检索结果-南通市图书馆

基于传递函数的超稳激光器光学参考腔热仿真研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光学学报 2023年第13期43卷 185-191页

作者：邓久昌谢永孟令强边伟印雄飞贾建军中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电重点实验室上海200083 国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院浙江省引力波精密测量重点实验室引力波宇宙太极实验室浙江杭州310024 之江实验室传感系统研究中心浙江杭州311121

当采用Pound-Drever-Hall(PDH)稳频技术将激光频率锁定在Fabry-Pérot(FP)腔时,激光的频率稳定性完全取决于FP腔的腔长稳定性,而外界环境的温度波动是参考腔腔长稳定性的重要影响因素之一。以典型的FP参考腔真空系统为研究对象,着眼于... 详细信息

当采用Pound-Drever-Hall(PDH)稳频技术将激光频率锁定在Fabry-Pérot(FP)腔时,激光的频率稳定性完全取决于FP腔的腔长稳定性,而外界环境的温度波动是参考腔腔长稳定性的重要影响因素之一。以典型的FP参考腔真空系统为研究对象,着眼于参考腔对外界温度变化的响应情况,通过理论分析推导出FP参考腔温度与外界温度的传递函数关系,并基于参考腔的温度敏感度曲线,给出参考腔温度敏感度的近似计算公式。数值计算结果证明了传递函数关系的正确性,敏感度近似计算公式的结果虽与理论值存在一定误差,但具有形式简单、参数直观、计算方便等特点,对超稳激光系统设计具有重要的指导意义。

关键词：激光光学 FP参考腔传递函数热屏蔽层温度敏感度

霍尔推力器放电通道中性气体分布及检测技术研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

固体火箭技术 2023年第1期46卷 158-166页

作者：罗威龙建飞徐禄祥柏树孙明明王嘉彬南华大学核科学技术学院衡阳421001 国科大杭州高等研究院引力波太极实验室(杭州) 杭州310024 国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院杭州310024 国科大杭州高等研究院浙江省引力波精密测量重点实验室杭州310024 兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室兰州730000

中性气体是霍尔推力器放电过程的重要组成部分,通道内气体密度分布是霍尔推力器优化的重要参数。为了提升霍尔推力器内部气体均匀性,对国内外研究进展进行了综述,详细分析了气体分配器供气方式、出气小孔径向位置、放电通道长度和宽度... 详细信息

中性气体是霍尔推力器放电过程的重要组成部分,通道内气体密度分布是霍尔推力器优化的重要参数。为了提升霍尔推力器内部气体均匀性,对国内外研究进展进行了综述,详细分析了气体分配器供气方式、出气小孔径向位置、放电通道长度和宽度等因素对气体分布均匀性的影响,并概述了霍尔推力器放电通道内部中性气体分布检测方法。对各影响因素及检测方法进行了初步讨论,提出了改善霍尔推力器内部气体分布均匀性值得研究的问题和方向。

关键词：霍尔推力器放电通道中性气体分布均匀性气体分配器

μHT-1推力器工作参数宽范围调节下束流特性实验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

北京航空航天大学学报 2024年

作者：黄丹龙建飞成烨王嘉彬徐禄祥杨威国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院中国科学院国家空间科学中心中国科学院大学国科大杭州高等研究院引力波太极实验室(杭州) 国科大杭州高等研究院浙江省引力波精密测量重点实验室重庆科技学院电气工程学院

面向空间引力波探测任务需求，设计了瓦级微功率霍尔推力器μHT-1，并首次对该推力器的束流特性进行实验研究。采用法拉第探针结合三维移动机构进行诊断，获取阳极电压700～1200 V、阳极工质流量0.1～0.5 sccm宽范围工况下束流离子电流... 详细信息

面向空间引力波探测任务需求，设计了瓦级微功率霍尔推力器μHT-1，并首次对该推力器的束流特性进行实验研究。采用法拉第探针结合三维移动机构进行诊断，获取阳极电压700～1200 V、阳极工质流量0.1～0.5 sccm宽范围工况下束流离子电流密度分布，并进一步分析总束流值、阳极电流、电流利用率、发散角等参数变化趋势。测试结果表明：μHT-1推力器可在宽范围工况下稳定工作，束流呈现出较好的轴对称分布特性；离子电流密度沿轴向逐渐减小，沿径向双极扩散；阳极电压和阳极工质流量分别通过影响电子平均温度和通道中性原子密度分布的方式，使得电流利用率与发散角呈现出增长的趋势；推力器总束流与阳极工质流量、阳极电压均呈现线性增长特性。

关键词：微功率霍尔推力器束流特性离子电流密度等离子体诊断实验研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

闭环控制下单丝扭摆微牛级推力测量系统

电子测量与仪器学报 2023年第9期37卷 93-101页

作者：王嘉彬龙建飞徐禄祥吴铭钐郭宁杨威国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院杭州310024 中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049 国科大杭州高等研究院引力波太极实验室(杭州) 杭州310024 国科大杭州高等研究院浙江省引力波精密测量重点实验室杭州310024 重庆科技学院电气工程学院重庆401331

