性进行测量
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP274.5

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 谢文科;气动光学畸变波前测量及控制方法[D];国防科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄盛炀;哈特曼对模拟大气湍流的测量研究[D];国防科学技术大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李文煜,程湘爱,赵伊君;TDI-CCD的特性及改进方法分析[J];半导体光电;2005年05期
2 沈锋,姜文汉;提高Hartmann波前传感器质心探测精度的阈值方法[J];光电工程;1997年03期
3 张强,许冰,姜文汉;微透镜阵列对Hartmann-Shack波前探测器探测精度的影响[J];光电工程;1997年06期
4 姜凌涛,陈笠,饶学军,王成,吴旭斌;动态波前相位的高分辨率测量[J];光电工程;1998年06期
5 王慎,曹根瑞;H-S波前传感器时域采样频率对探测误差的影响[J];光电工程;1998年06期
6 李春芳,张新峰,潘金虎,是度芳;改进的联合代数重建法及其有限角投影重建[J];光电子·激光;2002年07期
7 陈涉,严海星,李树山;自适应光学系统的数值模拟:噪音和探测误差的效应[J];光学学报;2001年05期
8 王振东,石明全,李振华,贺安之;基于平行投影法的三维流场重建[J];光学学报;2002年05期
9 吕百达;关于激光光束质量若干问题的分析[J];激光技术;1998年01期
10 杜祥琬;实际强激光远场靶面上光束质量的评价因素[J];兵工自动化;1997年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 袁圣付;连续波DF/HF化学激光器新型增益发生器的理论设计[D];国防科学技术大学;2002年
2 刘天华;高能激光器自由旋涡气动窗口的工程设计及其相关研究[D];国防科学技术大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李民权,吴先良;飞行动目标RCS可视化计算[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年03期
2 俞能福;富比尼原理及应用[J];安徽技术师范学院学报;2005年03期
3 支新军,艾勇;一种自由空间光通信光路的设计与分析[J];半导体光电;2003年03期
4 王庆有,朱晓华,王飞,齐龙,张致强;梳状体二值化数据采集方法的研究[J];半导体光电;2004年05期
5 李文煜,程湘爱,赵伊君;TDI-CCD的特性及改进方法分析[J];半导体光电;2005年05期
6 陈文涛;刘永贵;曹晓莉;;平列式线阵彩色CCD摄像机的色彩偏移与校正[J];半导体光电;2006年04期
7 柴震海;秦琴;施海燕;王汝笠;;一种适合于光电联合变换相关器的相关算法[J];半导体光电;2006年05期
8 彭秀华;陈红兵;李仁豪;唐遵烈;;4096×96元可见光TDI CCD成像系统的设计[J];半导体光电;2006年05期
9 祁琳;李凤苓;乔建社;;一种专用CCD摄像机的设计[J];半导体光电;2006年05期
10 刘昌举;戴基智;龙再川;王勇;李应辉;;基于嵌入式Linux和S3C2410的远程CCD图像采集系统[J];半导体光电;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李兰;华卫红;袁圣付;姜宗福;;线性周期阵列高超音速低温喷管流场数值分析[A];第九届全国物理力学学术会议论文集[C];2009年
2 周琼;罗威;袁圣付;;泛频HF化学激光器的光腔参数研究[A];第九届全国物理力学学术会议论文集[C];2009年
3 靳冬欢;刘文广;;两种不同的收缩段线型对主喷管流场的影响[A];第九届全国物理力学学术会议论文集[C];2009年
4 王鹏来;李庆忠;邵乃林;管永红;;平面冲击加载下金属间缝隙射流测量[A];第三届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2004年
5 田慧;杨春霞;林庆华;孟绍良;栗保明;;瞬态过程的X射线数字化成象技术研究[A];第三届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2004年
6 井亚舟;刘广荣;;EMBCCD时序信号电压转换电路的设计[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
7 马云;王宏义;董文娟;王卫华;陈曾平;;基于CCD传感器的空间目标探测可重构高速图像处理机设计[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
8 何平安;胡亚文;陶慧玲;宋燕新;;激光投线仪610自动检测系统[A];2009年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2009年
9 田思;袁占亭;孙忠诚;;焊缝射线图象灰度增强处理的研究[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
10 宋婵;朱鹏;辛勤;;一种基于线阵CCD的光强分布测量电路设计[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 艾尚茂;管土耦合边界下海底悬跨管道涡激振动研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 董杰;基于单目视觉的散焦测距算法的研究[D];中国海洋大学;2010年
3 孙贤斌;三维信息获取技术中定标与图形包含问题的研究[D];华中科技大学;2010年
