激光等离子体闪光在光电对抗中的应用

论文摘要

本文针对激光等离子体闪光在光电对抗中的应用进行了理论和实验研究,进而对其可行性进行了验证研究。在总结大气中激光等离子体辐射的产生机制的基础上,分析了其辐射光谱的特性,并进行了实验研究,结果表明大气中等离子体闪光具有宽光谱、强辐射的特点,且强度主要由电子密度决定。进而针对光电探测系统的工作原理,提出了利用激光等离子体闪光对光电探测系统进行干扰的概念。利用马赫-曾德尔干涉仪研究了大气环境中延迟双脉冲激光和三种单脉冲激光产生等离子体的时间分辨过程,得到了不同时刻等离子体中心区域的电子密度数值。对注入能量相同的延迟双脉冲激光与单脉冲激光产生等离子体的电子密度进行比较的结果表明：注入激光能量相同时,延迟双脉冲方法有效地延长等离子体存在时间。根据实验获得的大气中激光等离子体闪光对红外导引系统干扰结果,提出延长等离子体存在时间和提高激光重复频率均可有效地增强干扰效果。本文的研究结果为光电对抗和光电干扰领域提供一种思路,并可供进一步进行理论和实验研究参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 激光等离子体及其应用的研究进展
• 1.3 激光技术在光电对抗领域应用的研究进展
• 1.3.1 激光干扰技术
• 1.3.2 激光诱骗式干扰
• 1.3.3 激光压制式干扰
• 1.4 本文的主要研究工作
• 2 激光等离子体辐射特性与光电传感器概述
• 2.1 激光等离子体特性概述
• 2.1.1 激光等离子体的概念
• 2.1.2 大气中激光等离子体的产生
• 2.1.3 大气中激光等离子体的衰变
• 2.2 激光等离子体闪光的辐射特性
• 2.3 光电探测系统概述
• 2.3.1 光电探测系统的分类
• 2.3.2 光电探测系统的组成
• 2.3.3 光电探测系统的工作原理
• 3 激光等离子体及其闪光的实验研究
• 3.1 干涉法诊断延迟双脉冲激光产生的等离子体
• 3.1.1 实验装置及过程
• 3.1.2 干涉图的处理
• 3.1.2.1 等离子体折射率与Abel变换
• 3.1.2.2 等离子体电子密度
• 3.1.2.3 等离子体电子温度
• 3.2 实验结果的讨论
• 3.2.1 大气击穿过程
• 3.2.2 等离子体第一次衰变过程
• 3.2.3 第二束光与等离子体相互作用过程
• 3.2.4 等离子体第二次衰变过程
• 3.3 大气中激光等离子体闪光辐射的实验测试
• 3.3.1 实验装置及过程
• 3.3.2 实验结果分析
• 3.4 结论
• 4 激光等离子体闪光对光电探测器干扰的实验研究
• 4.1 激光等离子体干扰光电探测概念的提出
• 4.1.1 激光干扰源的特性
• 4.1.2 光电探测目标与激光等离子体的相似性
• 4.1.3 激光等离子体闪光干扰技术的优势
• 4.2 大气中激光等离子体对光电探测器干扰的实验研究
• 4.2.1 实验装置及过程
• 4.2.2 实验结果
• 4.2.3 实验结果分析
• 4.3 大气中激光等离子体测温实验
• 4.4 激光等离子体干扰技术的发展前景
• 5 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献