高能雷射系統試驗與評估

《高能雷射系統試驗與評估》是2014年11月國防工業出版社出版的圖書，作者是劉晶儒。

基本介紹

• 中文名：高能雷射系統試驗與評估
• 作者：劉晶儒
• 出版時間：2014年11月
• 出版社：國防工業出版社 
• 頁數：197 頁
• ISBN：978-7-118-09874-7
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝

內容簡介

高能雷射系統是產生和發射高能量雷射並將其精確穩定聚焦到遠距離目標上的光—機—電綜合系統，在工業和軍事套用上已顯現出優勢並具有重要發展前景。試驗與評估是高能雷射系統走向實用的重要和關鍵的步驟。

本書對高能雷射系統試驗與評估技術進行了系統闡述和分析。全書共分為9章，首先概述了高能雷射系統和高能雷射系統試驗；然後從高能雷射系統試驗和效能評估的環節和要素出發，分別介紹了高能雷射系統出光能力、輻照度、探測跟蹤瞄準能力等主要性能參數的測試技術，高能雷射大氣傳輸相關理論及數值模擬方法、大氣參數測量技術，雷射輻照效應測試與分析技術；最後探索了高能雷射系統效能評估理論和方法。

目錄

第1章緒論

1.1高能雷射系統及套用發展概述

1.2高能雷射系統試驗與評估概述

參考文獻

第2章高能雷射系統

2.1概述

2.2高能雷射器分系統

2.2.1二氧化碳雷射器

2.2.2氟化氫/氟化氘化學雷射器

2.2.3氧碘化學雷射器

2.2.4二極體泵浦固體雷射器

2.2.5光纖雷射器

2.3捕獲跟蹤瞄準分系統

2.3.1ATP系統構成及工作原理

2.3.2主雷射發射單元

2.3.3探測單元

2.3.4跟蹤控制單元

2.4自適應光學分系統

2.4.1光束穩定單元

2.4.2內光路光束淨化單元2.4.3大氣傳輸的自適應補償單元

2.5指揮控制分系統

2.5.1外部信息互動

2.5.2技術狀態匯總及信息處理

2.5.3動作指令控制

2.6高能雷射系統主要性能參數

2.6.1出光能力

2.6.2遠場輻照度

2.6.3捕獲能力

2.6.4跟蹤瞄準能力

參考文獻

第3章高能雷射系統試驗

3.1技術集成試驗

3.1.1分系統性能測試試驗

3.1.2高能雷射系統出光能力測試試驗

3.2跟蹤瞄準試驗

3.2.1跟蹤瞄準試驗概述

3.2.2跟蹤瞄準試驗模式

3.3雷射大氣傳輸試驗

3.3.1雷射大氣傳輸試驗概述

3.3.2雷射大氣傳輸試驗設計

3.3.3雷射大氣傳輸試驗結果及分析

3.4輻照效應試驗

3.4.1材料與器件的輻照回響與損傷試驗

3.4.2部件結構與功能的毀傷試驗

3.5大系統級演示驗證試驗

3.5.1MIRACL/SLBD對飛彈/無人機的毀傷

試驗

3.5.2ABL飛彈助推段攔截試驗

3.5.3LaWS無人機毀傷試驗

3.5.4海上雷射演示系統的船隻毀傷試驗

參考文獻

第4章出光能力測量技術

4.1概述

4.2能量和功率測量

4.2.1水循環式全吸收能量計

4.2.2固態全吸收能量計

4.2.3量熱陣列

4.2.4出光功率測量

4.3光束質量測量

4.3.1焦平面成像法

4.3.2漫反射成像法

4.4出光能力綜合測量

參考文獻

第5章輻照度測量技術

5.1概述

5.2光電探測器測量技術基礎

5.2.1光電探測器概述

5.2.2HgCdTe材料和探測器特性

5.2.3InSb材料和探測器特性

5.2.4PbSe材料和探測器特性

5.2.5InGaAs材料和探測器特性

5.2.6PbS材料和探測器特性

5.3陣列式光電靶斑儀測量技術

5.3.1基本原理和系統構成

5.3.2高能雷射衰減取樣技術

5.3.3結構設計和數據處理

5.3.4標定和不確定度分析