4 雷波;直线边缘光学精密测量系统研究与开发[D];武汉理工大学;2010年
5 田立江;双循环多级水幕反应器脱硫性能研究[D];中国矿业大学;2010年
6 朱嘉;基于视觉与触觉集成传感的多坐标组合测量系统的研究[D];天津大学;2010年
7 张良;机载相控阵雷达降维STAP研究[D];西安电子科技大学;1999年
8 桂洪斌;敷设粘弹性阻尼的板和加筋板的振动机理研究[D];大连理工大学;2001年
9 刘君;三维非连续变形分析与有限元耦合算法研究[D];大连理工大学;2001年
10 龚铁柱;正电子成像重建技术[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李瑞波;图像阴影的检测与去除算法研究[D];山东科技大学;2010年
2 徐成功;智能CCD垂线坐标仪[D];山东科技大学;2010年
3 孙冰;轴承滚子外径非接触检测系统及算法的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
4 阴贵郁;基于图像处理技术的激光M~2因子测量方法研究[D];长春理工大学;2010年
5 曹自然;大型板类零件孔形位尺寸检测系统[D];长春理工大学;2010年
6 谢斌;红外瞄具零位走动量测试系统研究[D];长春理工大学;2010年
7 于浩;CCD相机测量对比度的校正方法研究[D];长春理工大学;2010年
8 张波;缸内流场结构对天然气发动机性能影响的模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 朱杰英;基于CCD的多通道毛细管电泳信号处理研究[D];大连理工大学;2010年
10 薛信庆;采用结构光方法实现动态目标的三维轮廓重构[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李博,俞信,胡新奇;利用动态跟踪原理进行质心计算的新方法[J];北京理工大学学报;2002年01期
2 徐旦华,辜嘉,李松毅,舒华忠;Zernike矩的快速算法[J];东南大学学报(自然科学版);2002年02期
3 王春红,李梅,李安娜;帧频2900Hz的高速实时波前处理机[J];光电工程;1998年S1期
4 孟磊,李新阳,姜文汉;自适应光学系统中实时自适应控制的仿真研究[J];光电工程;2001年06期
5 张慧敏,李新阳;热风式大气湍流模拟装置的哈特曼测量[J];光电工程;2004年S1期
6 李华贵,姜文汉,鲜浩;用Hartmann-Shack波前传感器测量大气湍流特征[J];光电工程;1995年02期
7 沈锋,姜文汉;提高Hartmann波前传感器质心探测精度的阈值方法[J];光电工程;1997年03期
8 张德良,姜文汉;自适应光学系统时间带宽和空间带宽的匹配[J];光电工程;1998年04期
9 姜凌涛,陈笠,饶学军,王成,吴旭斌;动态波前相位的高分辨率测量[J];光电工程;1998年06期
10 谢文科;姜宗福;李文煜;;低速热射流剪切层光学性质主动控制研究[J];光学与光电技术;2005年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 许晓军;气动光学的工程研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李辉;基于自适应网格法的气动光学窗口光传输特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 郑宇龙;湍流对多色部分相干光总光强分布特性及光束扩展的影响[D];四川师范大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 佟首峰,李德志,郝志航;高分辨力TDI-CCD遥感相机的特性分析[J];光电工程;2001年04期
2 李新阳,王春红,鲜浩,姜文汉;直接斜率波前复原算法的控制效果分析[J];光电工程;1998年06期
3 张强,姜文汉,许冰;利用Zernike多项式对湍流波前进行波前重构[J];光电工程;1998年06期
4 姜凌涛,陈笠,饶学军,王成,吴旭斌;动态波前相位的高分辨率测量[J];光电工程;1998年06期
5 许世文,姚新程,付苓;推帚式TDI-CCD成象时象移影响的分析[J];光电工程;1999年01期
6 刘良云,张伯珩,李英才;航天TDI-CCD相机的MTF和像质分析[J];光学技术;2000年06期
7 许晓军,陆启生,姜宗福,刘泽金;波前延拓剪切干涉的数学原理与数值模拟[J];光学学报;2000年02期
8 王英俭,吴毅,龚知本;大气湍流相干长度和Strehl比的统计特征[J];光学学报;1996年08期
9 夏晋军,龚辉,程雷,李成富;光学材料连续波激光热-力破坏效应[J];光学学报;1997年01期
10 严海星,张德良,李树山;自适应光学系统的数值模拟: 直接斜率控制法[J];光学学报;1997年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周继芳;段志春;高曾辉;陈建国;;含滤波器多模光纤激光器有效反射率的分析[J];四川师范大学学报(自然科学版);2011年04期
2 彭钦军;许祖彦;;高平均功率固体激光功率和光束质量关系研究进展[J];强激光与粒子束;2011年07期
3 曹长庆;曾晓东;;半导体激光器光束质量评价方法探讨[J];红外与毫米波学报;2011年03期
4 田立丰;易仕和;赵玉新;何霖;陈植;;基于BOS的气动光学波前测量技术研究及其应用[J];科学通报;2011年19期
5 张雷;鲁燕华;刘东;唐淳;王卫民;高松信;;6.2W外腔和频589nm黄光激光器[J];强激光与粒子束;2011年06期
6 杨晟;;500W固体激光器光束质量的研究[J];甘肃科技;2011年12期
7 刘加峰;石宏理;李海云;;基于HMS红外传感器的体温测量仪设计[J];医疗卫生装备;2011年07期
