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摘要:利用双光束电子散斑干涉法(ESPI)对试件受热变形进行了实时观测,针对一次实验过程中得到的图片较多(300~500幅)的特点,在图像处理时摒弃了以往的手动识别等位移线的办法,用MATLAB语言编写了批处理程序,能够在采集的大量散斑图片中自动快速准确地标定等位移线.得到相应的位移和应变.并结合实时测量的温度值,获得了45钢和LY12铝合金在不同温升率下的热膨胀系数及其随温度的变化.实验结果表明,在涉及的温升率范围内,温升率的改变对材料热膨胀系数的影响不明显.材料的热膨胀系数随温度的升高略有上升.
摘要:对飞秒激光辐照下硅光电二极管损伤阈值进行了实验测量,对从ls到60fs不同脉宽激光辐照下硅光电二极管损伤阈值进行了讨论.实验数据表明,在ls到10ns脉宽范围内损伤所需能量密度近似而非严格地与脉宽的平方根成正比.信号分析表明硅光电二极管的损伤主要由热效应造成,而60fs激光辐照下的损伤阈值为0.1J/cm2,明显偏离普通温度分布预言的趋势.
摘要:介绍了高功率激光二极管不同模式的失效机理,分析了激光二极管不同的寿命测试方法;在冷却水温20℃和实际工作温度下分别对封装的激光器进行了寿命测试.根据试验结果得出退化率,推算出准连续二极管激光器在水温20℃,电流90A,占空比为10%(500Hz,200μs)时,平均激光工作寿命为2.19×109次脉冲;冷却水温35℃时,其平均激光工作寿命下降为1.65×109次脉冲.由实验结果分析得出,高功率激光器封装工艺中的焊料沉积和多层焊接技术,以及工作环境温度是影响激光器可靠性和寿命的关键因素.
摘要:在阐述了用台阶法测量辐射成像系统扩展函数(SF)的原理基础上.针对该方法所产生的误差情况进行了分析.并对各种因素(如台阶与光轴的夹角、台阶与光轴的距离及台阶厚度等)的影响程度作了详细的对比,获得了测量系统扩展函数实验布局的指导原则.同时指出了在该类测量实验中应注意的问题.
摘要:横向激励大气压(transversely excited atmospheric,TEA)CO2激光器的放电稳定性是决定该类型激光器应用效果的关键因素.通过对采用电感充放电电路的紫外预电离激光器的实验研究,得到了激光器放电动态过程的规律,并发现残余振荡是主放电后发生弧光放电的主要原因.实验中采用不同配比的气体,并对电感充放电电路与改进后的硅堆充放电电路进行了比较.实验结果表明:增加充电电感值可以降低主放电结束后储能电容上的残余电压;而采用硅堆放电电路在主放电后仅有相对幅值很低的稳定残压,两种方案都大幅度抑制了弧光放电的形成,有效地提高了激光单脉冲能量.
摘要:利用变换圆图解分析方法,分析了一种新型锁模激光谐振腔,它不同于通常Ti宝石锁模激光谐振腔,在这种新型锁模激光谐振腔中使用了分离的激活介质与克尔介质.可输出能量达23mJ的基频脉冲序列以及13.5ml的倍频脉冲序列.
摘要:通过仿真计算分析了激光在光束控制系统通道内传输所产生的热效应及其对远场光束质量的影响.激光传播由近轴波方程描述,用快速傅里叶变换技术求解;激光热效应引起的流场密度变化采用完全Navicr-Stokes方程计算.计算给出了不同波长、不同吸收系数条件下的远场光斑情况.计算结果表明,在典型的工作条件和状态下,较高能量激光在光束控制系统通道内产生的热效应影响不容忽视,它会明显降低远场目标处的能量集中度,增大光斑的发散.
摘要:使用傅里叶级数与有限个复高斯函数之和的乘积作为硬边光阑的窗口函数的近似式,提出了含硬边光阑近轴ABCD光学系统对光束变换的改进算法.以高斯光束的变换为例,推导出了一个表示为初等函数之和的近似解析传输公式.给出了数值计算结果,并与直接积分Collins公式和使用Wen方法的结果作了比较.研究表明,改进算法能兼顾计算精度和机时,并能用于远场和近场.而使用Wen方法时,在近场(小于0.12倍菲涅尔距离)有明显误差.
