隨著激光技術以及航天武器等高新技術的發(fā)展，激光點火早已作為一種新型的點火方式因其突出的優(yōu)點而備受業(yè)內人士的青睞，火炮系統(tǒng)的激光點火不僅在結構設計和射擊精度上有所改善。而且能夠滿足現代復雜的作戰(zhàn)環(huán)境�；鹋诘募す恻c火機理為熱機理。所以減少激光器光能傳輸的損耗對于整個點火系統(tǒng)的性能具有完善作用。針對以上問題本文著重研究了新型的光纖激光器。從能量方面入手，對含能材料的激光起爆和耦合技術方面展開研究。 本論文最主要是對點火過程中激光能量方面進行研究。主要完成了以下幾個方面的工作：（1）介紹了本論文的研究背景和目的。(2)以熱傳遞理論為基礎，對含能材料的激光起爆過程進行物理和數學建模。自定義某含能材料的激光起爆特性函數。最后利用fluent軟件其不同功率激光起爆的特性進行仿真分析。（3）對新型光纖激光器的不同的抽運方式進行理論分析�？偨Y光束質量和輸出功率，得出了較為滿意的抽運方式的光纖激光器。（4）設計了符合火炮激光點火系統(tǒng)中的耦合透鏡組。利用ZEMAX光學軟件對激光器和光纖耦合進行優(yōu)化，得到了效率較高的耦合系統(tǒng)。（5）研究了不同波長的激光在不同彎曲半徑光纖中的能量傳輸損耗問題。（6）對某大口徑火...

【文章頁數】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 課題研究目的
    1.3 國內外研究現狀和發(fā)展動態(tài)
        1.3.1 國外研究現狀和發(fā)展動態(tài)
        1.3.2 國內研究現狀和發(fā)展動態(tài)
    1.4 論文的主要研究內容
2 激光以及光纖傳輸的特性介紹
    2.1 激光傳輸特性
        2.1.1 麥克斯韋方程組
        2.1.2 激光復參數表示形式
        2.1.3 激光光束的基本參數和傳輸規(guī)律
        2.1.4 激光光束的評價方法
    2.2 光纖的基本介紹
        2.2.1 光纖的基本介紹
        2.2.2 光纖傳輸的優(yōu)點
        2.2.3 光纖的分類
        2.2.4 光纖的加工技術
        2.2.5 光纖的幾何特性
        2.2.6 光纖的光傳輸特性
    2.3 小結
3 含能材料激光起爆性能研究
    3.1 激光點火過程中的物理模型
    3.2 激光點火過程中的數學模型
        3.2.1 導熱微分方程與邊界條件
        3.2.2 數學模型的建立
        3.2.3 數學模型的結果分析
    3.3 基于含能材料激光起爆的 fluent 仿真分析
        3.3.1 物理模型建立與初始條件設置
        3.3.2 含能材料激光起爆仿真
    3.4 小結
4 光纖耦合技術研究
    4.1 ZEMAX 軟件介紹
        4.1.1 ZEMAX 軟件簡介
        4.1.2 使用 ZEMAX 的基本步驟
    4.2 激光器與光纖的耦合
        4.2.1 激光與光纖的直接耦合
        4.2.2 激光與光纖的透鏡耦合研究
    4.3 光纖與光纖的耦合損耗
    4.4 光纖宏彎曲損耗研究
    4.5 小結
5 某型號火炮激光點火系統(tǒng)方案設計
    5.1 光纖激光器以及控制系統(tǒng)
        5.1.1 光纖激光器基本理論
        5.1.2 光纖激光器數值仿真
    5.2 光纖以及耦合技術
        5.2.1 激光光源到光纖的耦合
        5.2.2 耦合器的機械設計
    5.3 炮尾窗口設計
        5.3.1 光纖與光纖的耦合
        5.3.2 炮尾窗口設計
    5.4 激光在光纖傳輸中的傳輸損耗問題
    5.5 點火方式和感光點
    5.6 計算實例
    5.7 小結
6 結論與展望
    6.1 全文總結
    6.2 展望
附錄
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號：3814772