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含气量对激光空泡在刚性壁面空蚀的影响被引量：2: 2012年; 采用强脉冲激光器设计液体环境下刚性壁面空蚀实验平台,改变液体中含气量,利用高速相机观察不同含气量条件下激光空泡在壁面附近的脉动过程,并对刚性壁面造成的空蚀结果进行了观测。实验研究发现,随着液体中相对空气含量的提高,激光空泡脉动的最大尺寸增大,空泡的膨胀运动变剧烈,溃灭运动速度降低,空泡的溃灭强度降低,从而影响到溃灭冲击波和壁面微射流对刚性壁面的冲击速度,减弱了壁面空蚀,而液体中含气量的提高能够降低激光空泡对刚性壁面的空蚀程度。; 刘涛王江安宗思光梁善永张显峰; 关键词：含气量激光空泡空蚀

光纤MEMS低频声传感特性研究: 2012年; 光纤微机械电子系统（MEMS）传感器是MEMS微加工技术与微光学技术相结合发展的新型传感器，具有微型化、强抗电磁干扰、易集成、易阵列化、低成本、高可靠性等优点。针对低频声场测量需要，研究了光纤MEMS测声理论，建立了法布里～珀罗（F—P）干涉测声的理论模型，设计并制作了光纤MEMS低频声传感器样品。实测表明，光纤MEMS性能可满足对4～5000Hz频段对声波的高灵敏测量。; 周达华宗思光蒋冰莉; 关键词：光纤

基于舰船尾流激光雷达的Monte Carlo模型及方差消减方法研究被引量：5: 2013年; 对舰船尾流激光散射机理及探测过程的数值模拟是研究舰船尾流激光探测与制导的重要基础.首先分析了Monte Carlo方法引入到尾流激光雷达数值模拟领域研究的可行性.结合自行研制的尾流激光雷达实际参数,建立了尾流激光探测的Monte Carlo数值仿真模型.通过对仿真结果进行统计,深入剖析了仿真结果方差大及光子利用率低等问题的成因.为解决该问题,基于有偏采样理论和分裂-轮盘赌基本原理提出了接收光学视场内光子强行碰撞方法和以光子自由程总长度为准则的光子分裂方法,并进行了两方法的融合.仿真与实验结果的对比分析表明,提出的模型仿真结果与实验数据符合较好,验证了模型的正确性;提出的接收光学视场内光子强行碰撞方法和光子分裂方法能有效减小方差并提高光子利用率;解决了Monte Carlo方法引入到尾流激光雷达模拟过程中的适用性问题.; 梁善勇王江安张峰吴荣华宗思光王雨虹王乐东; 关键词：MONTE 激光雷达气泡

激光空泡在近自由液面运动特性的实验研究被引量：7: 2012年; 采用激光技术聚焦击穿液体产生空泡,利用高速摄像系统开展激光空泡与自由液面的相互作用的实验研究。实验研究发现,空泡与自由液面之间的无量纲距离对水下空泡的脉动特性和自由液面的水冢现象存在影响。通过大量实验总结了无量纲距离与空泡半径、空泡脉动周期、自由液面水柱的最大高度和产生水冢时间的相互关系。实验表明无量纲距离越小,空泡脉动周期越短,自由面的水冢现象越明显。同时统计出了在不同无量纲距离范围内所出现的5种不同水冢现象的规律。研究内容为空泡与自由液面相互作用的理论提供了实验依据。; 刘涛王江安宗思光梁善永; 关键词：激光技术激光空泡自由液面

基于多重散射强度和偏振特征的舰船尾流气泡激光探测方法被引量：12: 2013年; 研究多重散射效应对舰船尾流气泡群光散射强度和偏振特征的影响是舰船光尾流探测以及新型光自导鱼雷研究的基础.基于矢量Monte Carlo方法建立了舰船尾流气泡群激光后向探测仿真模型,重点研究了尾流气泡群的多重散射机理,分析了多重散射效应、尾流气泡群密度对回波信号强度和偏振特征的影响规律.基于粒子碰撞重要性抽样的基本思想,在传统能量接收方法的基础上,提出了回波光子偏振贡献接收方法和回波信号偏振信息统计方法,解决了小视场系统光子返回概率低无法形成回波能量的难题.构建了模拟尾流气泡群激光散射强度和偏振探测实验平台,从实验的角度验证了模拟结果的准确性.实验和模拟结果的一致性表明,利用回波强度、偏振信息可表征气泡群距离、密度信息,从而可对舰船尾流特别是低密度尾流进行高精度的探测和辨识.; 梁善勇王江安宗思光吴荣华马治国王晓宇王乐东; 关键词：MONTE 偏振多重散射气泡

MEMS双光纤位移声传感器设计与分析被引量：1: 2013年; 提出了一种新型强度调制型光纤传感器的理论模型。该模型使用单模光纤,讨论了光在准直透镜中的传播规律,利用光学透镜的准直作用,即矩阵光学原理和高斯耦合理论实现光强调制。强度型光纤传感器采用微电机系统MEMS结构的压力振动膜片拾取振动位移,通过分析施加在膜片上压力的变化及膜片尺寸得到影响双光纤位移传感器灵敏度的相关参数。仿真结果表明:合理的选择参数可以使传感器的灵敏度在不增加结构复杂性的前提下较传统方法有103量级的提高。; 李晓龙王江安吴亚明; 关键词：MEMS 调制传感器

基于激光水下爆炸声源的声探测技术被引量：2: 2012年; 基于激光水下爆炸的声探测技术,设计了激光声水下目标探测器。对激光水下爆炸声源的产生机理进行研究,并开展水下探测器发射声信号检测的实验。实验结果表明:强脉冲激光聚焦于水介质产生爆炸性球面声源,探测器内部的声反射面将球面声信号转变为高指向性的平面波信号。通过对探测器的发射信号和接收的目标回波信号进行数值计算,得到探测器发射信号具有波束指向性窄、距离分辨力高和探测距离远等特点,满足水下目标探测的应用需求。; 刘涛王江安宗思光梁善永张显峰; 关键词：水下爆炸探测器距离分辨力

基于MEMS膜片的光纤声传感器分析（英文）被引量：1: 2013年; 提出了一种新的应用于低频声传感领域的强度调制型光纤传感器理论模型。该模型使用了单模光纤来传输和接收光信号,使用了C-lens光学透镜实现光准直作用,讨论了光在准直透镜中的传播规律,利用准直器耦合损耗相对角度变化最为敏感的特征实现光强调制。强度型光纤传感器采用微电机系统(MEMS)结构的压力振动膜片拾取振动位移,通过分析施加在膜片上压力的变化得到影响光纤低频声传感器灵敏度的相关参数。仿真结果表明,选择合适的参数可以使传感器的灵敏度较传统方法有量级的提高,实验结果也说明了理论建模的可行性。; 李晓龙王江安宗思光; 关键词：光纤光学声传感器

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国家自然科学基金(51109217)