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 基于TDLAS的气体检测技术算法

贾军伟 李 伟 柴 昊 张书锋 张明志 崔鸿飞 刘敬敏 刘 展

[摘要]可调谐二极管激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, TDLAS)技术是一种具有高灵敏度、高分辨率的气体吸收光谱检测技术, 具有响应快、精度高、单模特性优秀、通用性强等优势。TDLAS直接吸收法通过...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(05):0517007

 径向偏振螺旋贝塞尔光束的传输特性及其自重建

胡汉青 吴逢铁 胡润 杨艳飞

[摘要]基于广义惠更斯-菲涅尔衍射理论, 导出径向偏振螺旋贝塞尔光束的光场表达式, 研究了该光束的传输特性和传输过程中光束偏振态的变化, 及其通过扇形障碍物后的自重建特性.理论分析和数值计算发现:径向偏振螺旋贝塞尔光...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(03):0326001

 纳秒激光诱导铜箔喷射机制的研究

黄亚军 蔡文莱 陈英怀 黄志刚

[摘要]使用纳秒Nd:YAG脉冲激光进行了微米厚铜箔的激光诱导喷射机制研究。通过控制激光脉冲能量10~500 μJ, 揭示了三种不同的喷射现象: 无喷射、稳定喷射和溅射。在稳定喷射模式中, 发现了由单一脉冲同时引发的向前和向后喷...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(02):0206003

 拼接镜成像性能分析

李毅超 康福增 王 昊

[摘要]拼接误差对拼接镜的成像性能有着重要的影响。基于标量衍射理论推导了单块子镜反射波的复振幅分布, 并使用坐标变换法处理不同子镜间的拼接误差, 建立了拼接误差对拼接镜成像性能影响的分析模型。数值仿真给出不同拼接...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(01):0118006

 基于激光雷达对WRF模式模拟边界层高度的评估

项衍 张天舒 刘建国 吕立慧

[摘要]2015年12月份重污染频发的北京市先后启动两次大气重污染红色预警。本研究根据中科院大气物理研究所铁塔分部激光雷达的立体探测数据, 采用梯度法反演北京市区大气边界层高度, 并对中尺度数值模式WRF的模拟结果进行评估...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0110002

 由动态Stark效应诱导的氢原子涡旋动量分布

孔雪莲 张贵忠 汪天庆 丁欣 姚建铨

[摘要]采用强场近似方法,对处于两个具有时间延迟的圆偏振激光场中氢原子的涡旋状光电子动量分布进行了数值模拟。在两个延时激光脉冲的作用下,电子吸收光子后克服电离阈值,从基态经由两个不同的通道跃迁到连续态,产生的电子...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(06):0602001

 色散介质中高斯光阑限制的啁啾高斯脉冲光谱特性分析

孙春霞 郭杰 王小鹏 邹其徽

[摘要]采用数值模拟方法研究了受到高斯光阑限制的啁啾高斯脉冲在色散介质中的光谱特性。建立了色散介质中受高斯光阑限制的啁啾高斯脉冲模型,推导出了脉冲功率谱表达式。以功率谱表达式为基础,仿真分析了高斯光阑半径、啁...

 PDF全文应用激光 | 2019, 39(02):305

 选区激光熔化AlSi10Mg应力场数值模拟研究

李保强 李忠华 白培康 聂云飞 蒯泽宙 徐成栋

[摘要]采用ANSYS有限元软件,利用热-结构间接耦合的方法建立单层多道的应力场模型,对选区激光熔化AlSi10Mg应力场进行模拟。分析了内应力的分布和演变规律,以及不同曝光时间和点间距对残余应力的影响。研究发现,温度均匀...

 PDF全文应用激光 | 2019, 39(02):211

 27SiMn钢表面激光熔覆304不锈钢数值模拟及实验研究

郭卫 张亚普 柴蓉霞 郭博洋

[摘要]为了研究激光功率对激光熔覆304不锈钢组织和性能的影响, 利用ANSYS有限元分析软件对不同激光功率下的激光熔覆304不锈钢过程进行数值模拟, 分析了不同激光功率下的温度场, 得到了距离熔覆层表面1 mm处的某点温度-时间...

 PDF全文应用激光 | 2019, 39(01):35

 抛物面镜离轴非稳腔稳定性研究

王炜 万文 唐霞辉

[摘要]激光器的谐振腔在实际装配过程及运行过程中很难保证完全调准, 因此研究谐振腔的稳定性十分必要。采用“Rigord分析法”分析了抛物面镜离轴非稳腔和球面镜腔角度失调时功率提取效率的变化, 对腔长改变时两种谐振腔的输...

