强激光与粒子束杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

强激光与粒子束 2005年第01期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

热晕效应数值模拟中对计算参数的选取1-4

摘要：根据数值计算的抽样原则,对激光大气传输数值模拟中如何准确地选取计算参数作了比较全面的分析,导出计算参数选取所应遵循的判据.结合高斯光束及平台光束准直传输热畸变后的相位分布,得到了网格间距与Bradley-Hermann热畸变参数的关系.在算出此热畸变参数后,便可选定合适的网格间距,由数值结果便能准确评价实际激光大气传输的效果.数值结果表明,相同网格数、不同网格间距下数值结果的差别相对较大,若网格间距选取不当,将给数值结果带来较大误差.

强激光反射镜基体材料的热畸变特性有限元分析5-8

摘要：利用有限元方法数值模拟了单晶硅(Si)、铜(Cu)、钨(W)、氧化铍(BeO)等镜体材料的热畸变特性.结果表明:当入射激光功率为2 kW、镜面反射率为93%、光斑直径为17 mm、激光照射时间为10 s时,四种材料基板的中心最大热变形分别为0.984,3.32,1.55,1.88 μm.相比之下,Si镜的热变形最小,是比较理想的镜体材料;Cu镜的热变形最大;W和BeO两种材料的镜热变形介于Si镜和Cu镜之间,具有较高的强度和硬度,抗破坏能力较强.

氧分压对ZrO2薄膜激光损伤阈值的影响9-12

摘要：在不同的氧分压下用电子束热蒸发的方法制备了ZrO2薄膜.分别通过X射线衍射、光学光谱、热透镜技术、抗激光辐照等测试,对所制备样品的微结构、折射率、吸收率及激光损伤阈值进行了测量.实验结果表明,薄膜中晶粒主要是四方相为主的多晶结构,并且随着氧分压的增加,结晶度、折射率以及弱吸收均逐渐降低.薄膜的激光损伤阈值开始随着氧分压增加从18.5 J/cm2逐渐增加,氧分压为9×10-3Pa时达到最大,值为26.7 J/cm2,氧分压再增加时则又降低到17.5 J/cm2.由此可见,氧分压引起的薄膜微结构变化是ZrO2薄膜激光损伤阈值变化的主要原因.

用激光微细加工制作平面型InGaAs／InP PIN光探测器13-16

摘要：采用激光微细加工技术来制作单片集成光接收机的探测器,在制作过程中,用固态杂质源10.6 μm激光诱导Zn扩散工艺来进行探测器的p-区掺杂.制作出平面型顶部入射的InGaAs/InP PIN 光探测器,响应度为0.21 A/W.分析了激光诱导扩散中影响探测器性能的因素,因此提出了扩散温度自动控制、扩散区温度分布均匀化及激光焦斑与扩散区精确对准等相应的改进方法.

TP-LIF技术测量甲烷-空气火焰中CO的相对浓度分布17-21

摘要：阐述了双光子激光诱导荧光(TP-LIF)技术的原理及线性模型,利用双光子过程激励CO分子B1∑+←←X1∑+(0,0)带Q支的跃迁(约230 nm),分析了B1∑+→A1Π荧光带的荧光光谱特性,探讨了激光功率密度、激光波长及火焰温度等因素对测量的影响,并给出甲烷-空气火焰在一定燃烧条件下CO分子浓度随火焰位置及高度的变化关系. 实验结果表明,利用TP-LIF技术测量CO的浓度分布,其时空分辨率及探测灵敏度都很高.当激光功率密度较强时,TP-LIF信号和激光能量成线性关系,而且由于光电离速率的增强,大大降低了碰撞猝灭速率等环境因素对信号测量造成的影响,该特性对实验标定及定量测量都非常有帮助.

解析计算半导体激光器列阵的热沉温升22-24

摘要：通过解热传导方程得到了半导体激光器列阵的热沉温升分布的解析表达式,并利用该解析式得到了热沉的温升分布图.分析了对流换热传热系数对上下表面温升的影响,当对流换热传热系数增大到某个值后,上下表面的温差变化很小,而温升随该系数的增大而降低,所得的结果与用有限元法算得的并经过实验验证的结果基本上是一致的.

