收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

目标在回路自适应光学系统研究

陶汝茂  
【摘要】:目标在回路(Target-in-the-loop,简称TIL)自适应光学系统,具有光学反馈、无需辅助信标激光等优势,是高能激光系统小型化、实用化的有效途径之一,近年来成为高能激光技术领域的研究热点。论文对TIL自适应光学系统展开了全面系统的研究,建立了光纤激光阵列TIL自适应光学系统的模型,分析了光纤激光阵列TIL自适应光学系统的可行性、技术途径与实现、高能光纤激光实际环境传输性能等三个关键问题。 论文首先对传统自适应光学技术、TIL自适应光学技术进行了回顾。介绍了传统自适应光学和TIL自适应光学的基本原理及特征,分析了传统自适应光学的不足以及TIL自适应光学的优势,重点分析了TIL自适应光学技术的发展动态与趋势,以及近几年取得的一系列标志性成果。 基于相干光传播的抛物线型方程和目标表面的波散射方程,建立了光纤激光阵列TIL自适应光学系统的理论模型。通过理论分析,验证了TIL自适应光学用于大气湍流中光纤激光阵列自适应相位锁定的可行性。 搭建了光纤激光阵列TIL自适应相位锁定实验系统,开展了2路/9路高功率光纤激光阵列实验研究。首先,成功实现了2路/9路10瓦级光纤激光阵列TIL自适应相位锁定,开环时,长曝光光斑对比度不足15%,锁相时,对比度高于70%,验证了TIL自适应光学对高功率光纤激光相位噪声和湍流扰动的补偿和抑制作用,在激光功率和控制路数方面均为目前光纤激光阵列TIL自适应光学领域最高水平;其次,开展了光纤激光阵列TIL自适应光学系统闭环控制性能研究,对旋转目标和强湍流扰动对系统闭环控制性能的影响进行了研究,研究结果表明:目标特性对TIL闭环控制性能影响较大,当目标旋转时,闭环控制性能大幅下降,而强湍流扰动对TIL闭环控制性能影响基本可以忽略。 推导了高能激光经过实际光学系统后光束质量退化的一般公式,定量分析了光纤激光经准直系统后的光束质量变化。研究表明,对于高能光纤激光准直扩束系统,透镜材料、透镜结构等参数对实际效能有重要影响,存在一个最优输入功率值,通过合理设计准直系统,可以使高能光纤激光经系统后的光束质量达到最佳。结合实际发射光学系统和实际大气传输特性,建立了考虑发射光学系统、平台机械抖动、光束相干性、大气湍流、热晕等因素的实际高功率光纤激光传输模型,准直系统、热晕对光束传输性能影响属首次考虑。定量分析了各因素对目标靶面上能量的影响,可为实际高能激光系统的性能评估提供参考。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;1998年04期
2 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;2002年02期
3 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;1999年04期
4 ;光学相关论题 自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;2006年06期
5 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;1997年06期
6 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;2000年06期
7 周仁忠;宋振铎;;自适应光学系统的基准[J];激光技术;1983年04期
8 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;2003年05期
9 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;2008年04期
10 白德开;陈伯平;;自适应光学在美国激光器和激光武器等方面的应用情况[J];应用光学;1982年06期
11 曲晨;毛红莓;;自选择光学及其天文应用[J];天文学报;1990年04期
12 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;1999年06期
13 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;1996年02期
14 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;2003年02期
15 ;光学相关论题 自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;2006年04期
16 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;2007年01期
17 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;1997年02期
18 冯岳忠,宋正方,龚知本;自适应光学中的大气色散效应[J];红外与毫米波学报;1991年03期
19 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;2008年03期
20 ;自适应光学[J];中国光学与应用光学文摘;1996年01期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 李艳晓;胡磊力;陈洪亮;蔡猛;;通用光电成像测试系统技术研究[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(下册)[C];2010年
2 高培亮;陈力子;司磊;;自适应光学技术对提高激光通信系统信噪比的研究[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(下册)[C];2010年
3 刘兴胜;王警卫;张恩涛;熊玲玲;赵卫;;大功率半导体激光器封装技术发展趋势及面临的挑战[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
4 张勇;金伟其;;便携式光电仪器检测设备发展现状与性能分析[A];中国兵工学会2009年光学与光电技术交流会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 杨华峰;用于提高自适应光学系统空间校正能力的组合变形镜波前校正技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
2 孔祥梅;视网膜微血管及高眼压对其影响的实验研究[D];复旦大学;2007年
3 王英;14xx nm喇曼光纤激光器研究[D];华中科技大学;2006年
4 敖磊;基于靶标反馈的自准直光束漂移抑制技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
5 董卫斌;强激光光束控制与参数诊断相关技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2008年
6 王怡;空间激光通信中的若干关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
7 胡诗杰;全光路像差校正自适应光学技术和双变形镜自适应光学技术研究[D];电子科技大学;2009年
8 刘长海;全息模式波前传感技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陶汝茂;目标在回路自适应光学系统研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 王加科;多光谱扩径准直系统基准的研究[D];长春理工大学;2010年
3 于永志;基于恒光程光电自准直系统的研究[D];湖北工业大学;2010年
4 鲜浩;自适应光学系统波前传感器设计与优化[D];电子科技大学;2008年
5 陈建清;半导体激光器光束准直微透镜的研究[D];长春理工大学;2006年
6 刁健;自聚焦透镜光学准直系统设计[D];长春理工大学;2009年
7 丁志中;非球面液滴透镜的制作及其在半导体激光器准直中的应用[D];中国科学技术大学;2009年
8 何俊;高斯光束圆孔衍射理论在准直系统优化设计中的应用研究[D];电子科技大学;2005年
9 文晶娅;激光测距仪光学系统设计及目标漫反射特性研究[D];华中科技大学;2007年
10 刘娟娟;军用飞机校靶仪光学系统设计[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 傅雪军记者朱会伦;借一双慧眼把太阳看个明明白白[N];科技日报;2002年
2 本报记者 肖静;自适应光学技术获重大突破[N];四川日报;2000年
3 中国科学院成都光电技术研究所 八室;借——双慧眼看纷扰世界[N];科技日报;2002年
4 ;中科院光电所:聚焦光电新科技[N];科技日报;2001年
5 ;连接现实世界与信息世界[N];计算机世界;2001年
6 本报记者 欧灿;863怎样改变我们的生活[N];解放军报;2001年
7 本报通讯员 傅雪军 本报记者 朱会伦;祖国自适应光学的骄傲[N];科技日报;2001年
8 记者 张孟军;拍摄太阳系外行星不再是梦想[N];科技日报;2002年
9 田京;德启动“大型望远镜自适应光学”研究计划[N];大众科技报;2001年
10 张梦然;人类观测史上最大最重黑洞被确认[N];科技日报;2011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
  • 010-62982499
  • 010-62783978