 PDF全文应用激光 | 2019, 39(01):162

 二维磁驱动数值模拟程序MDSC2的验证与确认

阚明先 段书超 张朝辉 肖 波 王刚华 王贵林 冯春生 彭 洁

[摘要]为了对磁驱动实验提供高置信度的数值模拟, 需要开展磁流体力学程序的验证与确认。采用人为解比较法、网格收敛性研究和与成熟程序比较等方法, 对二维磁驱动数值模拟程序MDSC2进行了程序验证。数值模拟表明: MDSC2程序...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2019, 31(06):065001

 不均匀媒质近地面HEMP电磁环境特性研究

胡 佩 慕晓冬 易昭湘 王殿海

[摘要]确定HEMP近地面电磁环境是研究近地面电子设备的HEMP效应的基础。由于地面对电磁场具有反射作用, 使得近地面的电磁环境与自由空间的电磁脉冲环境相差较大。通过分析近地面HEMP传播特性以及土壤电气参数的不同, 建立不...

 PDF全文电光与控制 | 2019, 26(01):81

 基于智能手机的眼底成像系统

丛 婧 俎明明 李洪涛 崔笑宇 陈 硕 席 鹏

[摘要]眼底成像技术可检测临床视网膜组织状态, 其检测结果已成为多种眼底疾病诊断的重要依据。然而, 传统的眼底成像系统需要专业医护人员操作, 且具有体积大、价格昂贵等缺点。随着智能手机的图像采集、存储、数据传输等功...

 PDF全文中国光学 | 2019, 12(01):97

 拉盖尔-高斯光束在凸台周围的气动光学效应

蒋倩雯 辛煜 张淇博 许凌飞 赵琦

[摘要]为研究拉盖尔-高斯(LG)光束在经过凸台周围流场后的气动光学效应, 采用二阶紧致差分和四阶龙格库塔积分对抛物型的复振幅方程进行求解, 比较了具有不同拓扑荷数的LG光束在同一流场环境下的光强分布、同一光束在同一流场...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):040101

 基于平面法线向量的三自由度测量方法

方国明 彭起 马浩统 乔山 边疆 陈丰 刘欣城 谭玉凤 贺壁 董理

[摘要]相位调制器是相干合成孔径望远镜中光束合成机构的关键部件,精确测量相位调制器的运动信息是相位调制器控制的核心技术之一。提出了基于平面法线向量的三自由度(俯仰角、方位角和轴向位移)测量方法,基于法线向量的变...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):111201

 一维In0.3Ga0.7As太阳能电池的激光辐照模拟

李广济 陆健 王程民 张宏超 周大勇

[摘要]采用有限元数值模拟方法, 对一维In0.3Ga0.7As太阳能电池在1070 nm连续激光辐照下的输出特性进行了研究。通过计算零偏压下太阳能电池内部的载流子复合速率分布, 验证了模型的有效性。基于该模型研究了偏压对载流子复合...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(10):101601

 固体火箭发动机喷焰复燃及其对红外辐射的影响

李 霞 刘建国 王 俊 刘兴润

[摘要]火箭发动机喷焰涉及复杂的流动、复燃和辐射效应, 并对喷焰辐射的光学探测跟踪有着重要的影响。以固体火箭发动机为研究对象, 建立喷焰化学反应复燃数值模拟方法和视线光辐射传输数值计算方法, 对不同飞行条件下的喷焰...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0904003

 添加势垒(阱)对光孤子在自聚焦克尔介质中传输的操控作用

李淑青 乔士柱 程永喜 闫乙伟 马慧莲

[摘要]为了操控在非线性克尔介质中传输的光孤子, 以薛定谔方程为模型, 采用分步傅里叶数值模拟的方法, 分别研究了在非线性自聚焦克尔介质中添加高斯势垒、高斯势阱、Scarf-Ⅱ势垒(阱)和周期势垒(阱)后, 光孤子在非线性克尔...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(09):0919003

 液体激光诱导转移的格子玻尔兹曼仿真研究

黄亚军 蔡文莱 陈英怀 黄志刚

[摘要]采用介观尺度的格子玻尔兹曼方法, 结合气-液两相流模型, 对藻酸盐溶液的激光诱导液体转移进行了三维模拟.为获取气-液两相流模型的入口条件, 引入Rayleigh-Plesset方程对等离子体气泡的演化进行计算.数值模拟结果与之...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(08):0847016

 光纤法珀压力传感系统设计与风洞初步实验

刘 畅 王 双 梁应剑 江俊峰 梅运桥 刘 琨 齐晓光 李 鑫 李元耀 刘铁根

[摘要]针对航空领域对大气压力的测量需求, 基于光纤法珀传感和低相干干涉技术, 搭建了光纤法珀多通道压力传感系统。介绍了系统解调算法及工作原理, 对光纤法珀压力传感器的标定和温度补偿方法进行理论分析, 将非恒温条件下...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(07):0722002

