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04期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

COIL亚声速段横向喷流混合流场数值分析481-484

摘要：COIL是一个气体动力学、化学反应动力学以及光学相互耦合的复杂过程.作为高总压COIL系统研究的第一步,利用三维CFD技术对传统的COIL亚声速段横向射流混合过程进行了数值分析,讨论了包括压力梯度驱动项的分子扩散机制,得到了横向射流的较精细的结构,如马蹄形射流界面、逆旋涡对以及射流剪切层.结果表明,压力梯度驱动项对重、轻组分的扩散作用相反,重组分沿压力梯度正向扩散,轻组分逆压力梯度方向扩散.在射流穿透不足的情况下,仍然在喷管出口得到了约为0.01 cm-1的小信号增益系数.

不同地区大气折射率结构常数分布特性及分析485-490

摘要：大气湍流对光波传播的影响主要是由于大气随机起伏的湍流引起折射率的随机起伏,破坏了光波的相干性.研究传输问题就是研究湍流所造成的折射率随机变化的规律.主要利用HTP-2型温度脉动探空仪对大气折射率结构常数进行了实地探测及计算分析.通过对大量探空实验数据的统计分析,分别得出了合肥地区和北方干旱地区(0～30 km)大气折射率结构常数在不同季节的白天和夜间的分布廓线和分布特性,对合肥地区和北方干旱地区的大气湍流结构特性有了比较清晰的认识,为大气光学传输工程的应用和理论计算提供了参考.

腔镜失调与面型误差对光束质量影响研究491-494

摘要：在准确测量腔镜面形加工精度的基础上,通过光学模拟软件ZEMAX实现了氧碘化学激光器折叠虚共焦非稳腔的光学建模,利用光腔模型进行了腔镜面形误差对光束质量影响的研究以及腔镜失调对光束波前影响的分析,在空腔的情况下利用调腔He-Ne激光进行了光束质量测量实验.实测结果与建模数据基本符合,验证了该方法的可行性.

掺镱双包层高功率光纤激光器热效应的理论研究495-499

摘要：针对高功率掺镱双包层光纤激光器(DCFL)的热效应,由热传导方程并借助速率方程模型导出温度分布的解析解,研究了泵浦方式和泵浦吸收系数对DCFL腔内温度的影响.结果表明:温度沿径向的变化与轴向相比可以忽略;采用传统端面泵浦会导致DCFL局部温度过高,实际中应使用两端对称泵浦方式;而减小泵浦吸收系数虽可改善温度特性但会降低系统的输出功率.进一步分析得出,综合采用分段泵浦方式和不均匀泵浦吸收系数可实现温度分布和输出功率的最佳匹配.

超短激光蚀除金属机制的分子动力学研究500-504

摘要：采用耦合电子热传导方程的分子动力学方法,研究了飞秒激光辐照下金属Ni的熔化及蚀除动力学.分析了靶材内部温度分布特征及蚀除产物的构成,主要包含单个原子及大团簇.确定了断裂位置和蚀除开始的标志,即该处温度分布出现小的峰值,且粒子数密度急剧下降.模拟结果表明:强烈的蒸发及靶材内部所产生的拉应力分别是单个原子及大团簇喷射的机制.同时,深入探讨了激光诱导压力波的传播规律,预测了压力波的波速,约为4.97 km/s.将不同脉冲能量密度下的蚀除速率同实验数据加以对比,结果相差16%～20%.预测了熔深随时间的变化规律,基本随时间的延续而呈上升的趋势.发现过热现象的存在.

超短脉冲分布反馈染料激光器稳定工作条件分析505-510

摘要：利用耦合波理论,分析了一种作为KrF准分子激光MOPA系统的振荡源-亚皮秒超短脉冲分布反馈染料激光器(DFDL)的输出模式,指出实际的分布反馈染料激光器工作在单纵模状态是周期性增益调制的必然结果.数值模拟结果表明,DFDL输出光谱出现多条谱线的精细结构或调制现象,这是由多个顺序相干脉冲产生的.可以利用这种光谱调制现象来控制激光器的泵浦强度,获得稳定的单脉冲.光谱测量结果表明,在2倍泵浦阈值左右DFDL能够获得稳定的单模单脉冲输出.

