基于Arena的仿真优化系统架构设计

利用Arena软件建立了航空兵场站飞行保障过程模型。针对Arena的第三方优化软件OptQuest不能对用户设置的属性进行优化并且不能处理多目标优化问题的局限,以及利用Visual Basic程序从外部分别获取Arena模型和优化算法的仿真优化架构的运行效率低等问题,设计了1种新颖的仿真优化系统架构。该架构是利用Arena内嵌的VBA技术和VBA block模块联合编程实现了以下功能：控制仿真模型、集成优化算法以及向仿真模型重新输人参数3个功能。仿真优化结果表明,这种通过内部调用仿真模型的仿真优化架构是成功有效的。     

机载自卫用非相干光纤激光组束的研究

给出了非相干光纤激光组束的方法及条件，并分析了非相干组束的光纤个数及功率实现，结果表明组束激光功率完全满足战术型激光武器的功率需求。同时，分析了组束激光的光束质量评价方法，将其与组束功率相结合得到组束激光亮度，该指标表明在满足功率需求的条件下，采用尽可能少的组束光纤个数将保证系统的自卫防御能力。     

空间辐射环境对卫星光通信系统误码率的影响

为了提高卫星光通信系统的空间抗辐射性能,开展了空间辐射损伤对卫星光通信系统的误码率影响研究。建立了空间辐射损伤的误码率模型,并基于该模型对光源和光电探测器辐射损伤条件下的系统误码率进行了数值计算。结果表明γ射线辐射和质子辐射均能对通信系统误码率造成几个量级的下降,需要增加合理的空间辐射屏蔽单元或者选择空间抗辐射性能较高的零差BPSK工作模式。     

星间激光链路光源探讨

星间光通信要求光源具有输出功率高，调制速率快的特点。目前的星间光通信系统大多采用半导体激光器。近年来，高功率光纤激光器得到快速发展，并以其优异的性能在很多领域正逐步取代半导体激光器。本文着重分析了半导体激光器和光纤激光器的性能，提出了光纤激光器用于星间光通信的可行性。     

反射镜表面粗糙度对激光推进环聚焦性能的影响

设计了环聚焦光学系统,考虑反射镜表面粗糙度对聚焦性能的影响,利用"光线追踪法"建立了研究环形"点火"线形状、大小以及能流密度的数学模型.数值模拟结果表明:环聚焦模式对反射镜表面粗糙有一定的容忍度;同时在抗反射镜表面粗糙方面较点聚焦模式更加优越.     

光子晶体光纤接续方法研究

光子晶体光纤(PCF)和单模光纤(SMF)以及光子晶体光纤之间的低损耗接续对PCF的实用化具有重大意义。介绍了目前所用的两种接续方法:电弧接续法和CO2激光器接续法,并分别对两种方法所适用的条件和接续损耗进行了分析和讨论。结果表明,对于细微孔径光子晶体光纤的接续,电弧熔接法和CO2激光熔接法一样能得到较低的接续损耗,但CO2激光熔接法在接续大孔径光子晶体光纤时更具优越性。     

双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤放大器动态特性研究

基于速率方程的离散算法,实现了对双包层Er3 + /Yb3 +光纤放大器动态特性的分析。研究了不同信号和泵浦功率下单信道的瞬态功率、脉冲序列输出功率与增益随时间的变化以及多信道异步转移模式下输出功率和增益随时间的变化。结果表明:对于单个脉冲,在相同的泵浦功率下,输出脉冲的峰值功率取决于输入脉冲的峰值功率;在不同的泵浦功率下,输出脉冲的峰值功率取决于泵浦功率。对于脉冲序列,在达到稳定的输出前,将经历一个输出功率和增益由高到低的变化过程。对于异步转移模式的多信道脉冲,脉冲重叠时的功率和增益变化要快于非重叠时功率和增益的变化。     

双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤放大器动态特性研究

基于速率方程的离散算法，实现了对双包层Er^3＋／Yb^3＋光纤放大器动态特性的分析。研究了不同信号和泵浦功率下单信道的瞬态功率、脉冲序列输出功率与增益随时间的变化以及多信道异步转移模式下输出功率和增益随时间的变化。结果表明：对于单个脉冲，在相同的泵浦功率下，输出脉冲的峰值功率取决于输入脉冲的峰值功率；在不同的泵浦功率下，输出脉冲的峰值功率取决于泵浦功率。对于脉冲序列，在达到稳定的输出前，将经历一个输出功率和增益由高到低的变化过程。对于异步转移模式的多信道脉冲，脉冲重叠时的功率和增益变化要快于非重叠时功率和增益的变化。     

激光推进环聚焦数值模拟研究

设计了激光推进环聚焦系统,在考虑入射激光束与光船聚焦系统主轴偏离情况下,建立研究环聚焦性能的数学模型,并数值模拟研究了环形"点火"线的形状、大小、能流密度以及点火区域空间特性.数值分析结果表明:环聚焦系统在喷管内产生半径约为49 mm的环状点火区域,比点聚焦产生的点状点火区域要大一个数量级,从而使吸收室内工质加热更加均匀;当激光束从垂直入射到偏离入射变化时,聚焦能量不再均匀地分布在圆形环线上,而是向x轴聚积,整个点火区域呈扁环状,因此,近椭圆柱状喷管设计将极大地提高激光能量转换效率.     

光电探测器激光损伤因素及其成因分析

给出了光电探测器激光能量损伤阈值的参考表达式,并对导致激光损伤的显性和隐性因素及其成因进行了分析。给出了激光损伤阈值同部分损伤因素的大致变化关系,为激光干扰、致盲武器系统的设计奠定了基础。