3.8μm激光对玻璃钢的碳化破坏研究：玻璃钢的激光碳化破坏研…

本文介绍了３．８μｍ激光器对新型复合材料４５０１Ａ型玻璃钢进行的烧蚀实验，为了便于对照二氧化碳激光碳化的实验结果，利用微波矢量网络分析仪采用两种测试方法对８．２－１２．４ＧＨｚ微波的传输特性进行了测量，得到了透射率、插入相移等参数。     

玻璃钢的二氧化碳激光碳化实验研究──玻璃钢的激光碳化破坏研究之一

本文介绍了利用二氧化碳激光器对新型复合材料４５０１Ａ型玻璃钢进行烧蚀实验，测量了烧蚀失重、碳化热和碳化深度，并对玻璃钢的碳化物、烧蚀物进行红外散射谱分析。作为碳化破坏对微波传输影响的直接相关量，我们利用微波矢量网络分析仪对８．２～１２．４ＧＨｚ微波的传输特性进行了测量，得到了透射率、插入相移随能量密度的变化。     

玻璃钢的二氧化碳激光碳化实验研究——玻璃钢的激光碳化破…

本文介绍了利用二氧化碳激光器对新型复合材料４５０１Ａ型玻璃钢进行烧蚀实验，测量了烧蚀失重，碳化热和碳化深度，并对玻璃钢的碳化物，烧蚀物进行红外散射谱分析，作为碳化破坏对微波传输影响的直接相关量，我们利用微波矢量网络分析仪对８．２～１２．４ＧＨｚ微波的传输特性进行了测量，得到了透射率，插入相移随能量密度的变化。     

玻璃钢经激光碳化后对微波传输影响的计算──玻璃钢的激光碳化破坏研究之三

本文利用二氧化碳激光对新型复合材料４５０１Ａ型玻璃钢烧蚀实验结果，对碳化物及热解物的参数进行拟合，应用电磁波传输的网络理论建立分层介质模型，对玻璃钢碳化前后的微波传输性能进行了数值模拟，得到了与实验接近的结果。结合实验结果分析了个电常数、电导率及损耗角在微波传输中的作用。     

玻璃钢经激光碳化后对微波传输影响的计算——玻璃钢的激光碳…

本文利用二氧化碳激光对新型复合材料４５０１Ａ型玻璃钢烧蚀实验结果，对碳化物及热解物的参数进行拟合，应用电磁波传输的网络理论建立分层介质模型，对玻璃钢碳化前后的微波传输性能进行了数值模拟，得到了与实验接近的结果。结合实验结果分析了介电常数、电导率及损耗角在微波传输中的作用。     

YAG连续激光对玻璃钢材料的破坏效应研究

文中主要采用ＹＡＧ 连续激光对玻璃钢材料进行了实验研究，通过实验总结了以环氧树脂玻璃钢材料的破坏机制：主要以烧蚀为主，靶面经激光辐射环氧树脂首先出现热解，随后激光能量继续传入靶材深层将玻璃纤维烧熔、烧断最后形成碳化，同时用波导法对玻璃钢材料在不同激光功率密度下烧蚀后对透过率的影响进行了测量。     

10.6μm连续波激光对MgF_2材料的破坏效应

研究了10．6μm连续波激光辐照下MgF2材料的破坏效应。MgF2晶体试件直径50mm，厚8mm，表面为光学面。实验用CO2激光器输出功率100～1000W可调。实验表明，不同的激光辐射功率对MgF2试件产生的破坏效应也不同。本文对破坏过程的物理现象进行了观察和分析．     

超短脉冲激光对透明材料的破坏

基于固体的能带理论和能量守恒原理建立了一个描述激光与非金属材料作用时载流子随时间空间变化的理论模型。讨论了材料的破坏阈值、烧蚀深度与激光脉宽、波长和强度之间的关系,同时也讨论了破坏阈值、烧蚀深度与材料禁带宽度等特性之间的关系。讨论了多光子电离、隧道电离和雪崩电离在激光对材料破坏过程中的不同地位,理论结果表明,光电离在超短脉冲激光对非金属材料破坏过程中对破坏阈值的影响最大。     

