雙材料微懸臂梁陣列激光告警技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-02-23 17:57
激光具有方向性好、單色性好、亮度高、能量高等特點。利用這些特點,激光技術(shù)已普遍應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)學、生物等各個領(lǐng)域。尤其是在軍事領(lǐng)域,其應(yīng)用更為廣泛。早在上世紀80年代,激光測距儀、激光雷達等追蹤識別系統(tǒng)就已經(jīng)開始裝備于各國部隊,并成為提升航空航天飛行器、水面艦艇、地面戰(zhàn)車等武器裝備戰(zhàn)斗力的有力保障。近些年,隨著激光技術(shù)的飛速發(fā)展,出現(xiàn)了各種大功率、高能量的激光設(shè)備,這也使得激光武器的角色從以往的目標識別、目標跟蹤轉(zhuǎn)變?yōu)閷δ繕说闹苯哟驌襞c摧毀。針對各種激光武器威脅的日益增大,很多國家都在大力開展激光告警系統(tǒng)的研發(fā)。目前,激光告警系統(tǒng)正向著高定向精度、寬光譜、大視場、高靈敏度的方向發(fā)展。針對這種發(fā)展趨勢,本文提出一種雙材料微懸臂梁陣列激光告警技術(shù)。本課題的目的在于研究一種新型的激光告警技術(shù)。這種告警技術(shù)可以滿足激光告警系統(tǒng)對探測波段寬、定向精度高、功耗小、體積小等要求;跓嶂伦冃卧淼奈冶哿宏嚵欣碚撋峡蓪θ庾V激光輻射進行響應(yīng),因此利用這一特性可以實現(xiàn)多光譜激光的探測。同時,通過配合柱面鏡光學系統(tǒng)與雙向正交線陣激光定向方法,在保證系統(tǒng)的告警視場與定向精度的前提下,大大減小了告警系統(tǒng)的體積...
【文章來源】:北京理工大學北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 激光告警技術(shù)的研究意義
1.1.1 激光告警技術(shù)的產(chǎn)生
1.1.2 激光告警技術(shù)的優(yōu)勢
1.1.3 激光告警技術(shù)的種類
1.2 國內(nèi)外激光告警技術(shù)的發(fā)展狀況
1.2.1 國外激光告警技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)激光告警技術(shù)的發(fā)展狀況
1.2.3 激光告警技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 雙材料微懸臂梁的理論基礎(chǔ)
2.1 概述
2.2 雙材料微懸臂梁熱變形原理
2.3 電讀出雙材料微懸臂梁
2.3.1 探測原理
2.3.2 電讀出方式
2.4 光讀出雙材料微懸臂梁
2.4.1 光讀出雙材料微懸臂梁的特點
2.4.2 光學讀出系統(tǒng)
2.5 本章小結(jié)
第3章 雙材料微懸臂梁激光告警技術(shù)的研究
3.1 概述
3.2 總體方案
3.3 微懸臂梁的熱力學分析
3.3.1 普通熱源輻射
3.3.2 低能量激光輻射
3.4 低能量激光輻射微懸臂梁的實驗研究
3.5 面陣微懸臂梁陣列告警系統(tǒng)的設(shè)計與實驗
3.5.1 熱響應(yīng)靈敏度
3.5.2 熱時間常數(shù)
3.5.3 系統(tǒng)原理
3.5.4 系統(tǒng)設(shè)計
3.5.5 實驗結(jié)果與分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 雙向正交線陣激光定向方法
4.1 概述
4.2 雙向正交線陣的定向方法
4.2.1 雙向正交線陣定向結(jié)構(gòu)
4.2.2 雙向正交線陣定向方法的原理
4.2.3 定向精度分析
4.3 實驗系統(tǒng)的搭建
4.3.1 實驗裝置
4.3.2 數(shù)據(jù)采集模塊
4.3.3 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
4.4 實驗與分析
4.4.1 實驗過程
4.4.2 實驗結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第5章 柱面光學系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化
5.1 概述
5.2 柱面鏡光學特性
5.2.1 柱面鏡的性質(zhì)
5.2.2 TABO 標示法
5.2.3 任意向度的光焦度計算
5.3 柱面鏡光線追跡分析
5.3.1 柱面反射式
