高重频先进千兆兆瓦激光系统
科学家研制的世界上最强大的激光器，有助于研究人员洞悉宇宙是如何形成的。它叫做“高重频先进千兆兆瓦激光系统(HAPLS)”，能够在百万亿分之一秒内释放超强激光束，释放出的光比地球上所有发电站发出的光还要强大10万倍。 因类似科幻电影《星球大战》中黑武士达斯·维达(Darth Vader)的激光焊接基地而被昵称为“死星激光器”。
高重频先进千兆兆瓦激光系统基本信息
| 中文名 | 高重频先进千兆兆瓦激光系统 | 外文名 | HAPLS |
|---|
HAPLS包含两个劳伦斯利-弗莫尔实验室设计的激光系统，需要长4.6米，宽17米的空间，附加4平方米用于放置终极激光脉冲压缩机。
第一个激光系统是二极管泵固态激光器，可激励和抽吸第二个激光系统——啁啾脉冲放大短脉冲激光器。
高重频先进千兆兆瓦激光系统造价信息
HAPLS将传递超短波、高能量的激光脉冲以产生第二级的电磁辐射源（例如极其明亮的X射线）并加速带电粒子（电子、质子或者离子）。这项激光技术可确保诸多领域的应用，例如：物理学、医学、生物学和材料科学。
超级激光基础结构(ELI)光束线计划是欧联盟投资实验室联合全球各地专家设计的，其中包括美国劳伦斯利-弗莫尔实验室。
预计“死星激光器”将于2017年启动，每平方厘米超短激光束强度为1023瓦特，超级激光基础结构国际联盟协会(AIBSL)主管沃尔夫冈-桑德恩(Wolfgang Sandner)教授说：“ELI将成为首个国际激光研究设施，非常类似于激光研究领域的欧洲粒子物理研究所(CERN)，拥有世界上最先进的激光系统，将为全球各地用户提供全新的研究机遇。”
该激光系统结合了欧洲和全球各地的顶尖技术，它依赖于一个叫做“双啁啾脉冲放大”的技术方案，确保输出脉冲能够消除噪音，具有较高信号强度。“
HAPLS较高的重复率使得新的科研发现变为可能，” HAPLS项目经理、劳伦斯列弗莫国家实验室的物理学家康斯坦丁·海夫纳（Constantin Haefner）这样说道。“一直以来，科学家们都在利用强大单发激光进行实验，他们从未有机会以每秒十次的机会重复实验。”
虽然科学家们长期进行强大功率单发激光器实验，但他们从未实现每秒重复10次激光实验。HAPLS将释放超短高能量激光脉冲，产生电磁辐射(高亮度X射线)和加速带电粒子(电子、质子或者离子)次级源。
高重频先进千兆兆瓦激光系统常见问题
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需要计算，照明系统通电试运行（民建8小时；公建24小时）
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高重频先进千兆兆瓦激光系统文献
万兆瓦可调谐新型钕玻璃激光系统
中国科技大学物理系吴鸿兴、郭大浩、王声波、戴宇生等基于钕玻璃具有较宽的增益带宽这一特点,在可调谐钕玻璃调Q激光振荡器、调谐过程中各放大器的增益的调配技术两个方面取得了突破。研制成功了国际上第一台万兆瓦可调
兆瓦与千瓦、瓦之间的换算关系是：
1兆瓦=100万瓦；
1兆瓦=1000千瓦；
1兆瓦=0.1万千瓦；
1兆瓦=0.01亿瓦。
第1章绪论
1.1高能激光系统及应用发展概述
1.2高能激光系统试验与评估概述
参考文献
第2章高能激光系统
2.1概述
2.2高能激光器分系统
2.2.1二氧化碳激光器
2.2.2氟化氢/氟化氘化学激光器
2.2.3氧碘化学激光器
2.2.4二极管泵浦固体激光器
2.2.5光纤激光器
2.3捕获跟踪瞄准分系统
