针对机载平台相对位姿变化快、机载设备日趋小型化轻量化等特点, 基于大视场凝视扫描的方式, 提出一种高帧频CMOS捕获、FSM调节跟踪、APD通信的同轴双光路跟踪通信一体化接收光学系统。介绍了系统的工作原理和方案; 设计了一套验证系统, 并对该系统的跟踪、瞄准性能进行了优化设计和分析。跟踪光路视场达到±175 mrad, 90% 能量光斑直径小于10 μm; 通信光路视场达到±13 mrad, RMS直径小于3.5 μm。考虑到机载应用的特殊性, 进一步分析了该系统杂散光特性和公差影响。分析结果表明: 该方案同时满足高概率捕获、高精度跟踪、瞄准以及小型化的要求, 对于机载激光通信具有一定借鉴意义。

激光诱导等离子体点火(LIPI)具有点火位置可调、点火延迟时间短、无侵入式结构等优点,有取代电火花点火的潜力。从火焰核形成与发展的角度介绍了LIPI的基本物理过程,分析了点火过程中的能量沉积和转化。在现有研究的基础上,对包括激光烧蚀等离子体点火、多点激光等离子体点火、预电离辅助激光等离子体点火和重复频率脉冲激光等离子体点火的性能进行了评价,并分析了每种方法的优缺点。指出了当前激光等离子体点火系统存在的问题,包括点火机理不完善、对非预混燃烧系统的点火特性研究不足、最小点火能量高等,并提出了下一步的研究方向和建议。