摘要:从LD泵浦固体激光器优化设计原则出发,设计了一种微型二极管泵浦激光器,并对种子激光器的结构和参数进行了优化.该激光器运转稳定,输出光束质量高,光束发散角小,光-光转化效率为17.4%,斜率效率可达24%,输出功率可达80mW.将此种子激光注入到调Q激光器中,改善了调Q激光器的输出特性,使得激光脉冲的建立时间缩短了40ns,输出的横模场分布得到了明显改善.
摘要:利用三维空间光线追迹法,分析了啁啾脉冲放大系统中的压缩光栅对,在刻线不平行而光栅面平行时光的衍射特性.导出了此时光通过光栅对的群延时,数值计算了系统2阶和3阶色散量,以及这些色散量在光栅对严格平行时的相对误差.得出了中心波长光的接收位置相对于光栅对严格平行时的偏移量,并且分析了它与人射角的变化关系.
摘要:在同时考虑非线性折射和非线性吸收的情况下,借助光的衍射理论,研究了Z-扫描技术的衍射理论模型,分析了非线性折射和非线性吸收同时存在时Z-扫描曲线的形状特征和变化规律.数值计算表明,非线性吸收相移和非线性折射相移的比值是影响接收小孔输出光功率的重要因素.要想得到好的光限幅效果,应选取非线性相移比值远小于1或远大于2的非线性材料.
摘要:对线性化后的非线性薛定谔方程进行了求解,导出了光纤中传输的扰动场复振幅的实部和虚部的解析解.这些普适的表达式表明:在传输距离不太长的初期阶段,扰动的虚部和实部以及幅角的演化都对输入条件十分敏感;在传输距离趋于无穷大时扰动电场增益系数趋于渐近值;波数在初始阶段随传输距离变化,只有当传输距离足够大时才趋于一个常数.
摘要:详细研究了准分子激光光束均匀性的各项评价指标,加工窗口描述了加工任务本身对光束均匀度的要求;能量分数回答了具体加工窗口即均匀度要求下的能量利用率问题;平顶因子则描述了整个光斑能量分布范围内的均匀性问题.利用激光波面分析仪对不同均匀器所获得的均匀光束进行评价比较,蝇眼透镜均匀器能量利用率高,整个光斑内的均匀效果好,但最佳均匀截面的位置动态范围小;组合棱镜均匀器均匀截面动态范围大,但整体均匀效量较差.
摘要:介绍了主脉冲和预脉冲的产生电路、预-主脉冲延时触发的方案以及对预-主脉冲的联调结果.毛细管放电X光激光装置经改造后,抑制了原有电流幅值过大的预脉冲,外加预脉冲发生器可以提供幅值几十A的预脉冲.预-主脉冲的联调结果表明,预脉冲的电流为20A,主脉冲的第一个峰的峰值电流为40.1KA,前沿为26.6ns,脉宽38ns,预-主脉冲之间的触发延时在3~50μs之间可调.
摘要:以聚-4-甲基-1-戊烯为泡沫骨架,二茂铁为掺杂材料,通过热诱导倒相技术制备出铁掺杂聚合物泡沫.掺杂泡沫的实际密度均高于理论密度,且沿轴向从上至下逐渐增大.在理论密度不变的情况下,掺杂泡沫实际密度随掺杂元素原子百分含量的升高而呈降低趋势.与PMP泡沫相比,掺杂泡沫的孔洞直径分布变宽且网络骨架尺寸有变大的趋势.
摘要:用2D3v PIC粒子模拟方法得到了超短脉冲超强激光与固体靶相互作用中高能离子产生的图像,并对其机理进行了研究.在靶前后表面都观察到了高能离子的产生,并诊断了离子能谱.模拟结果表明,在靶前表面所产生的高能离子,角分布较大,在向靶内输运过程中会损失能量;在靶后表面产生的高能离子,定向性很好,能获得很高的能量.模拟得到的离子能量和实验观测结果在量级上相符.
摘要:神光Ⅲ的光学系统具有高功率密度运行的特点,对光学元件的抗激光损伤能力等提出了很严格的要求.光学元件内部的微缺陷会引起局域场强增强,采用时域有限差分方法对亚波长量级的缺陷进行了电磁场的数值模拟,并对数值计算的参数选取给出了定量的判断.
摘要:模拟分析了光谱色散匀滑技术对衍射光学器件束匀滑性能的影响.光谱色散匀滑技术的使用提高了衍射光学器件的抗波前畸变能力,降低了对加工精度的高要求.光谱色散匀滑技术与衍射光学器件的联用有望满足惯性约束聚变对束匀滑性能的高要求.