强激光作用下金属基复合材料的破坏效应

研究了铝基碳化硅纤维增强复合材料在连续波强激光辐照下的破坏效应。结果表明 ,高强纤维的存在提高了复合材料的抗激光破坏能力。强激光辐照使金属基复合材料产生的主要效应是基体的熔融、汽化和纤维与基体反应 ,这些效应是造成金属基复合材料强度大幅降级从而导致材料结构破坏的直接原因     

激光烧蚀玻璃纤维/环氧树脂复合材料的能量耦合率模拟研究

提出了一种计算玻璃纤维/环氧树脂复合材料激光烧蚀过程中能量耦合率的模型,并通过对激光辐照玻璃纤维/环氧树脂复合材料的数值模拟计算了烧蚀过程中的激光透射率及表面温度,与实验结果吻合较好。结果表明,利用该模型可以计算玻璃纤维/环氧树脂复合材料激光烧蚀过程中的能量耦合率。利用该模型进一步计算了不同激光强度下耦合系数的变化规律,计算结果表明,对玻璃纤维/环氧树脂复合材料的激光烧蚀,激光的吸收方式存在体吸收向面吸收转变的过程;激光强度越大,能量耦合率增大到稳定值所需时间越短,体吸收向面吸收转变的过程越快。     

激光对光伏探测器真空破坏的实验研究

为了进一步研究激光对光电探测器的损伤破坏特性,以损伤面积和开路电压的变化为判断标准,实验研究了真空环境与大气环境中,脉冲激光辐照对光伏型探测器的破坏特性。选用无覆盖层的2CR 10×2.5四象限硅光电池作为探测器试件,辐照光源为波长1064nm的Nd:YAG脉冲激光器。分析讨论了真空及大气环境下,单脉冲及多脉冲激光打击时,光伏型探测器的破坏阈值及破坏形貌的区别及其成因。实验分析比较了不同环境下的破坏面积异同及其对光伏型探测器的影响。结果表明,真空环境中的破坏阈值明显低于大气环境,在本文中的实验条件下,其实际阈值约为大气中的40%。该研究在光电对抗及有效防护等方面有重要意义。     

1.06μm激光对光学薄膜的损伤

本文讨论光学薄膜的激光损伤类型及原因,探讨底板表面光洁度的影响,就减反膜和反射膜的激光损伤加以研究,提出几种提高抗激光能力的方法。     

切向空气流速度对玻璃纤维增强树脂基复合材料激光烧蚀热的影响

烧蚀热可用于材料抗激光加固性能表征和材料的激光加工效率描述。实验研究了亚音速表面切向空气气流速度和激光功率密度对玻璃纤维/树脂复合材料烧蚀热的影响规律,结果表明,相同气流速度下,烧蚀热在100~500 W/cm2激光功率密度范围内先迅速降低然后趋于稳定,转折点约位于200 W/cm2;相同激光作用下,功率密度较低时,烧蚀热随着气流速度提升而变大,功率密度高于一定值(约200 W/cm2)后,烧蚀热随气流速度提升而降低。分析认为材料内部扩散、热解气体燃烧、残碳氧化放热、辐射能量损失、气流剥蚀等多个因素的竞争是激光能量利用效率变化的原因。     

2．6～2．8μm KTP OPO实验研究

为了得到2.7 μm波段可调谐激光辐射,设计了信号光单谐振荡KTP光参量振荡器(OPO),给出了KTP OPO II(B)类相位匹配方式下的角度调谐曲线、有效非线性系数.KTP晶体切割角为θ=62°,ψ=0°,有效非线性系数为-2.97 pm/V.利用该KTP OPO实现了2.6～2.8 μm波段范围可调谐激光输出,用脉宽为16 ns的基模高斯光束1.064 μm激光泵浦得到了最大能量578 μJ,能量转换效率达1.7%.     