针对空间引力波探测任务对微推力测量需求,开发出一套基于闭环控制的单丝扭摆微牛级推力测量系统。基于扭摆式微推力测量原理,给出了微推力测量装置详细设计方案,重点分析了扭丝结构、角位移测量、电磁标定力以及闭环控制系统,通过实验... 详细信息

针对空间引力波探测任务对微推力测量需求,开发出一套基于闭环控制的单丝扭摆微牛级推力测量系统。基于扭摆式微推力测量原理,给出了微推力测量装置详细设计方案,重点分析了扭丝结构、角位移测量、电磁标定力以及闭环控制系统,通过实验测量对该微推力测量装置进行标定,最后开展误差分析。测试结果表明,开环状态下扭丝刚度约为0.00325 N·m/rad,与理论值误差约4.0%;闭环状态下推力测量范围0.1~246.0μN,最小分辨率优于0.1μN,相对不确定误差为1.174%,满足对微推力器推力测量范围、分辨率和精度的测量要求。

关键词：微牛电磁力标定系统参数标定仿真模拟微推力测量

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基准面倾斜对微推力测量影响实验研究

仪器仪表学报 2024年

作者：周炜杰龙建飞王嘉彬丛麟骁郭宁国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院国科大杭州高等研究院引力波太极实验室(杭州) 中国科学院大学

为研究基准面倾斜对微推力测量的影响，提出一种基于倒立摆结构的高精度地面倾角测量方法。通过精确控制基准面倾斜角度，探讨其对系统刚度和测量精度的影响。首先，利用高精度电磁标准力开展标定实验，获得倒立摆的重力矩约为162.80 mN... 详细信息

为研究基准面倾斜对微推力测量的影响，提出一种基于倒立摆结构的高精度地面倾角测量方法。通过精确控制基准面倾斜角度，探讨其对系统刚度和测量精度的影响。首先，利用高精度电磁标准力开展标定实验，获得倒立摆的重力矩约为162.80 mNm，安装基板初始倾角约为-1.78 mrad，其次采用压电偏摆台调制开展基准面倾角影响的实验研究，最后进行不确定度分析。测试数据表明：当摆杆重力矩刚度与柔性枢轴刚度相接近时，基准面倾角对摆杆偏转角放大效应明显；当重力矩为162.80 mNm，K0=191.46 mNm/rad时，放大倍数约为5.73，与仿真结果相差0.25%；基于倒立摆存在的放大效应，基准面倾角10 μrad下倒立摆系统刚度将产生57%的偏差，通过模型修正，微推力测量值偏差优于0.98%，系统刚度偏差优于2%；综合考虑实验环境和仪器设备的影响，本文实验测量相对不确定误差为1.40%；研究结果为提高微推力测量性能提供了支持。

关键词：微牛级电磁力校准基准倾角倒立摆微推力测量

基于45°倾斜光纤光栅的光纤激光频率梳(特邀)

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

激光与光电子学进展 2024年第1期61卷 99-108页

作者：黄梓楠黄千千田昊晨闫志君邹萌孙敬华顾澄琳王开徐子硕李卫淅戴礼龙梁新栋牟成博上海大学特种光纤与光接入网重点实验室上海先进通信与数据科学研究院特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海200444 中国计量科学研究院北京100029 华中科技大学光学与电子信息学院下一代互联网接入系统国家工程实验室湖北武汉430074 东莞理工学院电信工程与智能化学院广东东莞523808 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200062 浙江省引力波精密测量重点实验室国科大杭州高等研究院浙江杭州310024

利用45°倾斜光纤光栅(45°-TFG)作为光纤型起偏器,搭建了一台高可靠性高稳定性的掺铒锁模光纤激光器,并以此为基础实现了重复频率f_(rep)和载波包络偏移频率f_(ceo)的精确锁定。当泵浦功率为228 mW时,基于45°-TFG的锁模激光振荡器可实... 详细信息

利用45°倾斜光纤光栅(45°-TFG)作为光纤型起偏器,搭建了一台高可靠性高稳定性的掺铒锁模光纤激光器,并以此为基础实现了重复频率f_(rep)和载波包络偏移频率f_(ceo)的精确锁定。当泵浦功率为228 mW时,基于45°-TFG的锁模激光振荡器可实现3 dB光谱带宽为60.4 nm、脉冲宽度为68 fs的超短脉冲输出,在12 h内功率的均方根稳定性达到0.033%,且在较大的泵浦范围内均能维持较好的展宽锁模状态。经过自主搭建的非线性脉冲放大、超连续谱产生以及f-2f自参考拍频干涉光路,获得了信噪比为32 dB的f_(ceo)信号。最后通过搭建基于锁相环的主动反馈控制电路,将f_(rep)和f_(ceo)信号溯源至一台GPS时频系统,最终测得f_(rep)和f_(ceo)信号归一化后在1 s门时间内频率稳定度为2.38×10^(-12)和6.41×10^(-16)。这是首次实现基于45°-TFG的光纤激光频率梳,表明了基于45°-TFG的锁模光纤激光器在实际应用中的潜力。

