刘克非，洪延姬，叶继飞

(1.装备学院 激光推进及其应用国家重点实验室,北京 101416；2.中国空气动力研究发展中心 超高速空气动力研究所高超声速冲压发动机技术重点实验室，四川 绵阳 621000)

激光烧蚀羽流光学成像效果研究

刘克非1，洪延姬1，叶继飞2

(1.装备学院 激光推进及其应用国家重点实验室,北京 101416；2.中国空气动力研究发展中心 超高速空气动力研究所高超声速冲压发动机技术重点实验室，四川 绵阳 621000)

摘要：使用YAG脉冲激光烧蚀固态POM聚合物和掺碳质量分数为5%的液态甘油混合物，形成羽流场. 分别在相机镜头前添加滤光片以及在纹影系统中设置不同的刀口，观察对羽流场像的影响. 实验结果表明：滤光片和暗场纹影均能够提高羽流纹影图像的显示效果.

关键词：纹影技术；激光烧蚀羽流；暗场纹影；滤光片

1引言

在航天应用领域，激光微推进是一种崭新的小卫星推进技术，利用星载的激光微推力器能够执行小卫星变轨、调姿的空间任务[1]. 羽流是指激光微推进系统发动机喷射出来的形似羽毛的喷流，羽流随时间向外膨胀，直至脱离靶材表面[2-3]，这一过程中羽流喷射对小卫星形成力学效应，从而驱使小卫星运动. 但激光和物质间相互作用是一个复杂的过程，与激光的脉冲时间尺度、功率密度、频率和材料特性以及环境因素等有密切关系[4]，所产生的羽流也不尽相同，采用合适的流场观测方法实现对羽流的测量非常必要，通常人们采用纹……