1MeV电子辐照对短波Hg1-xCdxTe光伏探测器的影响25-28

摘要：研究了1 MeV电子辐照对短波Hg1-xCdxTe光伏探测器的影响.通过测试电子辐照前后光伏探测器的响应光谱、信号、噪声、暗电流等性能参数,分析了电子辐照对Hg1-xCdxTe光伏器件的影响机制.实验结果发现:电子辐照后器件响应光谱在短波处有变窄的趋势,但响应峰值波长和截止波长基本无变化;随着辐照剂量的增加,通过p-n结的暗电流有所增加,光伏器件的探测率有减小的趋势.

夹持方式对镜面热变形及偏转的影响29-32

摘要：在高功率激光辐照下,激光腔镜的夹持方式对热变形和偏转有很大影响.在理论上,采用ANSYS软件计算了硅镜(φ80 mm×12.5 mm),在特定辐照条件(100 W,φ40 mm、均匀、同轴、5 s)下的不同夹持方式下的热变形,径向固定的热变形镜面峰谷值(0.109 3 μm)小于轴向固定的热变形峰谷值(0.138 8 μm),三点固定的(0.121 μm)介于二者之间.在实验上,硅镜(φ75 mm×12.5 mm)在特定辐照条件(100 W、光斑椭圆17 mm×20 mm,5 s)下,压圈法(径向固定)的热变形为0.32 μm,镜面倾斜角为0.63 μrad;压板法(轴向固定)的热变形0.49 μm,镜面倾斜角为0.28 μrad.当采用三点锥孔定位法时,通过干涉条纹可发现镜面偏转减少.

主动成像系统距离选通实验方案设计33-36

摘要：距离选通技术是克服大气后向散射,提高主动成像系统信噪比的有效方法.分析了距离选通的技术要求,分别使用电源调制和机械调制的方法获得了适合用于主动成像系统脉冲光源,并进行了距离选通实验,机械调制方法适用于大功率连续半导体激光器.使用氙灯泵浦YAG激光器实现了对675 m和1 509 m距离目标的主动成像,详细分析了几种方案的利弊并提出了改进方法.

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

飞秒激光-薄膜靶相互作用中超热电子产额和激光转化效率37-41

摘要：在激光能量130 mJ(靶面),脉宽60 fs,波长800 nm,对比度1∶10-6,激光与靶法线成45°夹角,P偏振,靶面激光峰值功率密度约为7.0×1017 W·cm-2,无预脉冲的条件下,采用电子谱仪与经γ标准源标定的LiF热释光探测器(TLD)相配合,测量了飞秒激光-薄膜靶相互作用中产生的超热电子能谱.根据所测的能谱,推算出超热电子的产额和激光能量转化为超热电子能量的效率,在靶法线方向分别为1.19×1010/sr和4.55%/sr,在激光反射方向分别为1.83×109/sr和0.76%/sr.结果显示,不同方向的超热电子产额和激光转化效率有所不同,原因在于激光-等离子体相互作用产生的超热电子构成各向异性的分布.

加载光子带隙膜系BaF2晶体闪烁光慢成分抑制和抗γ辐照损伤的研究42-46

摘要：根据BaF2晶体闪烁光快、慢成分波段的不同,设计并制备了用于抑制该晶体闪烁光慢成分的Al2O3/MgF2/Al/MgF2…光子带隙膜系.实验结果显示:加载光子带隙膜系的BaF2晶体,其闪烁光快/慢成分比提高80倍以上;经剂量为1×105 Gy的60Co γ射线辐照后,其透射光谱、发射光谱和发光衰减时间谱没有明显的变化,这表明由光子带隙膜系与BaF2晶体所构成的快闪烁器件不仅可有效避免慢成分的干扰,而且还具有很强的抗γ辐射性能.

XUV成像系统中像传递函数研究用的Si刻蚀膜47-50

摘要：研制具有网格或条状图形的Si刻蚀膜靶,用于XUV系统中像传递函数的研究.在自截止腐蚀工艺制备Si平面薄膜的基础上,结合离子束刻蚀工艺,获得刻蚀深度为1.0 μm左右,网格尺寸为25 μm×25 μm,或条状线宽为5 μm的Si刻蚀膜;测量了Si刻蚀膜的形貌和刻蚀深度;研究了离子束刻蚀参数对图形形貌的影响.并介绍采用两种靶型获得的像传递函数信息.

