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超窄脉冲激光引信接收机研究

航空兵器 2013年第1期20卷 57-60页

作者：何成林梁谦中国空空导弹研究院河南洛阳471009

以基于半导体泵浦固体激光器(DPSSL)的超窄脉冲激光引信技术为背景,对其接收机电路进行了研究。根据回波脉冲极窄的特点,分析对比了同相拓扑结构及反相拓扑结构的接收机电路的优缺点。基于理论分析,系统采用了反相拓扑结构的接收机电路... 详细信息

以基于半导体泵浦固体激光器(DPSSL)的超窄脉冲激光引信技术为背景,对其接收机电路进行了研究。根据回波脉冲极窄的特点,分析对比了同相拓扑结构及反相拓扑结构的接收机电路的优缺点。基于理论分析,系统采用了反相拓扑结构的接收机电路,并通过Saber软件仿真分析,证明该电路具有良好的频率响应、相位裕度以及噪声小等特性,满足设计使用要求。

关键词：超窄脉冲激光引信接收机电路反相放大

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超窄脉冲微细电解分层铣削加工研究

中国科技信息 2014年第17期 191-193页

作者：李小海刘武奇孙赵宁王新荣丁海娟张霞佳木斯大学机械工程学院

采用超窄脉冲电源,利用简单圆柱工具电极在数控系统控制下,实现三维微细电解铣削加工。阐述低浓度NaClO3溶液、超窄脉冲的微细电解铣削加工机理,提出基于UG软件微细电解铣削加工CAD/CAM,并进行基于超窄脉冲微细电解铣削分层加工试验,加... 详细信息

采用超窄脉冲电源,利用简单圆柱工具电极在数控系统控制下,实现三维微细电解铣削加工。阐述低浓度NaClO3溶液、超窄脉冲的微细电解铣削加工机理,提出基于UG软件微细电解铣削加工CAD/CAM,并进行基于超窄脉冲微细电解铣削分层加工试验,加工出小涡轮盘样件。

关键词：微细电解 CAM 铣削加工超窄脉冲

基于GaNFET的超窄脉冲高压调制器技术研究

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信息化研究 2019年第4期45卷 45-50,56页

作者：杨军张磊石浩南京电子技术研究所

随着新材料新器件的不断发展,宽禁带功率半导体的出现,推动了各个产业的进步,氮化镓晶体管(GaNFET)由于其寄生电容小、导通内阻小、无反向寄生二极管,具有开关速度快、频率高、开关损耗小的性能优势。文章将GaNFET首次应用在超窄脉冲的... 详细信息

随着新材料新器件的不断发展,宽禁带功率半导体的出现,推动了各个产业的进步,氮化镓晶体管(GaNFET)由于其寄生电容小、导通内阻小、无反向寄生二极管,具有开关速度快、频率高、开关损耗小的性能优势。文章将GaNFET首次应用在超窄脉冲的高压调制器中,进行了基于GaNFET的调制器拓扑与控制研究。文章简要介绍了调制器的技术指标,阐述了调制器的拓扑结构和工作原理,进行了仿真与试验并给出了仿真波形和测试波形,在超窄脉冲调制器研究方面取得了突破,成功研制了脉冲幅度10 kV、脉冲宽度50~100 ns、前沿小于50 ns的超窄脉冲高压脉冲调制器,并应用在W波段磁控管发射机上,对其未来应用前景作出了展望。

关键词：全固态调制器氮化镓晶体管超窄脉冲高压脉冲直耦变压器

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啁啾脉冲放大技术

半导体光电 1999年第6期20卷 397-399,404页

作者：陈志宏吕洪方熊贵光武汉大学物理系武汉430072

非线性效应使激光光强限制在１０９Ｗ／ｃｍ２量级。在过去十年间，各国科学工作者利用啁啾脉冲放大技术（ＣＰＡ技术）将激光光强提高到１０２０Ｗ／ｃｍ２量级。文章就ＣＰＡ技术中的短脉冲放大，展宽／压缩比的调节及大光... 详细信息

非线性效应使激光光强限制在１０９Ｗ／ｃｍ２量级。在过去十年间，各国科学工作者利用啁啾脉冲放大技术（ＣＰＡ技术）将激光光强提高到１０２０Ｗ／ｃｍ２量级。文章就ＣＰＡ技术中的短脉冲放大，展宽／压缩比的调节及大光谱脉冲的放大等问题作了具体讨论。最后，还以惯性约束核聚变（ＩＣＦ）点火器为例，讨论了超高光强激光的应用。

