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05期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

超短激光脉冲在共振介质中传播的时空特性641-645

摘要：用有限差分方法求解Maxwell和Bloch的联立方程,计算得到共振介质中超短光传播的时空特性.结果表明,在考虑空间效应时,峰面积为2π的超短光脉冲不再以孤子的形式传播,光场的形状将发生变化,变形的程度和光与物质相互作用的强度有关:强度较小时,光场包络在时间和空间两方面都展宽;强度较大时,则发生分裂.光与物质相互作用的强度与光场大小、光场频率、偶极矩、失谐以及共振粒子浓度等因素有关.

自发喇曼散射技术对燃烧场的诊断646-650

摘要：介绍了利用Nd：YAG激光的三倍频激发自发振动喇曼散射技术对燃烧场的诊断及相关的实验原理，测量了不同配比条件下的CH4-air预混火焰内的主要组分(N2．O2，H2O，CH4)及其相对浓度；并分别用分子浓度测温法和斯托克斯谱与反斯托克斯谱强度比法测量了火焰的温度；还对该技术测温、测浓度的不确定度进行了分析。将该技术应用到对复杂的固体燃剂燃烧场的诊断，取得了燃烧场中几种主要燃烧组分(N2，H2CO，CH4，H2O)的喇曼光谱．以及这些组分在燃烧过程中的变化信息。

1550nm光预准直模块研制与发散角测量的实验651-654

摘要：对高斯光束的准直进行了理论分析,用干涉法检测所制作的准直透镜的波像差,达到了精密光学系统像质的要求.组装实验系统装置进行实验数据测量与处理,利用光功率计测量得到最大光功率一半处所对应的光斑尺寸,能确定出激光远场发散角.实验测得最大光功率后平均值为27.89 nW,光斑半径之差的平均值为6.33 mm,算得光束最小发散角为0.315 mrad,从而验证了准直系统能达到所需0.4 mrad的技术指标.

强非局域克尔介质中光束传输的变分问题655-659

摘要：在非局域克尔介质中,光束的演化规律服从非局域非线性薛定谔方程.用变分法对此问题进行了重新表述.在强非局域的情况下,通过对介质响应函数进行泰勒展开,可以解析地表示变分问题.束宽的演化规律也可以定性地从光束束宽变分势得出.运用瑞利-里兹方法求解其变分方程,分别求出光束在自散焦和自聚焦介质中的变分解.对于自聚焦介质,当输入功率为某一特定值时,可以得到空间孤子,其束宽在传输过程中保持不变.通过与其他方法得到的解比较表明,变分法是解析讨论光束在非局域非线性介质中演化规律的方法之一.

高功率激光装置总体设计的综合评估方法660-664

摘要：建立了较完整的高功率激光装置总体设计的评估指标体系,并运用多目标决策理论和加权综合法,初步建立了多级综合评估数学模型,以期对复杂激光装置的总体设计做出较客观的分析评价,选出合理方案;最后利用所建立的数学模型对目前四种高功率激光装置设计结构的技术性和经济性等方面进行了初步综合评估.评估结果表明,多级综合评估模型较合理,对系统总体优化设计有重要的指导作用.

国产掺镱双包层光纤的激光特性665-668

摘要：采用MCVD方法研发了掺镱双包层光纤,并对其结构特性、荧光特性和激光特性进行了测试和研究.其D形内包层尺寸为400/450μm,数值孔径为0.36,纤芯直径约为16μm,数值孔径约为0.18.荧光谱线的范围为1 000～1 140 nm,1 030 nm处的峰宽大于50 nm.采用大功率激光二极管单端泵浦6 m长的双包层光纤,在泵浦入纤功率为61 W时,获得了32 W的激光输出,斜率效率为64%.该光纤在高功率处未发现饱和现象,通过优化光纤参数与泵浦方式还可以提高转化效率和输出功率.实验表明该光纤可以取代进口光纤用作高功率激光器件.