介质参数对受激布里渊散射特性的影响51-54

摘要：采用一维瞬态模型对受激布里渊散射(SBS)过程进行了数值模拟,研究了介质参数对SBS特性的影响规律;选取FC-72、FC-75、CCl4、CS2、丙酮、苯以及CCl4/乙醇的混合溶液等作为散射介质,在Nd∶YAG调Q激光系统下进行了实验研究,比较了各种介质所产生的SBS脉宽、能量反射率和波形之间的差异,由此讨论了介质参数对SBS特性的影响.结果表明,介质增益系数越大,吸收系数越小,SBS能量反射率就越大;吸收系数越大,产生的SBS脉宽就越窄;声子寿命越短,SBS波形前沿就越陡,并且越容易出现调制现象.

ICF中靶丸内等离子体的温度和密度的估算55-58

摘要：用原子物理方法中Grasp-92实用程序, 计算了原子系统的能谱和辐射系数.根据局部热动平衡理论,结合惯性约束聚变 '058发充Ar+D2靶丸实验'的光谱数据, 估算得到靶丸内等离子体的温度和密度分别为804.7 eV和8.39×1023 cm-3 .

位相畸变对强紫外激光在空气中长程传输的影响59-62

摘要：采用瞬态受激旋转拉曼散射(SRRS)模型,详细考虑了激光脉冲的位相变化、时间波形、泵浦光的衰减、斯托克斯光的非线性放大以及初始的随机斯托克斯散射场等诸多因素,研究了空间位相畸变对空气中长程传输过程中产生的SRRS效应的影响.研究结果表明:位相畸变对阈值条件和时间特性影响较小,而对光束质量影响较为明显; 随着位相畸变的增大,光束的能量分布变得极不均匀,光束的光强对比度也明显变大,从而使激光光束质量变差,而且当传输距离达到阈值条件后,随着传输距离的增加,光束质量将进一步变差.

碳氢烧蚀层的厚度对聚乙烯醇薄膜阻气性能的影响63-66

摘要：以ICF实验塑料靶丸保气的需求为背景,研究了水蒸气在低压等离子体聚合碳氢(CH)膜、聚乙烯醇(PVA)膜、聚苯乙烯( PS)膜中的扩散渗透行为.根据实验数据,算出在40℃ 90%相对湿度下,水蒸气在三种样品膜中的渗透系数分别为1.906×10-13,5.950×10-15,3.342×10-14 mol·m/(m2·s·Pa),并借助多层复合膜模型的近似算法,算出在40 ℃ 90%相对湿度的外界环境下,类似多层塑料微球结构的三层复合膜中,PVA阻气层所处环境的相对湿度为53.06%,推导出PVA所处环境的相对湿度与外层CH层厚度的关系式.研究表明:CH烧蚀层越厚,PVA所处环境的相对湿度越小,保气性能越好.

熔石英表面划痕附近电磁场分布模拟分析67-70

摘要：亚表面缺陷是造成固体激光器光学器件损伤阈值过低的重要原因,而表面划痕是缺陷中重要的一种.使用时域有限差分方法(FDTD)模拟了熔石英表面圆柱形、三角形划痕对激光电磁场的调制作用,绘出了2维电磁场强度分布图,计算出划痕尺寸不同时电磁场的最大强度.数值计算结果表明,尺寸为二倍波长的划痕可以获得最大的电磁场强度,此时容易导致自聚焦;亚波长级和足够大尺寸的划痕作用基本可以忽略.一定尺寸的划痕,深度越大,最大场强也越大,但当划痕过深时最大场强反而会降低.

模拟ps激光驱动的类氖锗19．6 nm X光激光71-74

摘要：瞬态电子碰撞激发产生X光激光的机制可以极大减少X光激光的泵浦能量.模拟了脉宽为1 ps,波长1.053 μm的钕玻璃激光驱动的类氖锗X光激光.模拟表明,在临界面附近可以产生高达60 cm-1的增益,还计算了X光激光在等离子体中的传播,计算表明X光激光在等离子体中的折射效应仍然是影响X光激光输出强度及分布的重要因素.