文档介绍:密级:——编号:——激光等离子体对电子线路的干扰与毁伤研究学位授予单位及代码:量壹垄王盔堂学科专业名称及代码:塑堡鱼王堂研究方向:当皇王皇堂鱼王堇耋亟±指导教师:銎挂,宝囤遣熬攫擅虿坐:四分类号:竖躋申请学位级别:研究论文起止时间:生:
摘要当强激光脉冲在大气中传输时,由于强激光脉冲和大气产生强烈的非线性物理效应,会引起空气电离,从而形成光致大气等离子体,这是一个激光能量衰减的过程;而同时,在一定的条件下等离子体对电磁波的传播有阻断作用。正是这些物理现象的存在,强激光对探测器及其它电子器件电子线路的影响及干扰的性质,也越来越得到本文就是针对强激光脉冲的大气传输问题,着重从数值计算的角度研究了纳秒脉冲的大气击穿阈值,并且通过实验研究了击穿电离线的长度,及等离子体对电子线路的干扰与毁伤的性质。主要的内容包括:⒀芯苛嗽谇考す獾淖饔孟拢ü獾缋牒团鲎驳缋朐谀诘母髦制宓缋氲幕疲特别是多光子电离,然后介绍了气体击穿模型,并针对强激光脉冲的大气传输问题,介绍了脉冲激光的大气击穿阈值的数值计算方法。⒃诔浞挚悸乔考す獯笃涞姆窍咝晕锢硇вΦ幕∩希扑懔饲考す饴龀宓大气击穿阈值;利用研制的纳秒脉冲激光进行了激光空气击穿及实验。通过在纳秒脉冲激光束上施加电场、改变电极间距,实现了激光空气击穿。测得了各种条件下的实验数据,并绘制了激光功率密度、电场强度、电离线长度之间的关系曲线。当激光功率密度为/缪刮保竦昧长的电离线。设计电子线路,利用得到的激光等离子体测试等离子体对电子线路的干扰与毁伤的性质。关键词:激光空气电离光致大气等离子体干扰大气击穿阈值关注。
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作者躲毖年晟显孪塑兰笙竺拿年三月生日长春理工大学硕士学位论文原创性声明长春理工大学学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,《激光等离子体对电子线路的干扰与毁伤研究》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意作者签名:本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇识到本声明的法律结果由本人承担。编学位论文。指导导师签名:
第一章绪论§本课题的意义和目的用高功率、大能量激光进行大气电离击穿是当今激光技术发展的一个重要方向。本章首先介绍了课题的意义和目的;然后综述了激光空气电离的国内外研究现状,讨论了实现激光空气电离的主要技术;最后简要地阐述了论文的研究内容。,随着激光科学技术的发展,人们可以得到脉宽越来越短、功率越来越强的激光。由于这些强激光在军事、民用方面的巨大的潜力,它吸引了许多研究者的注目,但是在这些应用中,几乎都会遇到一个共同的问题:强激光在大气中的传输。当强激光在空气中传输时,会引起空气由于强激光在大气中传输时会引发气体及杂质的光学击穿,形成光致等离子体,即气体击穿实质上是气体或杂质吸收激光的能量,产生电离的现象,这对于激光能量的传输而言是不利的;而等离子体在强激光的大气传输及其应用中是一个非常重要的物质:当高斯强激光脉冲在大气中传输时由于其能量分布的不均匀性而具有自聚焦的性质,这种性质将使激光的能量汇聚,从而轻易使气体电离,发生气体击穿现象,尽体对激光的作用类似一个散焦的透镜,对激光具有发散的作用,因此在一定的条件下,如果二者的作用能够达到平衡,将形成激光的自导传播】す庾缘际侵妇劢购蜕⒔达到动态平衡时,激光被限制在所产生的等离子体通道内,并且能在通道内传播很远而激光焦斑半径基本不发生变化,而该通道内将形成像金属一样可以导电的细丝,即强激光在大气中的远距离传输产生了可能。目前关于强激光在大气中的传输是一个比较受人关注的领域,是由于它在等离子体隐身,超宽带激光雷达、引导闪电等方面的潜在应用【【。对于等离子体隐身:隐身技术是现代武器系统发展中出现的一项高新技术,它要求尽量降低目标的可被观测性,避开雷达、红外、光、声、电、等设备的搜索和识别,是现代军事上隐蔽自己、借以增强突击生存能力和保护自身的重要手段。相对而言等离子体隐身具有很多的优势:涡矢摺J紫龋壤胱犹蹇梢源锏サ奈或折射效果,这样的效率远远超过现有吸波材料,接近完全吸收;其次,等离子体具有很宽的吸收波段,基本可以对所有波段的雷达波进行吸收和干扰。桓谋渥氨的外形结