[發(fā)明專(zhuān)利]外加磁場(chǎng)增強(qiáng)激光誘導(dǎo)空氣等離子體微波輻射裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710329044.2
• 申請(qǐng)日: 2017-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108872716B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高勛;王興生;林景全
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)春理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R29/08
• 分類(lèi)號(hào): G01R29/08;G01R23/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.利用外加磁場(chǎng)增強(qiáng)激光誘導(dǎo)空氣等離子體微波輻射的裝置，包括納秒激光器( 1) 、半波片( 2) 、格蘭棱鏡( 3) 、聚焦透鏡( 4) 、外加磁場(chǎng)( 5) 、探測(cè)天線( 6) 、頻譜分析儀( 7) 、延時(shí)觸發(fā)器( 8) ；其中納秒激光器( 1) 在其輸出光束的光軸上依次與半波片(2) 、格蘭棱鏡( 3) 、聚焦透鏡( 4) 和外加磁場(chǎng)( 5) 鏈接；頻譜分析儀( 7) 與探測(cè)天線( 6) 鏈接；延時(shí)觸發(fā)器( 8) 分別與納秒激光器( 1) 、頻譜分析儀( 7) 鏈接；

納秒激光器( 1) 采用的是中心波長(zhǎng)532nm、脈寬10ns、重復(fù)頻率10Hz、光斑直徑8mm的調(diào)Q Nd：YAG激光器，其產(chǎn)生的納秒激光脈沖經(jīng)過(guò)半波片( 2) 、格蘭棱鏡( 3) 、聚焦透鏡(4) 產(chǎn)生激光誘導(dǎo)空氣等離子體；

由半波片( 2) 、格蘭棱鏡( 3) 構(gòu)成的能量改變系統(tǒng)，用來(lái)改變脈沖激光的能量；

由探測(cè)天線( 6) 和頻譜分析儀( 7) 組成的信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)，用來(lái)探測(cè)激光誘導(dǎo)空氣等離子的微波輻射信號(hào)，信號(hào)的頻率范圍30MHz—1GHz；

利用Stanford Research System公司的一臺(tái)數(shù)字延時(shí)觸發(fā)器DG645,控制納秒激光和頻譜分析之間的延時(shí)，保證激光誘導(dǎo)空氣等離子體的產(chǎn)生時(shí)間和頻譜分析儀的探測(cè)時(shí)間的同步性；

將磁場(chǎng)以與激光誘導(dǎo)產(chǎn)生空氣等離子體的方向垂直放置，并保證產(chǎn)生的空氣等離子體在磁場(chǎng)中間位置；產(chǎn)生的微波輻射信號(hào)由探測(cè)天線( 6) 和頻譜分析儀( 7) 進(jìn)行探測(cè)，最后數(shù)據(jù)導(dǎo)出到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和分析；

為了增加數(shù)據(jù)的可靠性，首先開(kāi)啟延時(shí)觸發(fā)器，利用信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)采集背景輻射信號(hào)，然后開(kāi)啟納秒激光器，利用信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)得到激光誘導(dǎo)空氣等離子體微波輻射信號(hào)，第二次得到的微波輻射信號(hào)減去背景輻射信號(hào)得到激光誘導(dǎo)空氣等離子體微波輻射信號(hào)的實(shí)際值；

最后，根據(jù)由頻譜儀給出激光誘導(dǎo)空氣等離子體的微波輻射信號(hào)，輻射信號(hào)的實(shí)際電壓值U，考慮探測(cè)系統(tǒng)的阻抗R，由功率P＝U²/R得到微波輻射的功率信息。