大型激光装置甚多路预放大系统关键技术研究
本文选题:惯性约束聚变 切入点:高功率激光驱动器 出处:《哈尔滨工业大学》2017年博士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:大型激光装置是研究高能量密度科学(HEDS)领域前沿问题最为重要的工具之一,近三十年来,惯性约束聚变(ICF)所需要的高功率激光驱动器的研究在国内外始终是一个热点研究领域。激光驱动器的建设是一项大型复杂科学工程,具有技术先进、规模庞大、学科交叉、研制周期长等主要特点,其中,预放大系统具有多功能兼顾、多参数测试与控制、大范围高精度调节与高可靠性需求等主要技术特点,综合技术难度较高。本论文的主要任务是根据当前预放大系统的任务需求,研究甚多路建设中系统关键技术指标的实现技术、优化方法和甚多路技术状态管理方法,为任务决策体系提供技术、管理方面的参考。首先通过对目前国内外主要ICF激光驱动器研究学习,分析预放大系统的主要功能和主要特点以及各自的技术历程,研究预放大系统典型技术路线、关键技术指标的实现方法,明确甚多路建设背景下,预放大系统研制过程中关键问题。其次,在甚多路用户装置研制背景下,重点研究了稳定性、可靠性与预测性、敏感度和一致性等关键技术问题。采用了激光技术相关理论、可靠性相关理论和统计学相关理论,分析研究了典型技术方案的稳定性和可靠性差异,开展了能量稳定性理论与实验研究、近场光束质量和一致性的理论与实验研究等内容,获得了主要技术路线预放大系统关键优化方向和参考优化参数,在此基础上,以系统可靠性研究为出发点,开展了典型系统的可靠性对比分析,建立了预放大系统的失效模型和故障树,分析阐明了目前预放大系统故障主要薄弱环节,再结合提高运行可靠性需求,建立形成了48路状态监测、故障预测和日常安全运行和系统状态健康管理模式,为甚多路预放大系统工程实施奠定了技术基础。最后从两次大型工程实践和NIF工程实践经验出发,研究了NASA工程技术状态管理方法,并结合航天系统技术状态管理经验,建立了甚多路建设中预放大系统风险防范基本方法、技术状态评估基本内容与基本流程。本论文的研究内容、方法和研究结果对我国甚多路大型激光装置预放大系统的工程设计与建设,具有较高的工程参考意义。
[Abstract]:Large-scale laser devices are one of the most important tools in the field of high-energy density science HEDS. The research of high power laser driver required by ICFF is always a hot research field at home and abroad. The construction of laser driver is a large complex scientific project with advanced technology, large scale and interdisciplinary. Among them, the preamplifier system has the characteristics of multi-function, multi-parameter test and control, large range and high precision adjustment and high reliability requirement, among which, the preamplifier system has the main technical characteristics, such as multi-function, multi-parameter test and control, high precision regulation and high reliability requirement, etc. The main task of this paper is to study the realization technology, optimization method and state management method of the key technical index of the system in the construction of very multiplex according to the task demand of the current preamplifier system, the main task of this paper is to study the realization technology of the key technical index of the system in the very multiplex construction. Firstly, by studying the main ICF laser drivers at home and abroad, the main functions and characteristics of the preamplifier system and their respective technical processes are analyzed. The typical technical route of preamplifier system, the realization method of key technical index, and the key problems in the development process of preamplifier system under the background of very multiplex construction are studied. Secondly, under the background of very multiplex user device development, The key technical problems, such as stability, reliability and predictability, sensitivity and consistency, are studied. The laser technology theory, reliability correlation theory and statistics correlation theory are adopted. The differences of stability and reliability of typical technical schemes are analyzed and studied. The theoretical and experimental studies on energy stability, the theoretical and experimental studies on the quality and consistency of near-field beams are carried out. The key optimization direction and reference optimization parameters of the main technical route preamplifier system are obtained. Based on this, the reliability comparison analysis of typical system is carried out based on the system reliability research. The failure model and fault tree of the preamplifier system are established, and the main weak links of the current preamplifier system are analyzed, and then 48 channels of state monitoring are established in combination with the requirement of improving the operational reliability. The failure prediction, daily safe operation and system state health management have laid a technical foundation for the implementation of very multi-channel pre-amplification system engineering. Finally, two large-scale engineering practices and NIF engineering practice experience are introduced. In this paper, the state management method of NASA engineering technology is studied, and the basic method of preamplifying system risk prevention in multiplex construction is established by combining with the experience of space system technical condition management. The research contents, methods and results of this paper are of great significance for the engineering design and construction of the preamplifier system of many large laser devices in China.