8 王健;吴卫东;章小丽;段素青;;THz QCL波导结构研究与光束质量分析[J];信息与电子工程;2011年03期
9 方海燕;刘小勇;乐静;郭俊杰;;球壳表面缺陷的光学复合式非接触测量[J];兵工学报;2011年07期
10 梁雪驰;徐丹旸;;激光器性能综合测试设备研制[J];航空制造技术;2011年18期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜燕贻;束小建;刘兴荣;王元璋;李守先;;折叠虚共焦非稳腔对近场光束质量的改善[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
2 易仕和;侯中喜;李立春;;超声速自由旋涡气动窗口的气动光学特性[A];第十届全国激波与激波管学术讨论会论文集[C];2002年
3 姜宗福;李文煜;;气动光学研究进展[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(上册)[C];2004年
4 刘天华;姜宗福;王云萍;刘泽金;赵伊君;;自由旋气动窗口设计中的气体动力学计算问题[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
5 彭志涛;景峰;刘兰琴;朱启华;张昆;陈波;;自聚焦激光束光束质量评价的功率谱密度方法[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
6 谢仕永;申玉;王鹏远;王志超;薄勇;彭钦军;崔大复;许祖彦;;高功率高光束质量1319nm全固态Nd:YAG激光器[A];第八届全国光学前沿问题讨论会论文集[C];2009年
7 谢文科;姜宗福;;基于相干结构的气动光学效应低阶近似校正[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
8 张来明;李殿军;郭劲;;高功率大口径激光束无畸变衰减压缩系统[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
9 王月珠;陈德应;鞠有伦;王骐;马祖光;;用被动式受激布里渊相位共轭腔改善光束质量[A];中国物理学会光散射专业委员会成立十周年暨第六届学术会议论文集(下册)[C];1991年
10 张凯;陈兴无;雒仲祥;郑为民;潘兴国;;受激布里渊散射相位共轭效应及对光束质量的改善[A];中国工程物理研究院科技年报(1998)[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 曲力;水体污染非接触测量技术问世[N];中国环境报;2004年
2 ;水体污染非接触测量技术通过鉴定[N];今日信息报;2004年
3 王握文 杨彦青 记者 唐先武;我在国际上首次实现光纤激光千瓦级相干合成输出[N];科技日报;2011年
4 卢菁;人造太阳,“胜”过太阳?[N];新华每日电讯;2008年
5 特约记者王握文;不断深化对“三个代表”重要思想认识[N];解放军报;2003年
6 本报记者 王娅莉;激光计量科技成果填补空白[N];中国质量报;2005年
7 北京光电技术研究所 郭少陵 伍峰;光纤激光器扩充光电子产业规模[N];中国电子报;2005年
8 任效良;科大科研成果填补国际空白[N];北方经济时报;2007年
9 本报专稿 司项宇;海外聚焦中国激光武器[N];世界报;2008年
10 逍遥;美军秘制剧痛武器[N];北京科技报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李文煜;非接触气动光学测量方法及实验研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 许晓军;气动光学的工程研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
3 李波;高速飞行器气动光学流场机理研究与光学窗口设计[D];上海交通大学;2011年
4 谢文科;气动光学畸变波前测量及控制方法[D];国防科学技术大学;2007年
5 杨芳;基于平板检测模式的时域乳腺扩散光学层析先进方法研究[D];天津大学;2010年
6 魏小红;高功率激光非线性过程中的光束质量与传递特征[D];复旦大学;2009年
7 刘天华;高能激光器自由旋涡气动窗口的工程设计及其相关研究[D];国防科学技术大学;2002年
8 郭隆德;高速拦截弹气动光学效应地面模拟测试研究[D];四川大学;2003年
9 花晓清;O_2、H_2、CH_4气体的受激喇曼散射[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2005年
10 季小玲;高功率畸变激光的传输特性和光束控制研究[D];四川大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 董潮涌;半导体激光二极管光束质量评价[D];西安电子科技大学;2011年
2 张阔海;大功率Nd:YAG激光束光纤耦合技术研究[D];北京工业大学;2003年
3 习锋杰;Hartmann测量低速湍流场及小孔径光束技术的拓展[D];国防科学技术大学;2003年
4 易煦农;光束质量的评价及其在高功率激光中的应用[D];华南师范大学;2005年
5 赵华君;ICF固体激光驱动器中Kerr效应的研究[D];四川大学;2005年
6 杨毅松;频率转换对高功率激光光束质量和聚焦特性的影响[D];四川大学;2005年
7 丁小艇;二极管侧面泵浦薄片激光器结构参数的设计与分析[D];北京工业大学;2007年
8 邹璐;非稳腔固体激光器理论设计与实验研究[D];长春理工大学;2008年
9 杨峰;涡流管冷却同轴非稳腔TEA CO_2激光器光束质量研究[D];华中科技大学;2007年
10 郭商勇;准分子激光微孔加工技术研究[D];北京工业大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026