退火对电子束热蒸发Al2O3薄膜性能影响的实验研究511-514

摘要：用电子束热蒸发方法镀制了Al2O3材料的单层膜,对它们在空气中进行了250～400℃的高温退火.对样品的透射率光谱曲线进行了测量,计算了样品的消光系数、折射率和截止波长.通过X射线衍射仪(XRD)测量分析了薄膜的微观结构,采用表面轮廓仪测量了样品的表面均方根粗糙度.结果发现随着退火温度的提高光学损耗下降,薄膜结构在退火温度为400℃时仍然为无定形态,样品的表面粗糙度随退火温度的升高而增加.引起光学损耗下降起主导作用的是吸收而不是散射,吸收损耗的下降主要是由于退火使材料吸收空气中的氧而进一步氧化,从而使薄膜材料的非化学计量比趋于正常.

CCD在fs激光辐照下的损伤研究515-517

摘要：用脉宽为60 fs、波长为800nm的fs激光辐照电荷耦合器件,研究了电荷耦合器件在fs激光作用下的失效问题.实验得到fs激光作用下电荷耦合器件的失效阈值为4.22×10-3J/cm2.这比ns激光作用下电荷耦合器件的损伤阈值低2～3个量级.对该器件进行显微观测,在光敏元上没有发现损伤,但在器件的栅极上发现了明显的激光引起的损伤痕迹.

采用混合玻璃配置提高高功率激光装置短脉冲输出能力518-522

摘要：在分析不同基质材料激光特性的基础上,结合钕玻璃放大系统的增益特性和△B分布特性,提出了在高功率激光装置的主放大级中,混合使用高增益激光玻璃和低非线性折射率玻璃的新思路,以期在降低非线性折射率的基础上提高激光装置在短脉冲的输出能力.用光传输程序模拟计算所得结果表明该方案能有效提高系统输出能力.在1 ns时,激光系统最大能量输出有30%～40%增长.

衰荡腔测量中的腔参数选择523-527

摘要：基于谐振腔失调灵敏度参量随腔长的变化关系,提出了一种衰荡腔,它是由共焦腔将腔长缩短为原来的0.73得到的稳定腔.根据光束传输规律和失调腔矩阵方法,以及光腔衰荡法测量原理和曲线拟合方法,建立了腔长、腔镜角度失调下光腔衰荡法的反射率测量模型.通过数值模拟,研究了这种稳定衰荡腔中,腔微小失调对反射率测量结果的影响,并与相同失调情况下共焦衰荡腔的测量结果进行了对比分析.结果表明,这种稳定腔用作衰荡腔,测量结果受腔镜角度失调影响较大,而受腔长失调影响小;其长度较短,便于工程应用;衍射损耗较小,测量精度高.

高功率激光诱导光学元件损伤阈值测量的不确定度分析528-532

摘要：激光诱导损伤阈值作为一实验参量,对其结果作不确定度分析有利于激光工作者在某个精度范围内获知该参量的信息.从激光损伤和损伤阈值定义出发,分析了基于ISO11254的损伤几率测试法测试激光诱导损伤阈值的不确定度来源,包括激光能量测量、激光光斑有效面积测量、各能量密度处损伤几率的计算以及对损伤几率点进行直线拟合这4个方面.并利用统计学原理和线性拟合等理论对这4个方面引起的不确定度分量及最终测试结果的相对合成不确定度进行了计算.以1 064 nm高反薄膜样品为例,分析表明:损伤几率点的计算和几率图中损伤几率的直线拟合是损伤阈值测试结果不确定度的主要来源,当样品的损伤阈值为7.79 J/cm2时,这两种因素引起的相对不确定度可分别在4%和18%左右,损伤阈值的相对合成不确定度达18.72%.

一种新型全光纤速度干涉仪533-536

摘要：基于传统速度干涉仪(VISAR)和光纤速度干涉仪(AFVISAR)的特点,提出了一种由光纤和光纤耦合器组成的工作波长为532 nm的新型全光纤速度干涉仪(NAFVISAR).该干涉仪采用多模光纤器件构成分离系统,单模光纤器件组成核心部分.由于有两路携带不同信息的光束经不同路径传输到耦合器中,当这两路光束满足干涉条件时,可利用它们的干涉场信息来调解出被测靶的信息,从而区分波面的加减速变化.用该系统进行了Hopkinson森杆一维应力加载下的入射杆端面的速度剖面测试,实测速度最大值为49.36 m/s,与理论速度的最大值50.16 m/s基本符合,实现了全光纤速度干涉仪的实用化.