关键词：啁啾脉冲放大技术超强激光超窄脉冲

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超高速光通信中超窄光脉冲高阶色散扰动分析

半导体光电 2010年第3期31卷 436-438页

作者：李卫张宝利王芳尹树华西安通信学院西安710106

针对应用于超高速光通信网络中的超窄光脉冲传输问题,理论分析并数值计算了光纤中的三阶色散与四阶色散对超窄脉冲波形的影响,得到了三阶色散影响导致光脉冲前沿产生形变,后沿基本保持不变,四阶色散导致脉冲急剧展宽以及光谱出现旁瓣的... 详细信息

针对应用于超高速光通信网络中的超窄光脉冲传输问题,理论分析并数值计算了光纤中的三阶色散与四阶色散对超窄脉冲波形的影响,得到了三阶色散影响导致光脉冲前沿产生形变,后沿基本保持不变,四阶色散导致脉冲急剧展宽以及光谱出现旁瓣的结论。

关键词：超高速光通信超窄脉冲三阶色散四阶色散

纳秒脉冲激光器在钢-铝异种金属激光微焊接中的应用

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纳秒脉冲激光器在钢-铝异种金属激光微焊接中的应用

作者：肖华深圳大学

学位级别：硕士

随着科技的进步,在实际工程应用中,对材料的性能要求越来越高,在一些场合,单一的材料已经无法满足更严格的工程需求,而这些应用场合往往对加工精度要求特别高,这就为异种材料激光焊接创造了广泛的施展空间。纳秒脉冲激光因其独特的性能... 详细信息

随着科技的进步,在实际工程应用中,对材料的性能要求越来越高,在一些场合,单一的材料已经无法满足更严格的工程需求,而这些应用场合往往对加工精度要求特别高,这就为异种材料激光焊接创造了广泛的施展空间。纳秒脉冲激光因其独特的性能,在难焊、难熔、脆性材料的焊接应用具有明显优势,而钢、铝是应用最广泛的两种材料,但其之间的焊接性很差,因此纳秒脉冲激光微焊接工艺成为解决钢-铝异种材料焊接问题的有效手段。本文采用纳秒激光焊接系统以及0.2 mm厚的304不锈钢和0.4 mm厚的6063铝合金作为对象,并以钢上铝下搭接接头方式,利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、硬度和拉力测试仪器等设备对焊接效果进行综合分析研究。首先研究了激光功率、焊接速度、工作频率、图形间距、波形等参数变化对焊接效果的影响,结果表明,随着激光功率的提高以及焊接速度、工作频率、图形间距、波形峰值功率50%处的脉宽的减小,焊接熔深和剪切强度逐渐增加,但当接头内部出现裂纹后,剪切强度开始急剧下降。论文考察了焊接参数对外观的影响,例如随着功率的降低、频率的增加,焊点氧化程度减弱,且表面更加光洁平滑,可以作为焊接外观要求较高时参数选择的依据,亦可对焊点进行重熔修复,但需注意额外输入热量的影响。本文提出一种通过功率、速度、频率、图形间距等参数初步评估裂纹是否产生的方式即裂纹影响因子,并通过试验验证了其准确性,为预判裂纹提供了一种思路。论文还通过0.2 mm厚的6063铝合金和0.4 mm厚的304不锈钢研究了钢下铝上的反置搭接方式进行了对比研究,发现但所需激光功率和速度增加,强度略微降低,但焊接缺陷明显增多,外观变差。通过对选定参数试样的微观组织分析发现,Fe-Al金属间化合物呈现规律性分布,在靠近Al基材的区域主要生成FeAl,在靠近Fe基材的区域主要生成FeAl,并且由α-Al过渡到FeAl的速度很快,FeAl生成物也较薄,焊点底部和侧面的岛状物主要是FeAl,絮状物和层状物主要是FeAl,另外还研究裂纹产生的原因是主要剧烈的熔池反应、过高的热输入量导致脆性金属间化合物增多,在焊接应力作用下发生开裂。通过对选定参数试样的硬度测试发现,接头硬度基本分布在40000 HV之间,与母材相比硬度出现了较大幅度的提升,尤其接头底部界面区产生脆硬相的某些区域硬度值高达780 HV。对试样进行剪切强度测试的结果为139.8 MPa,力学性能优异。对强度测试断口形貌的分析表明,断裂模式是以微孔聚集型剪切断裂为主,但局部微小区域伴有脆性解理断裂的混合断裂模式。对断口特征区域成分分析结果显示,焊接接头破坏主要发生在铝合金基材靠近焊接区域附近,而非Fe-Al金属间化合物生成区域,最后针对这种现象分析了几种可能原因。