5.3.2 柱面折射式
5.4 光學系統(tǒng)的設(shè)計
5.4.1 初始結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.4.2 柱面鏡光學系統(tǒng)的優(yōu)化
5.5 本章小結(jié)
第6章 激光對雙材料微懸臂梁損壞閾值的研究
6.1 概述
6.2 強激光對微懸臂梁的作用
6.3 激光對微懸臂梁損壞的實驗研究
6.3.1 實驗裝置
6.3.2 實驗方法及過程
6.3.3 實驗結(jié)果與分析
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單
1.發(fā)表和完成的學術(shù)論文
2.專利成果
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于DSP的光柵衍射型激光告警系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 蘇平,牛燕雄,李大乾,趙建君,李易難,張超,牛海莎,閻石. 紅外與激光工程. 2013(02)
[2]單脈沖激光對CCD探測器的硬損傷及損傷概率[J]. 朱志武,張震,程湘愛,黃良金,劉澤金. 紅外與激光工程. 2013(01)
[3]基于正弦光柵的凝視型激光探測告警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 張超,牛燕雄,蘇平,和婷,張鵬,牛海莎,李易難. 中國激光. 2012(10)
[4]光電對抗技術(shù)及其發(fā)展[J]. 劉松濤,高東華. 光電技術(shù)應(yīng)用. 2012(03)
[5]針對散射激光的全向激光告警系統(tǒng)激光威脅源定位技術(shù)研究[J]. 張維安,王龍,任建國. 光學學報. 2012(01)
[6]長脈沖激光對組成CCD圖像傳感器的MOS光敏單元的硬破壞機理研究[J]. 畢娟,張喜和,倪曉武. 物理學報. 2011(11)
[7]魚眼成像型激光告警系統(tǒng)光斑中心亞像元定位方法[J]. 董紅軍,周中亮,王龍. 中國激光. 2011(09)
[8]激光來襲方向探測與告警系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 李世偉,張記龍,王志斌,田二明. 激光與光電子學進展. 2011(06)
[9]基于邁克耳孫干涉儀的凝視型激光告警系統(tǒng)設(shè)計[J]. 王龍,王永仲,沈?qū)W舉,何永強. 中國激光. 2011(03)
[10]脈沖激光對CCD成像器件的破壞機理研究[J]. 邱冬冬,張震,王睿,江天,程湘愛. 光學學報. 2011(02)
博士論文
[1]基于MEMS的光學讀出熱成像技術(shù)的研究[D]. 董鳳良.中國科學技術(shù)大學 2007
[2]非制冷紅外熱成像系統(tǒng)研究[D]. 邢素霞.南京理工大學 2005
碩士論文
[1]基于靜態(tài)傅里葉變換干涉具的被動激光光譜探測技術(shù)研究[D]. 薛尚峰.中北大學 2008
本文編號:3047995
【文章來源】:北京理工大學北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 激光告警技術(shù)的研究意義
1.1.1 激光告警技術(shù)的產(chǎn)生
1.1.2 激光告警技術(shù)的優(yōu)勢
1.1.3 激光告警技術(shù)的種類
1.2 國內(nèi)外激光告警技術(shù)的發(fā)展狀況
1.2.1 國外激光告警技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)激光告警技術(shù)的發(fā)展狀況
1.2.3 激光告警技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 雙材料微懸臂梁的理論基礎(chǔ)
2.1 概述
2.2 雙材料微懸臂梁熱變形原理
2.3 電讀出雙材料微懸臂梁
2.3.1 探測原理
2.3.2 電讀出方式
2.4 光讀出雙材料微懸臂梁
2.4.1 光讀出雙材料微懸臂梁的特點
2.4.2 光學讀出系統(tǒng)
2.5 本章小結(jié)
第3章 雙材料微懸臂梁激光告警技術(shù)的研究
3.1 概述
3.2 總體方案
3.3 微懸臂梁的熱力學分析
3.3.1 普通熱源輻射
3.3.2 低能量激光輻射
3.4 低能量激光輻射微懸臂梁的實驗研究
3.5 面陣微懸臂梁陣列告警系統(tǒng)的設(shè)計與實驗