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN249
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 张永强;;交通规费征稽系统关键技术研究[J];科技资讯;2006年32期
2 夏想中;;电子政务应急服务系统关键技术研究与功能实现[J];河南科技;2014年03期
3 张晓轩;;基于Flex的实验室设备管理系统关键技术研究[J];科技信息;2009年34期
4 赵瑞林;耿斌;郭兆刚;;石油测井解释系统关键技术研究[J];科技致富向导;2014年12期
5 刘乃文;李军;;基于Internet的信息技术考试系统关键技术研究[J];聊城大学学报(自然科学版);2006年04期
6 孔庆霞;朱全银;;Matlab在线实验系统关键技术的研究与实现[J];实验技术与管理;2009年04期
7 郑金武;;让机器人守卫首都安全[J];科技潮;2012年06期
8 潘英俊;黄尚廉;;菲涅尔衍射区内光栅象调制度的变化[J];应用光学;1985年05期
9 王华,苏显渝,邵双运,张启灿;主动离焦三维测量的调制度全局计算方法[J];光学技术;2004年03期
10 ;科学学之窗[J];科学学与科学技术管理;1986年07期
相关会议论文 前10条
1 张轶;任海兰;刘泽恒;喻佳;;特种设备远程监管系统关键技术的研究与应用[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
2 郭夏锐;李岩;;像元位置对傅里叶高光谱成像干涉调制度的影响[A];第二十五届全国空间探测学术研讨会摘要集[C];2012年
3 黄进;胡英;马孜;汪洋;;弧形扫描系统关键技术研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 杨晓;金一丞;尹勇;;基于Web的分布式航海仿真系统关键技术研究[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
5 洪军;吴];雷小军;卢秉恒;;RP&M网络化服务系统关键技术研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨制造业自动化、信息化技术研讨会论文集[C];2005年
6 张盈;虞红;费锦东;;红外仿真系统的环境温度与目标/背景调制度的分析[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
7 雷奕安;;锥形内爆磁惯性约束聚变方案[A];第七届全国青年计算物理学术会议论文集[C];2013年
8 张林;;ICF制靶关键技术研究[A];中国工程物理研究院科技年报(2010年版)[C];2011年
9 王方;刘兰琴;莫磊;林东晖;王文义;粟敬钦;;高功率固体激光装置注入组合透镜公差分析和实验研究[A];第十八届十三省市光学学术会议论文集[C];2010年
10 罗旭;胡志伟;梁加红;乔海泉;;反航母仿真系统关键技术研究[A];Proceedings of 14th Chinese Conference on System Simulation Technology & Application(CCSSTA’2012)[C];2012年
相关重要报纸文章 前3条
1 余新华;“国家统计遥感业务系统关键技术研究与应用”项目取得阶段性成果[N];中国信息报;2011年
2 记者 贾明;玉树水光互补发电系统关键技术研究及示范项目取得实效[N];青海日报;2013年
3 杨雨帆 本报记者 魏永强;重视科学技术,,独立自主创新[N];大众科技报;2006年
相关博士学位论文 前7条
1 丁磊;大型激光装置甚多路预放大系统关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
2 杨鑫;智能船舶交通管理系统关键技术的研究与应用[D];大连海事大学;2012年
3 凌兴宏;面向Agent的敏捷信息系统关键技术及应用研究[D];南京航空航天大学;2005年
4 代六玲;互联网内容监管系统关键技术的研究[D];南京理工大学;2005年
5 林鹰;储备粮智能监管与稽核系统关键技术研究[D];天津大学;2008年
6 张占文;惯性约束聚变中的双壳层靶制备技术基础研究[D];中国工程物理研究院;2007年
7 孙权;神光Ⅲ惯性约束聚变激光装置可靠性研究[D];国防科学技术大学;2005年
相关硕士学位论文 前10条
1 周井雄;云安全免疫系统关键技术研究[D];广西大学;2015年
2 贺星;广播式自动相关监视(ADS-B)接收系统关键技术研究[D];西安电子科技大学;2014年
3 滕飞;基于网络化的机载测试系统关键技术研究[D];西安电子科技大学;2013年
4 牛r
本文编号:1622343
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/jckxbs/1622343.html