关键词：超窄脉冲纳秒激光焊不锈钢铝合金金属间化合物

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MOPA脉冲光纤激光器驱动控制技术研究

MOPA脉冲光纤激光器驱动控制技术研究

作者：魏东山东大学

学位级别：硕士

随着科学技术的发展,激光加工在加工制造业中也逐渐变得愈发重要。在激光加工行业中,脉冲光纤激光器发挥着举足轻重的作用。其中,主控振荡功率放大(Master Oscillator Power Amplifier,简称MOPA)结构的脉冲光纤激光器具有其独特的优点... 详细信息

随着科学技术的发展,激光加工在加工制造业中也逐渐变得愈发重要。在激光加工行业中,脉冲光纤激光器发挥着举足轻重的作用。其中,主控振荡功率放大(Master Oscillator Power Amplifier,简称MOPA)结构的脉冲光纤激光器具有其独特的优点。本文调查了国内外发展状况,研究并设计了 MOPA结构的脉冲光纤激光器的驱动电路和控制系统。主要包括以下内容:1)激光器整机电路结构和系统控制方案。2)种子源的快速驱动电路和脉冲形状控制系统。3)泵浦源大电流驱动电路、红光激光器驱动电路及其程序控制模块,包括恒流源驱动电路、DC-DC(直流转直流)电源设计以及恒流源程序控制方案。4)异常检测报警电路及其系统控制方案,包括PD(光敏二极管)检测电路、温度控制及NTC(负温度系数)热敏电阻检测电路以及供电电压检测电路。5)通信接口电路、通信协议以及与上位机的通信控制方案。6)总结设计过程中的失误与不足,分析如何进行下一步深入研究。其中,电路部分采用电路设计软件进行原理图及印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)的设计,;控制系统采用了硬件编程语言VHDL来进行编写,控制程序配置于两片CPLD(Complex Programmable Logic Device即复杂可编程逻辑器件)芯片上,对电路的工作状态进行控制。最终,激光器可以稳定工作,平均输出功率可达20W以上,脉冲宽度低至1ns,重复频率为1kHz至2MHz连续可调,波长为1064nm。其中,功率、频率、脉冲宽度等参数都可以灵活控制,方便用户的操作。此外,还增加了激光器自保护功能,进一步增加了系统的稳定性。

关键词： MOPA 超窄脉冲恒流驱动 CPLD 温度控制

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纳米、亚微米的超窄脉宽微细电化学加工

微纳电子技术 2009年第11期46卷 684-690页

作者：张朝阳毛卫平陈飞江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 南京航空航天大学机电学院南京210016

通过分析超窄脉冲实现纳米、亚微米级精度微细电解加工的机理和特点,说明脉冲电源的脉冲宽度减小至纳秒时,可将提高电解加工精度的方法综合运用,如小间隙电解加工、低浓度电解液、加工间隙的实时检测和调整控制等,从而增强电化学反应的... 详细信息

通过分析超窄脉冲实现纳米、亚微米级精度微细电解加工的机理和特点,说明脉冲电源的脉冲宽度减小至纳秒时,可将提高电解加工精度的方法综合运用,如小间隙电解加工、低浓度电解液、加工间隙的实时检测和调整控制等,从而增强电化学反应的定域蚀除能力,减小两电极的极间间隙,显著提高加工精度。构建了微细电化学加工系统,包括微细加工机床、纳秒脉冲电源、电解液循环系统、运动控制部分和加工检测部分,进行了微细加工试验。这种方法在微细成形加工、微小孔加工等方面已经取得了很好的应用效果,与其他特种微细加工技术相比具有一定的优势,在微米、纳米制造领域有着很大的发展潜能。

关键词：微细电化学加工超窄脉冲试验系统极间间隙加工精度

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基于DPSSL的激光引信光电探测系统设计

航空兵器 2012年第4期19卷 24-26,41页

作者：李源梁谦中国空空导弹研究院河南洛阳471009

基于DPSSL(二极管泵浦固体激光器)的窄脉冲激光引信具有发射脉冲窄、峰值功率高、距离分辨力强的优点,是当前国际上激光引信发展的主要方向。本文以超窄脉冲激光引信为应用背景,介绍了一种主动近距宽视野、窄视场大动态范围探测的光电... 详细信息

基于DPSSL(二极管泵浦固体激光器)的窄脉冲激光引信具有发射脉冲窄、峰值功率高、距离分辨力强的优点,是当前国际上激光引信发展的主要方向。本文以超窄脉冲激光引信为应用背景,介绍了一种主动近距宽视野、窄视场大动态范围探测的光电探测系统,有效提高引信的抗干扰能力。

关键词：激光引信超窄脉冲光电探测系统大动态范围探测