真空及大气下激光对复合材料的烧蚀试验对比

激光与物质相互作用受到环境因素的影响。为了研究真空及大气环境下激光对复合材料的烧蚀模式和烧蚀规律,开展了激光辐照碳纤维复合材料对比试验。在不同辐照能量水平下,研究了两种环境中激光对复合材料的烧蚀特征,获得了复合材料瞬态温度响应数据,并对烧蚀样品进行了显微观测。试验结果表明,环境因素的影响与入射激光能量水平紧密相关。在低辐照能量水平下,复合材料表面烧蚀形貌具有差异,但瞬态热响应非常接近。在较高辐照能量水平下,复合材料烧蚀形貌差异较大:在真空环境下复合材料的环氧树脂发生热解和挥发,碳纤维束发生脱层;在大气环境下复合材料的环氧树脂发生明显的氧化反应,碳纤维束轻微脱层。最后,结合样品显微观测结果,分析了真空及大气环境下激光对复合材料烧蚀模式差异的原因,为建立激光烧蚀理论模型提供了参考。     

激光对四象限光电探测器破坏实验研究

本文对强激光破坏光电探测器进行理论分析,并对激光破坏四象限硅光电池进行实验研究。     

纳米铁粉烟幕对1.06μm和10.6μm激光的消光特性研究

在烟幕性能测试评价实验室中测试分析了纳米铁粉作为烟幕干扰材料对1.06μm和10.6μm激光的消光特性.在容积为20m3的烟箱中分别喷撒30g纳米铁粉,通过测量其在不同时刻的激光透过率和烟幕质量浓度,测得纳米铁粉对1.06μm和10.6μm激光的质量消光系数分别为1.833m2·g-1,1.474m2·g-1,表明纳米铁粉对双波长激光均具有显著的干扰效果.     

206～2．8μm KTP OPO实验研究

为了得到2.7 μm波段可调谐激光辐射,设计了信号光单谐振荡KTP光参量振荡器(OPO),给出了KTP OPO II(B)类相位匹配方式下的角度调谐曲线、有效非线性系数.KTP晶体切割角为θ=62°,ψ=0°,有效非线性系数为-2.97 pm/V.利用该KTP OPO实现了2.6～2.8 μm波段范围可调谐激光输出,用脉宽为16 ns的基模高斯光束1.064 μm激光泵浦得到了最大能量578 μJ,能量转换效率达1.7%.     

TEA CO_2激光泵浦NH_3 12μm MIR激光的实验研究

本文从激光参数优化角度出发,对TEA CO_2激光泵浦12μm NH_3激光器的两条谱线进行了实验研究,给出了泵浦能量、工作气体压强及混合气体比例对12.08μm及12.81μm激光输出能量的关系曲线。实验结果表明。加入缓冲气体N_2后,12.08μm激光的最佳输出能量达102mJ(脉冲输出功率达1×10~6W)。     

0.53μm和1.06μm双波长复合激光干扰光电器件的实验研究

利用自行设计的0.53μm双波长复合输出激光器,对复合激光干扰COMS相机和激光半 主动(SAL)制导系统的效能进行了实验评估。在CMOS相机干扰实验中,分析了复合激光连续 和5kHz高重频输 出时的干扰效果;分别在有无激光防护两种情况下,对比了复合激光与单波长激光的有效干 扰面积曲线。 结果表明,存在激光防护措施时,复合激光的有效干扰面积较单波长激光干扰提升显著,其 有效干扰面积分 别最大增加67.0%和53.1%。在SAL制导系统干 扰实验中,对比了导引头在复合激光和0.53μm波长激光 干扰下的预处理信号波形。结果表明,高重频复合激光能有效扰乱导引头的预处理信号,使 其波形相关度 最大降低25.1%,干扰效果较0.53μm波长激 光提升显著。