聚乙二醇对溶胶-凝胶SiO2增透膜激光损伤行为的影响669-672

摘要：采用溶胶-凝胶工艺制备了聚乙二醇(PEG)改性SiO2单层增透膜,用输出波长1.06μm,脉宽3ns的调Q激光系统产生的强激光进行辐照实验.观察了添加PEG前后的膜层的微结构、表面形貌以及激光损伤行为的变化,讨论了PEG对薄膜激光损伤行为产生影响的机制.结果表明:添加的PEG可以修饰、导向溶胶簇团的生长和交联,并使之有序,由此制备的薄膜结构规整,微缺陷减少,这就提高了膜层的激光损伤阈值;在激光辐照过程中,膜料吸收激光能量,膜层温度升高,膜层的PEG分子受热逐步分解挥发,膜层产生损伤.

单点侧向泵浦掺Yb^3＋双包层光纤激光器理论研究673-676

摘要：从速率方程出发,建立了单点侧向泵浦掺Yb3+双包层光纤激光器的理论模型并进行了数值分析,得到了泵浦光方向分别为正向、反向、双向时,光纤内泵浦光和激光功率的分布特性及输出功率与泵浦点位置的变化关系.结果表明,相对于泵浦光正向或反向传输,当泵浦光双向传输时,光纤中的激光功率分布和输出激光功率受泵浦点的位置影响较小,对于侧向泵浦的双包层光纤激光器是较好的选择.

车载式1064nm和532nm双波长米散射激光雷达677-680

摘要：新近研制的车载式双波长米散射激光雷达可用于1 064 nm和532 nm两个波长对白天与夜晚对流层气溶胶消光系数垂直分布进行的探测.该激光雷达由激光发射单元、接收光学和后继光学单元、信号探测和采集单元以及系统运行控制单元组成,后继光路之间采用光纤导光、高低层分层探测等关键技术.该激光雷达使用1 064 nm和532 nm的两个波长,其单发脉冲能量分别为400和300 mJ,重复频率都为20 Hz,光束发散角小于0.5 mrad;望远镜接收视场为1～3 mrad,滤光片的中心波长为1 064 nm和532 nm,带宽1 nm.分别使用R3236及H7680的PMT和VT120及Phillips777的放大器对两个波长的信号进行探测;对532 nm波长用3 A/D采集卡、1 064 nm波长用了光子计数卡.给出了双波长测量对流层气溶胶消光系数垂直分布的结果,该激光雷达可以探测10-5～1之间的消光系数,探测高度可达10 km以上.

激光辐照下旋转柱壳温度场的数值模拟681-684

摘要：采用有限元方法数值模拟在连续激光辐照下旋转柱壳温度场的变化和分布情况,并分析了热性能参数对温度场造成的影响,同时还比较分析了不同旋转频率对柱壳温度场分布的影响.结果表明,激光作用下旋转柱壳的温升大大低于静止柱壳的温升,外表面温度呈现出与旋转频率相符的周期性上升过程,而内表面温升由于热传导的原因在较小频率下才表现出这种周期性,当频率增大到一定值时,内表面温升不出现周期性的台阶而是曲线上升.

重复脉冲泵浦管状固体激光器的介质温升685-688

摘要：对重复脉冲泵浦的管状YAG激光器的3维温度分布进行了深入研究,计算模拟了管状介质在不同时刻的3维动态温升分布.计算结果表明,泵浦初始阶段,介质中各点的瞬态温升均随泵浦脉冲个数呈锯齿形增长,最大温升点的位置由介质内壁随时间逐渐向介质内部移动;经过大约490个脉冲泵浦后,介质内的瞬态温升最终随时间呈重复周期性变化,最大温升点将不再移动.当温升分布呈重复周期性变化后,激光管中心部分的温升较大,内外壁的温升较小,且外壁温升低于内壁温升.

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

近共振区超短强激光脉冲激发的等离子体尾波场689-692

摘要：用一维相对论粒子模拟研究了相对论超短强激光脉冲在等离子体中传播时激发的尾波场,初步获得了近共振区尾波场的峰值幅度随激光脉冲宽度变化的特点,发现在近共振区等离子体波激发出现增强.通过准静态近似下尾波激发的一维非线性方程数值求解,并与粒子模拟结果比较,得到了该非线性方程的适用范围:当激光脉冲宽度小于等离子体波波长的4倍时,该方程所得结果与粒子模拟结果一致;而当激光脉冲宽度大于该数值时,该方程不再适用.

