空间引力波探测对剩余加速度的要求极高, 达到了10-15 ms-2Hz-1/2量级, 然而在空间引力波探测时, 惯性传感器所在位置的环境磁场会带来磁场力和洛伦兹力。为保证引力波的正常探测, 必须将环境磁场及磁场梯度控制在一定范围内。本文主要针对星上剩磁对惯性传感器的影响, 从星际磁场、卫星部件剩磁和时变磁场探测等几个方面探讨了剩磁与加速度之间的关系, 也对卫星磁场源模拟以及磁场探测方法进行了讨论。结果表明, 通过对磁场源位置和方向进行优化可以降低直流剩磁, 通过弱磁探测装置对星际磁场和时变磁场进行实时监控以排除磁场噪声影响, 对于得到高精度的引力波探测数据是必不可少的。本文研究说明实施星上剩磁对惯性传感器的影响分析是有必要的, 并且可以发展一套卫星平台剩磁评估方案和弱磁探测方法。

利用激光速率方程理论，对Tm，Ho激光系统计算预测得出最佳耦合输出透过率和调Q激光脉冲宽度。实验采用Tm， Ho:LuLF为增益介质，三向侧面泵浦，环形腔声光调Q。选用透过率20%和30%的输出镜作对比。在透过率20%耦合输出时，得到调Q激光脉冲能量最大为58.0 mJ，对应光光转换效率为1.45%；在透过率30%耦合输出时，得到调Q激光脉冲能量最大为62.9 mJ，对应光光转换效率1.57%，并且获得了最大动静比48.7%。激光脉冲宽度在注入能量3.25 J时为417.2 ns。与理论计算结果较为一致。

Ti-6Al-4V具有比强度高的优点,在航空航天、石油化工等领域得到了应用。但Ti-6Al-4V耐摩性差,限制了其应用。针对Ti-6Al-4V耐磨性差的问题,采用激光熔覆技术在Ti-6Al-4V基材表面通过旁轴添加与基材同质的Ti-6Al-4V丝材,同轴送入WC颗粒作为强化相的方式制备表面WC颗粒增强钛基复合材料层。研究了激光功率、扫描速度、送丝速度、送粉量等工艺参数对于表面复合材料层的影响。采用SEM、EDS以及XRD对复合材料层的显微组织进行了观察研究,发现复合材料层中主要包括α-Ti、WC、W2C、TiC、W、(W,Ti)C1-x相。

报道了激光二极管(LD)三向侧面抽运Tm,Ho∶LuLiF激光器热效应的实验研究。理论上计算了激光介质内抽运光强的分布, 分析了不同抽运光束腰下, 对抽运光强和均匀性的影响。利用有限元分析, 模拟了抽运时介质内部温度分布轮廓图。将激光晶体热透镜效应作类透镜近似, 进行实验测量。利用通过小孔的高斯光束光强变化, 拟合出He-Ne光通过晶体前后的高斯光束形状; 近似成高斯光束经薄透镜的变换, 计算得出在抽运单脉冲能量3.3 J, 脉冲重复频率10 Hz下, Tm,Ho∶LuLiF晶体的热透镜焦距约为－2.3 m, 实验结果与理论预测基本相符。

基于提出的能量均分方法, 理论分析和系统模拟了大功率激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YAG激光陶瓷板条阶变梯度浓度掺杂情况下板条温度分布及应力分布情况。采用板条阶变梯度浓度掺杂结构, 在抽运效率很高的情况下, 抽运吸收光功率分布更加均匀, 产生更小的热应力, 从而解决抽运效率和抽运吸收功率均匀性之间的矛盾。

报道了激光二极管侧面抽运Tm,Ho∶LuLF晶体2 μm脉冲激光器。采用环形腔结构, 理论计算了腔型参数, 主要确定了束腰位置和大小, 便于在腔内插入调Q等器件。三方向对称侧面抽运方式, 具有更好的抽运均匀性, 为获得高能量的激光输出提供保障。在自由运转模式下, 脉冲重复频率1 Hz, 抽运能量3.25 J, 获得输出激光单脉冲能量为114 mJ, 光光转换效率为3.5%, 系统斜率效率为8.0%。插入声光调Q, 对应抽运能量2.75 J时, 获得调Q激光输出35 mJ, 脉冲宽度约700 ns。