关键词：锁模光纤激光器光纤光栅非线性偏振旋转光纤激光频率梳

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

空间引力波探测惯性传感器及其关键技术

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第7期54卷 87-104页

作者：王少鑫郭纬川赵平安王娟董鹏徐鹏罗子人齐克奇中国科学院力学研究所国家微重力实验室引力波实验中心北京100190 国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院杭州310024 国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院杭州310024

空间引力波探测任务测量频段为0.1 m Hz-1 Hz,该频段内的波源信息非常丰富.但受限于引力波微弱的信号强度,需要惯性基准——测试质量的残余加速度噪声水平低于10^(-15)m s^(-2)/Hz^(1/2).惯性传感器作为空间引力波探测核心的载荷之一,... 详细信息

空间引力波探测任务测量频段为0.1 m Hz-1 Hz,该频段内的波源信息非常丰富.但受限于引力波微弱的信号强度,需要惯性基准——测试质量的残余加速度噪声水平低于10^(-15)m s^(-2)/Hz^(1/2).惯性传感器作为空间引力波探测核心的载荷之一,一方面通过一系列的功能设置和灵巧设计来屏蔽外界杂散力对测试质量的影响,另一方面与微推进器构成无拖曳控制系统,利用电容位移传感器的高精度测量以及多自由度驱动控制来维持测试质量在空间中的高精度free-fall运动,从而为激光干涉测量提供超稳惯性基准.为了满足测试质量苛刻的加速度噪声要求惯性传感器在构建过程中,会涉及多种具有不同功能的子系统和关键技术.本文从空间引力波探测背景出发,介绍空间惯性传感器的基本工作原理和设计约束,进而对惯性传感器的相关关键技术进行探讨,并在最后对惯性传感器的应用和研究进行展望.

关键词：空间引力波探测惯性传感器电容传感和静电力驱动控制电荷管理锁紧释放

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

空间引力波探测综述与拟解决的科学问题

空间科学学报 2023年第4期43卷 589-599页

作者：吴岳良胡文瑞王建宇常进蔡荣根张永合罗子人陆由俊周宇峰郭宗宽中国科学院大学引力波宇宙太极实验室北京100190 中国科学院大学国际理论物理中心(亚太地区) 北京100190 国科大杭州高等研究院浙江省引力波精密测量重点实验室杭州310024 中国科学院力学研究所北京100190 中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院国家天文台北京100101 中国科学院理论物理研究所北京100190 中国科学院微小卫星创新研究院上海201204

空间引力波探测将为人类探索宇宙打开中低频段(0.1 mHz~1 Hz)引力波观测的新窗口,这个频段的引力波事件被认为具有更重要的天文学、宇宙学以及物理学意义。其典型的波源包括超大和中等质量黑洞双星的并合、极端和中等质量比黑洞双星的... 详细信息

空间引力波探测将为人类探索宇宙打开中低频段(0.1 mHz~1 Hz)引力波观测的新窗口,这个频段的引力波事件被认为具有更重要的天文学、宇宙学以及物理学意义。其典型的波源包括超大和中等质量黑洞双星的并合、极端和中等质量比黑洞双星的绕转、银河系内数以百万计的致密双星系统以及随机引力波背景等,为研究宇宙起源与演化、黑洞形成与结构、引力和时空本质、暗能量和暗物质属性等提供了全新的方法和手段。21世纪以来,欧美联合的LISA计划成功发射了技术验证卫星LISA探路者,目前LISA计划已进入工程实施阶段,中国太极计划和天琴计划也相继发射了技术实验卫星太极一号和天琴一号,标志着空间引力波探测进入了全新的发展阶段。本文主要概述近年来国内外发展态势,详细凝炼空间引力波探测与研究的科学目标和未来发展的重点领域,系统优化引力波天文学、引力波物理学以及引力波宇宙学等相关学科布局,重点阐述推进空间引力波探测与研究的重要意义和发展战略。

关键词：空间引力波探测和研究发展动态战略规划

聆听来自宇宙的声音:空间引力波探测太极计划的新突破

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

科技纵览 2024年第2期 60-64页

作者：高瑞弘王少鑫刘河山齐克奇李磐徐鹏罗子人中国科学院力学研究所中国科学院微重力重点实验室国科大杭州高等研究院引力波宇宙太极实验室

引力波为探索和认识未知世界提供了新的重要途经和手段,空间引力波探测是世界各国竞争的科学前沿。中国科学院力学研究所作为太极计划的核心参与团队开展了空间引力波探测所需的多项关键技术研究,突破了皮米级激光干涉测量技术及高精度... 详细信息

引力波为探索和认识未知世界提供了新的重要途经和手段,空间引力波探测是世界各国竞争的科学前沿。中国科学院力学研究所作为太极计划的核心参与团队开展了空间引力波探测所需的多项关键技术研究,突破了皮米级激光干涉测量技术及高精度弱力测量技术、搭建了纳弧度级激光捕获跟瞄一体化地面模拟系统、研制了国内首套光粘干涉仪样机,力争实现国际空间引力波探测的首次突破。

关键词：引力波探测激光干涉测量科学前沿激光捕获未知世界干涉仪太极一体化