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高能短脉冲激光相干合成关键技术研究

中文摘要第3-5页
英文摘要第5-6页
1 绪论第10-32页
    1.1 高能短脉冲激光技术及装置简介第10-13页
    1.2 高能短脉冲激光相干合成技术第13-30页
        1.2.1 激光合束技术第13-19页
        1.2.2 高能短脉冲激光相干合成第19-23页
        1.2.3 高能短脉冲激光相干合成中关键阵列元件需求的提出第23页
        1.2.4 关键阵列元件拼接技术第23-30页
    1.3 本文的主要研究内容及结构安排第30-32页
2 多路高能短脉冲激光相干合成理论与系统分析第32-48页
    2.1 常用的相干合成光束质量评价指标第32-33页
    2.2 激光相干合成的影响因素分析第33-44页
        2.2.1 振幅的影响第35-36页
        2.2.2 同步误差的影响第36-38页
        2.2.3 指向性误差的影响第38-40页
        2.2.4 波前畸变的影响第40-41页
        2.2.5 填充因子的影响第41-42页
        2.2.6 偏振方向的影响第42-44页
        2.2.7 色散的影响第44页
    2.3 高能激光装置相干合成的系统分析第44-46页
    2.4 本章小结第46-48页
3 基于随机并行梯度下降算法的短脉冲激光相干合成技术研究第48-70页
    3.1 随机并行梯度下降算法简介第48-52页
        3.1.1 SPGD算法的基本原理第48-50页
        3.1.2 SPGD算法的执行过程第50-52页
    3.2 SPGD算法实现高能短脉冲激光相干合成的基本原理第52-53页
    3.3 SPGD算法的优化第53-57页
        3.3.1 性能评价函数第54-55页
        3.3.2 增益系数和扰动电压第55-57页
    3.4 SPGD算法实现两路短脉冲激光相干合成的实验研究第57-65页
        3.4.1 基于时域互相关的同步误差大动态范围测量与控制第57-59页
        3.4.2 两路短脉冲激光相干合成实验平台第59-63页
        3.4.3 实验结果与分析第63-65页
    3.5 SPGD算法实现短脉冲激光相干合成动态相差控制的模拟与带宽分析第65-68页
        3.5.1 动态相差的模拟校正第65-66页
        3.5.2 控制带宽与算法执行速度的关系第66-67页
        3.5.3 控制带宽与激光路数的关系第67-68页
    3.6 本章小结第68-70页
4 关键阵列元件相干拼接技术研究第70-100页
    4.1 脉冲展宽和压缩的物理过程第70-73页
    4.2 阵列光栅压缩器系统第73-77页
        4.2.1 阵列光栅的误差类型第73-74页
        4.2.2 阵列光栅压缩器模型第74页
        4.2.3 阵列光栅压缩器误差分析第74-77页
    4.3 基于小口径反射镜实现阵列光栅的原理第77-83页
        4.3.1 压缩器设计第77-79页
        4.3.2 系统稳定性与快速运动的理论基础第79-81页
        4.3.3 反射镜拼接误差补偿分析第81-83页
    4.4 小口径反射镜实现阵列光栅的拼接效果分析第83-93页
        4.4.1 光线追迹法相位计算和夫琅禾费远场衍射原理第84-87页
        4.4.2 数值模拟结果与分析第87-93页
    4.5 基于小口径反射镜的阵列光栅拼接实验研究第93-98页
        4.5.1 实验平台第93-95页
        4.5.2 实验过程与结果分析第95-98页
    4.6 本章小结第98-100页
5 波前畸变对关键阵列元件输出脉冲激光时空特性的影响研究第100-116页
    5.1 输入脉冲波前畸变对输出脉冲激光时空特性的影响第100-102页
    5.2 光栅衍射波前畸变对输出脉冲激光时空特性的影响第102-110页
        5.2.1 光栅衍射面形变引起的衍射波前畸变第103-106页
        5.2.2 光栅波像差引起的衍射波前畸变第106-110页
    5.3 阵列光栅压缩器波前畸变控制方式探讨第110-114页
    5.4 本章小结第114-116页
6 结论与展望第116-120页
    6.1 结论第116-117页
    6.2 主要创新点第117-118页
    6.3 论文不足与展望第118-120页
致谢第120-122页
参考文献第122-136页
附录第136页
    A.攻读博士学位期间发表的论文第136页
    B.攻读博士学位期间参加的科研项目第136页

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