3.5.1 熱響應(yīng)靈敏度
3.5.2 熱時間常數(shù)
3.5.3 系統(tǒng)原理
3.5.4 系統(tǒng)設(shè)計
3.5.5 實驗結(jié)果與分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 雙向正交線陣激光定向方法
4.1 概述
4.2 雙向正交線陣的定向方法
4.2.1 雙向正交線陣定向結(jié)構(gòu)
4.2.2 雙向正交線陣定向方法的原理
4.2.3 定向精度分析
4.3 實驗系統(tǒng)的搭建
4.3.1 實驗裝置
4.3.2 數(shù)據(jù)采集模塊
4.3.3 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
4.4 實驗與分析
4.4.1 實驗過程
4.4.2 實驗結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第5章 柱面光學系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化
5.1 概述
5.2 柱面鏡光學特性
5.2.1 柱面鏡的性質(zhì)
5.2.2 TABO 標示法
5.2.3 任意向度的光焦度計算
5.3 柱面鏡光線追跡分析
5.3.1 柱面反射式
5.3.2 柱面折射式
5.4 光學系統(tǒng)的設(shè)計
5.4.1 初始結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.4.2 柱面鏡光學系統(tǒng)的優(yōu)化
5.5 本章小結(jié)
第6章 激光對雙材料微懸臂梁損壞閾值的研究
6.1 概述
6.2 強激光對微懸臂梁的作用
6.3 激光對微懸臂梁損壞的實驗研究
6.3.1 實驗裝置
6.3.2 實驗方法及過程
6.3.3 實驗結(jié)果與分析
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單
1.發(fā)表和完成的學術(shù)論文
2.專利成果
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于DSP的光柵衍射型激光告警系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 蘇平,牛燕雄,李大乾,趙建君,李易難,張超,牛海莎,閻石. 紅外與激光工程. 2013(02)
[2]單脈沖激光對CCD探測器的硬損傷及損傷概率[J]. 朱志武,張震,程湘愛,黃良金,劉澤金. 紅外與激光工程. 2013(01)
[3]基于正弦光柵的凝視型激光探測告警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 張超,牛燕雄,蘇平,和婷,張鵬,牛海莎,李易難. 中國激光. 2012(10)
[4]光電對抗技術(shù)及其發(fā)展[J]. 劉松濤,高東華. 光電技術(shù)應(yīng)用. 2012(03)
[5]針對散射激光的全向激光告警系統(tǒng)激光威脅源定位技術(shù)研究[J]. 張維安,王龍,任建國. 光學學報. 2012(01)
[6]長脈沖激光對組成CCD圖像傳感器的MOS光敏單元的硬破壞機理研究[J]. 畢娟,張喜和,倪曉武. 物理學報. 2011(11)
[7]魚眼成像型激光告警系統(tǒng)光斑中心亞像元定位方法[J]. 董紅軍,周中亮,王龍. 中國激光. 2011(09)
[8]激光來襲方向探測與告警系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 李世偉,張記龍,王志斌,田二明. 激光與光電子學進展. 2011(06)
[9]基于邁克耳孫干涉儀的凝視型激光告警系統(tǒng)設(shè)計[J]. 王龍,王永仲,沈?qū)W舉,何永強. 中國激光. 2011(03)
[10]脈沖激光對CCD成像器件的破壞機理研究[J]. 邱冬冬,張震,王睿,江天,程湘愛. 光學學報. 2011(02)
博士論文
[1]基于MEMS的光學讀出熱成像技術(shù)的研究[D]. 董鳳良.中國科學技術(shù)大學 2007
[2]非制冷紅外熱成像系統(tǒng)研究[D]. 邢素霞.南京理工大學 2005
碩士論文
[1]基于靜態(tài)傅里葉變換干涉具的被動激光光譜探測技術(shù)研究[D]. 薛尚峰.中北大學 2008
本文編號:3047995
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