2.3.1ATP系统构成及工作原理
2.3.2主激光发射单元
2.3.3探测单元
2.3.4跟踪控制单元
2.4自适应光学分系统
2.4.1光束稳定单元
2.4.2内光路光束净化单元 2.4.3大气传输的自适应补偿单元
2.5指挥控制分系统
2.5.1外部信息交互
2.5.2技术状态汇总及信息处理
2.5.3动作指令控制
2.6高能激光系统主要性能参数
2.6.1出光能力
2.6.2远场辐照度
2.6.3捕获能力
2.6.4跟踪瞄准能力
参考文献
第3章高能激光系统试验
3.1技术集成试验
3.1.1分系统性能测试试验
3.1.2高能激光系统出光能力测试试验
3.2跟踪瞄准试验
3.2.1跟踪瞄准试验概述
3.2.2跟踪瞄准试验模式
3.3激光大气传输试验
3.3.1激光大气传输试验概述
3.3.2激光大气传输试验设计
3.3.3激光大气传输试验结果及分析
3.4辐照效应试验
3.4.1材料与器件的辐照响应与损伤试验
3.4.2部件结构与功能的毁伤试验
3.5大系统级演示验证试验
3.5.1MIRACL/SLBD对导弹/无人机的毁伤
试验
3.5.2ABL导弹助推段拦截试验
3.5.3LaWS无人机毁伤试验
3.5.4海上激光演示系统的船只毁伤试验
参考文献
第4章出光能力测量技术
4.1概述
4.2能量和功率测量
4.2.1水循环式全吸收能量计
4.2.2固态全吸收能量计
4.2.3量热阵列
4.2.4出光功率测量
4.3光束质量测量
4.3.1焦平面成像法
4.3.2漫反射成像法
4.4出光能力综合测量
参考文献
第5章辐照度测量技术
5.1概述
5.2光电探测器测量技术基础
5.2.1光电探测器概述
5.2.2HgCdTe材料和探测器特性
5.2.3InSb材料和探测器特性
5.2.4PbSe材料和探测器特性
5.2.5InGaAs材料和探测器特性
5.2.6PbS材料和探测器特性
5.3阵列式光电靶斑仪测量技术
5.3.1基本原理和系统构成
5.3.2高能激光衰减取样技术
5.3.3结构设计和数据处理
5.3.4标定和不确定度分析
5.4斩波式光电阵列测量技术
5.4.1基本原理
5.4.2空间取样及衰减算法
5.4.3结构设计
5.4.4标定和不确定度分析
5.5重频激光光电阵列测量技术
5.5.1低重频脉冲激光辐照度分布测量技术
5.5.2高重频脉冲激光辐照度分布测量技术
参考文献
第6章探测跟踪瞄准能力测量技术
6.1高能激光系统捕获跟踪瞄准概述
6.1.1捕获跟踪瞄准工作过程
6.1.2跟踪瞄准误差概念
6.2高能激光系统探测能力测量分析
6.2.1天光背景特性及测量
6.2.2空间目标特性
6.2.3探测能力测量分析
6.3高能激光系统跟踪精度测量技术
6.3.1测试原理
6.3.2数据处理
6.3.3测量不确定度分析
6.4高能激光系统瞄准精度测量技术
6.4.1测试原理
6.4.2数据处理
6.4.3测量不确定度分析
参考文献
第7章高能激光大气传输
7.1大气的结构与组成
7.1.1大气结构
7.1.2大气组分
7.2大气吸收、散射
7.2.1大气吸收
7.2.2大气散射
7.2.3大气衰减常用的计算软件
7.3大气折射
7.3.1大气折射率及其随高度的分布
7.3.2蒙气差及蒙气色差
7.4大气湍流效应
7.4.1大气光学湍流特性
7.4.2湍流对光波传输的影响
7.5大气热晕效应
7.5.1准直光束均匀路径
7.5.2聚焦光束
7.5.3上行传输
7.5.4激光传输代数模型
7.6受激拉曼散射和大气击穿
7.6.1受激拉曼散射
7.6.2大气击穿