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

放电参数对毛细管放电泵浦的软X射线激光的影响537-542

摘要：以哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家重点实验室中的Marx发生器的放电脉冲波形为基础,理论上模拟计算了在不同放电参数下充氩气的毛细管放电产生的等离子体状态和类氖氩离子3p-3s跃迁线的增益系数的时空演变过程.中心模型中,选取内径为3.1 mm的陶瓷毛细管并充入初始密度为1.07×10-6g·cm-3的氩气,电流脉冲峰值为27.81 kA,脉冲宽度为61.4 ns.改变放电参数进行模拟,结果表明:上升前沿越陡,则增益系数越大,电流脉冲上升时间在20～40 ns,电流峰值在25～40 kA,电流脉冲宽度在50～70 ns范围内,毛细管放电产生的等离子体状态比较理想,可获得较高的增益系数.

载气环境对液态空心玻璃微球运动状态的影响543-547

摘要：研究了载气组份、温度、压力以及微球直径和壁厚对液态空心玻璃微球在炉内运动状态的影响.结果表明:在用干凝胶法制备空心玻璃微球工艺的常用载气组份、温度和压力范围内,载气的组份、温度和压力对相同直径和壁厚的液态玻璃微球在炉内运动速度的影响小于8.3%,但载气组份和压力对液态玻璃微球运动雷诺数和韦伯数的影响很显著.玻璃微球的直径和壁厚是液态玻璃微球运动速度、雷诺数和韦伯数的重要影响因素.提高载气中的氦气含量或降低载气压力可以降低载气对液态玻璃微球的非球形化作用,提高载气温度可以降低其球形化的阻力.

温度对稀土夹心双萘酞菁LB膜光学性质的影响548-550

摘要：采用线性吸收谱和二次谐波产生技术研究了温度对具有中心对称结构的稀土夹心双萘酞菁化合物LB膜光学特性及其LB膜结构的影响.研究发现,加热可以使其LB膜的结构及分子间的相互作用发生变化,并形成J聚集体,从而使得吸收峰发生红移.稀土夹心双萘酞菁化合物约在40℃时其二次谐波信号有一个极小值,约在65℃时该化合物发生相变,使得二次谐波信号产生极大值,二次谐波信号最小时温度可高达180℃,说明该化合物的化学结构较为稳定.

一种静电驱动微机械变形反射镜551-554

摘要：以ANSYS软件的有限元分析为依据对变形反射镜结构模型进行研究,探讨各主要结构参数及驱动电压对变形位移的影响.考虑静电驱动力、张力和空气阻尼衰减对变形镜回复过程的影响,建立一种复合参数模型来预测变形镜的瞬态行为.结果表明,驱动器的弹性薄板厚度、跨度和电极间距明显影响变形位移;驱动器的变形位移随驱动电压的增加出现稳定的非线性增加和不稳定的'拉入'现象;驱动电压撤除后镜面回复时间短,重复性好.

基于Marangoni界面效应的数控化学抛光去除函数的研究555-558

摘要：利用基于Marangoni界面效应对化学抛光去除函数的理论及实验进行研究,提出采用湿法化学抛光(刻蚀)方法为大口径高精度光学元件的加工提供新的解决途径.介绍了Marangoni界面效应及其验证实验,运用WYKO轮廓仪对熔石英基片局域刻蚀前后的粗糙度进行检测,结果表明,粗糙度基本无变化,刻蚀前后粗糙度分别为0.72 nm和0.71 nm.基于Preston假设,建立了数控化学抛光理论模型,运用WYKO干涉仪观察实验现象可知,化学抛光刻蚀曲线基本上成平底陡峭的去除函数曲线,小磨头抛光是倒置的仿高斯函数曲线.

强激光与粒子束杂志高功率微波

SES微波脉冲压缩系统瞬态特性的模拟研究559-563

摘要：通过MATLAB编程,实现了储能切换(stored energy switch)方式产生高功率微波脉冲瞬态响应过程的模拟.程序可用于研究微波压缩系统的功率增益、储能转换效率及脉宽压缩比等主要指标与系统开关耦合腔的固有品质因数、输入与输出耦合系数的关系;并可用于对工作频率失谐、'开关'导通前的泄漏及'开关'启动时间的影响等进行分析,输出瞬态响应过程图像.