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靶面温度场反演激光束时空分布研究

段刘华

  激光与物质相互作用过程中,靶面上激光功率/能量和强度分布是评价激光器出光状态和分析激光作用效果的基本参数,对其测量的准确性直接关系到激光器的发展和应用。强激光不仅光斑面积大,而且能量和功率都很高,给测量靶面激光束时空分布特性带来相当大的难度。随着激光技术的发展,激光器出光功率和能量越来越高,目前国内外虽已发展了多种测量方法,但难以满足光束诊断需求。为真实和准确测量靶面激光束参数,避免探测器损坏的同时尽量减小系统运行成本,本文发展了一种激光束时空分布特性测量的新方法。 文章首先介绍了热传导机理和通过温度场反演激光束强度时空分布的反演理论。为了验证反演理论的正确性,根据理论建立了分析模型,并设计了规则光斑辐照靶板,进行了热传导分析,通过自编光束时空分布反演程序进行了光斑还原计算,进一步优化了算法。其次,简要介绍了红外测温原理,分析了影响准确测温的主要因素,搭建测试平台,实测了反演计算过程中要用到的几个关键参数。利用光纤激光器辐照靶板,根据实测的温度场分布,反推了靶面光斑时空分布信息,与曝光补偿法测量的光斑形状进行了比对分析,并计算了靶面总功率。最后,总结了论文主要工作,给出下一步改进和努力方向。……   
[关键词]:激光强度时空分布;温度分布;红外测温
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:暨南大学2011年
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