 基于Fluent的飞行器流场建模与红外辐射特性分析

吴沿庆 廖守亿 张作宇 李晨霖 何德胜

[摘要]以某型战斗机为研究对象, 通过三维建模与网格划分过程建立飞机的流场计算模型, 基于商用CFD软件ANSYS Fluent 16.0 对飞机的外流场特性进行数值模拟。计算中利用太阳射线追踪算法综合考虑了太阳辐射对机身温度场的影响...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(07):0704001

 金属复合板激光弯曲过程中翘曲变形数值模拟

李紫慧 王续跃

[摘要]翘曲变形是影响复合板激光弯曲成形精度的重要因素。基于ANSYS软件和电子探针面扫描实验, 建立了含结合面的不锈钢-碳钢复合板激光弯曲有限元模型, 对一次扫描过程中产生的翘曲变形进行数值模拟。通过模拟激光作用下复...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(05):0506004

 温度可控极高负色散光子晶体光纤的研究

吴宵宵 张晓 范万德 李乙钢 曹学伟

[摘要]设计了一种温度调控的液晶填充光子晶体光纤, 利用有限元法对光子晶体光纤的色散补偿特性进行数值模拟.从理论上分析了各结构参数对光子晶体光纤色散产生的影响, 并进行结构参数优化.通过调节液晶折射率, 将色散补偿位...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(05):0506003

 焊丝熔化填充方式对激光焊接熔池影响的数值模拟

彭进 张文洁 王星星 郭国全 张芙蓉

[摘要]结合激光深熔焊的焊接特性, 建立焊丝熔化后进入熔池过程的三维瞬态激光焊接热-流耦合模型。研究了焊丝熔化填充方式对匙孔三维形态、熔池流动行为的影响, 最后分析了焊丝熔化填充对匙孔稳定性的影响机制。计算结果表明...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0306005

 层合板激光往复扫描弯曲中翘曲变形数值模拟

李紫慧 王续跃

[摘要]翘曲变形是影响层合板激光弯曲成形精度的重要因素, 因此研究激光往复扫描过程中的翘曲变形具有重要的实际意义。文中使用ANSYS软件, 建立不锈钢-碳钢层合板有限元模型, 通过模拟激光作用下层合板的温度场、应力场分布...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(12):1206008

 基于阵列激光导星的自适应光学波前探测数值仿真

罗瑞耀 王红岩 宁 禹 丁 枫 万国新 许晓军

[摘要]为克服当前波前探测技术存在的固有问题, 提出了一种基于阵列激光导星(Laser Guide Star, LGS)的自适应光学系统。该系统可以有效消除聚焦非等晕效应的影响从而提高系统的波前探测精度, 由此大幅度增大激光导星自适应光...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(11):1111003

 水下运动目标的水面波纹数值模拟及分析

李丹梦 金伟其 李 力 鲁啸天 裘 溯

[摘要]水下运动目标与水体的相互作用会在水面产生开尔文尾迹和伯努利水丘等特定波纹, 为机载、星载的雷达光电探测水下运动目标的位置及速度等提供了可能, 成为当前国内外研究的重要方向之一。为了研究水下运动目标水面波纹...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(11):1126004

 螺线管传输并聚焦高能质子束的数值模拟

张忠亚 沈百飞

[摘要]采用3D particle-in-cell(PIC)数值模拟方法, 研究高品质高能质子束经由脉冲电流螺线管传输并聚焦于远端的情况。模拟结果表明:初始时刻中心能量为250 MeV, 能散度为10%, 空间发散角小于15 mrad的质子束, 通过长度为76...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(09):0905001

 高斯模激光冲击钛合金薄壁件应力场的演变机制

孙博宇 乔红超 赵吉宾 陆莹 胡太友

[摘要]采用数值模拟方法, 研究了激光冲击不同厚度钛合金零件时沿零件表面和深度方向的残余应力场分布规律, 并通过动态分析, 研究了冲击波在不同平面间的反射情况。结果表明, 当其他参数不变时, 试样的正面残余应力随厚度的...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0502005

 电磁搅拌辅助Ni45合金的激光增材制造

于群 王存山

[摘要]采用有限元和有限体积法,对交变磁场作用下激光增材制造Ni45合金过程进行了磁-热-流耦合数值分析。结合试验,探讨了外加磁场对凝固组织的演化规律和性能的影响。结果表明,外加磁场增强了由表面张力梯度和浮力耦合产...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0402003

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