7.7大气光学参数测量
7.7.1整层大气透过率测量
7.7.2大气湍流参数测量
7.8高能激光大气传输数值模拟
7.8.1光场传输方程
7.8.2自由空间中光波传输的数值模拟方法
7.8.3湍流大气中折射率起伏的模拟-相位屏法
7.8.4热晕效应中密度的数值模拟
7.8.5热晕与湍流联合效应的数值模拟
参考文献
第8章激光辐照效应测试与分析
8.1激光与材料的耦合测试
8.1.1激光的材料耦合系数
8.1.2耦合特性的测量
8.2辐照损伤相关的材料特性
8.2.1金属材料
8.2.2复合材料
8.2.3光学材料
8.2.4涂层与膜层
8.3材料的热力损伤响应测试技术
8.3.1激光辐照金属的热-力响应
8.3.2复合材料与涂层的烧蚀测量
8.3.3光学材料与薄膜的损伤检测
8.3.4辐照响应的实时综合测量技术
8.3.5损伤的事后分析技术
8.4结构部件的激光辐照响应与损伤测试分析
8.4.1厚壁含能结构的激光热引爆
8.4.2轴压薄壁壳体结构的激光辐照失稳
8.4.3内压薄壳激光辐照的热-力联合毁伤
8.4.4蜂窝夹层复合材料结构激光烧蚀损伤
8.5功能部件的激光辐照响应与损伤测试分析
8.5.1光学探测组件的干扰损伤
8.5.2导引系统的功能失效
参考文献
第9章高能激光系统效能评估
9.1高能激光系统效能评估概述
9.1.1效能评估的概念和模型
9.1.2高能激光系统效能评估模型
9.1.3高能激光系统能力评估模型
9.2高能激光系统可靠性评估方法
9.2.1高能激光系统组成及任务剖面
9.2.2系统可用性评估方法
9.2.3系统可信性评估方法
9.3捕获能力评估方法
9.3.1天光背景
9.3.2目标亮度
9.3.3系统捕获条件
9.4目标处激光参数评估方法
9.4.1激光大气传输模型
9.4.2靶面长曝光功率密度
9.4.3远场光斑形状分析
9.4.4靶面激光瞬时功率密度概率分布
9.4.5激光参数、大气参数的统计模型
9.5目标毁伤效应评估方法
9.5.1目标毁伤的表征方法
9.5.2目标毁伤效应评估方法
9.5.3典型目标毁伤效应评估
参考文献"
高频大功率感应加热装置，多年来一直采用电子管做为开关器件。由于电子管寿命短、效率低(50%-70%)负载稳定性差，在轻载运行过程逆变器输出电压出现间歇式振荡(电压型逆变器)，因此在高频大功率场合采用IGBT半导体器件代替电子管器件势在必行。采用IGBT半导体器件的感应加热装置具有效率高、电路简单。制造和使用都较方便，采用IGBT大功率感应加热电源对工件具有升温快，易于控制，养化脱碳少工艺质量可靠。因此采用IGBT来实现大功率感应加热电源是明智的选择。我公司生产的KS系列和KP系列高频感应加热控制板具有数字触发，免调试，脉冲失真度低，抗干扰能力强，控制集中化，动态响应速度快，多种状态保护指示。
高频感应加热主控制板，主要采用SG3525A作为PWM脉冲形成，输出脉冲频率范围20KHZ—60KHZ,脉冲间隔互为180度，死区时间可以自行调整。可适用于IGBT全桥逆变串联谐振感应加热装置用斩波器调压调功。功率范围：15KW-120KW,该控制板接线少，控制集中，无须调试，工作电源电压为三路交流双18V/1A及四个22V/0.5A的电源为全桥逆变IGBT驱动电路提供电源。具有过流，过压，缺水，高频，低频，多种状态指示，并提供开关型霍尔保护接口，此板可配合斩波器板和驱动板组装IGBT高频感应加热装置。
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