5.4斬波式光電陣列測量技術

5.4.1基本原理

5.4.2空間取樣及衰減算法

5.4.3結構設計

5.4.4標定和不確定度分析

5.5重頻雷射光電陣列測量技術

5.5.1低重頻脈衝雷射輻照度分布測量技術

5.5.2高重頻脈衝雷射輻照度分布測量技術

參考文獻

第6章探測跟蹤瞄準能力測量技術

6.1高能雷射系統捕獲跟蹤瞄準概述

6.1.1捕獲跟蹤瞄準工作過程

6.1.2跟蹤瞄準誤差概念

6.2高能雷射系統探測能力測量分析

6.2.1天光背景特性及測量

6.2.2空間目標特性

6.2.3探測能力測量分析

6.3高能雷射系統跟蹤精度測量技術

6.3.1測試原理

6.3.2數據處理

6.3.3測量不確定度分析

6.4高能雷射系統瞄準精度測量技術

6.4.1測試原理

6.4.2數據處理

6.4.3測量不確定度分析

參考文獻

第7章高能雷射大氣傳輸

7.1大氣的結構與組成

7.1.1大氣結構

7.1.2大氣組分

7.2大氣吸收、散射

7.2.1大氣吸收

7.2.2大氣散射

7.2.3大氣衰減常用的計算軟體

7.3大氣折射

7.3.1大氣折射率及其隨高度的分布

7.3.2蒙氣差及蒙氣色差

7.4大氣湍流效應

7.4.1大氣光學湍流特性

7.4.2湍流對光波傳輸的影響

7.5大氣熱暈效應

7.5.1準直光束均勻路徑

7.5.2聚焦光束

7.5.3上行傳輸

7.5.4雷射傳輸代數模型

7.6受激拉曼散射和大氣擊穿

7.6.1受激拉曼散射

7.6.2大氣擊穿

7.7大氣光學參數測量

7.7.1整層大氣透過率測量

7.7.2大氣湍流參數測量

7.8高能雷射大氣傳輸數值模擬

7.8.1光場傳輸方程

7.8.2自由空間中光波傳輸的數值模擬方法

7.8.3湍流大氣中折射率起伏的模擬－相位屏法

7.8.4熱暈效應中密度的數值模擬

7.8.5熱暈與湍流聯合效應的數值模擬

參考文獻

第8章雷射輻照效應測試與分析

8.1雷射與材料的耦合測試

8.1.1雷射的材料耦合係數

8.1.2耦合特性的測量

8.2輻照損傷相關的材料特性

8.2.1金屬材料

8.2.2複合材料

8.2.3光學材料

8.2.4塗層與膜層

8.3材料的熱力損傷回響測試技術

8.3.1雷射輻照金屬的熱－力回響

8.3.2複合材料與塗層的燒蝕測量

8.3.3光學材料與薄膜的損傷檢測

8.3.4輻照回響的實時綜合測量技術

8.3.5損傷的事後分析技術

8.4結構部件的雷射輻照回響與損傷測試分析

8.4.1厚壁含能結構的雷射熱引爆

8.4.2軸壓薄壁殼體結構的雷射輻照失穩

8.4.3內壓薄殼雷射輻照的熱-力聯合毀傷

8.4.4蜂窩夾層複合材料結構雷射燒蝕損傷

8.5功能部件的雷射輻照回響與損傷測試分析

8.5.1光學探測組件的干擾損傷

8.5.2導引系統的功能失效

參考文獻

第9章高能雷射系統效能評估

9.1高能雷射系統效能評估概述

9.1.1效能評估的概念和模型

9.1.2高能雷射系統效能評估模型

9.1.3高能雷射系統能力評估模型

9.2高能雷射系統可靠性評估方法

9.2.1高能雷射系統組成及任務剖面

9.2.2系統可用性評估方法

9.2.3系統可信性評估方法

9.3捕獲能力評估方法

9.3.1天光背景

9.3.2目標亮度

9.3.3系統捕獲條件

9.4目標處雷射參數評估方法

9.4.1雷射大氣傳輸模型

9.4.2靶面長曝光功率密度

9.4.3遠場光斑形狀分析

9.4.4靶面雷射瞬時功率密度機率分布

9.4.5雷射參數、大氣參數的統計模型

9.5目標毀傷效應評估方法

9.5.1目標毀傷的表征方法

9.5.2目標毀傷效應評估方法

9.5.3典型目標毀傷效應評估

參考文獻