双色激光场中激光强度和脉宽对线性多原子分子离子电离的影响693-699

摘要：利用强激光场电离和离解分子来研究分子激发态的波包结构是强场物理的重要研究方向.利用短时指数传播子对称分割法和快速傅里叶变换技术,数值求解了一维含时Schrodinger方程,探讨了双色激光场中激光的基波和谐波强度之间的不同配比以及脉宽对线性多原子分子离子电离的影响.理论计算结果表明:基波和谐波的相对相位为π时,尽管随着激光的基波和谐波强度之间配比的变化,电离几率随原子间距变化的趋势基本保持不变,但在一定的激光基波强度下(1.2×1013～1.2×1015 W/cm2),激光基波强度的变化可以明显改变电离几率随原子间距变化的趋势.另外,激光脉冲的持续作用可以增强分子的电离,取原子个数为5,基频光波长为800nm,基波与谐波的强度配比为4,频率配比为2,当其作用时间达到75 fs时,电离基本接近饱和.采用外静电场电离模型能够合理地解释这些现象.

溴掺杂低密度PMP泡沫的制备技术研究700-702

摘要：详细论述了掺溴聚-4-甲基-1-戊烯(PMP)低密度泡沫的制备方法与性质测量.以PMP为泡沫骨架材料,均四甲苯/萘为溶剂,六溴苯为掺杂单体,利用热诱导倒相法制备出密度20～60 mg/cm3的掺溴低密度泡沫.在理论密度为50 mg/cm3时掺杂溴原子最大质量分数可达58.91%.利用扫描电镜观测泡沫结构表明:聚合物泡沫均是一种'叶片'状开放的结构,'叶片'的大小依赖于聚合物掺杂量的多少.随着掺杂量的增大,可供形核-长大的晶核也逐渐增多,最终得到的聚合物'叶片'较小.整个体系中密度分布是较为均匀的,掺杂单体在整个聚合物体系中基本不存在沉降的趋势.整个泡沫体系在低温区未出现较大的失重,溶剂的脱出较为完全线.

Al激光等离子体电子密度的空间分辨诊断703-706

摘要：采用20 μm的狭缝配平面晶体谱仪构成空间分辨光谱测量系统,对Al激光等离子体的K壳层发射谱进行测量.利用Al的Ly-α线谱的翼部Stark展宽效应推得电子密度空间分布轮廓,建立了翼部Stark展宽法测量高密度等离子体电子密度的诊断技术.

大气中固体燃烧等离子体与微波相互作用的实验研究707-710

摘要：设计制造了含特定组分的化学药剂,利用热力学方法对其在大气中燃烧所产生的等离子体的电子密度进行了理论计算,对该等离子体对2～15 GHz波段微波的透射衰减和反射进行了测试.测试结果表明,该等离子体对该波段微波具有宽波段强吸收和弱反射性能,波段内的平均吸收大于25 dB,反射信号几乎淹没在背景噪声中.并从理论上分析了带电子与中性粒子的造成这一现象的主要原因是碰撞吸收.

靶丸内混合气体的质谱法测量技术711-714

摘要：叙述了四极质谱(QMS)的结构和气体分析质谱(GAM)的定量分析工作原理.四极质谱具有快速扫描响应,较高的响应灵敏度的特点,在经过标准气体校准后,加上独特的气体进样系统,可用于惯性约束聚变(ICF)靶丸内混合气体组分含量及总量的定量分析.同时,在经过坐标尺度放大等手段,可以对混合气体中质量数极为接近的氘(4.028 2)和氦(4.002 6)在高分辨模式下进行基线分离.用四极质谱对各种靶丸结构、不同混合气体种类的气体进行了定量组分分析,为ICF实验用靶提供了同批次实验数据.

用于激光等离子体测量的X光量热计715-718

摘要：由于X光量热计具有体型吸收、线性响应及抗电磁干扰能力强等优点,可用于对激光等离子体辐射的X光总量测量.介绍了X光量热计的原理和结构,量热计主要由吸收体、热电堆、恒温体和外壳4个部分组成;量热计吸收体接收X光能量后,在瞬时内温度迅速上升,同时又通过热传导或辐射而损失能量.电加热法作为X光量热计的传统标定方法,标定结果不可靠.为此采用经过绝对标定的XRD阵列谱仪(SXS)对X光量热计在神光-Ⅱ装置上进行了在线绝对标定.结果表明:X光量热计性能稳定,其灵敏度为(84.1±3.4)μV/mJ,X光能量测量的相对合成标准不确定度约为31%,可用于X光定量测量.