强激光与粒子束杂志

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强激光与粒子束杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

High Power Laser and Particle Beams

  • 51-1311/O4 国内刊号
  • 1001-4322 国际刊号
  • 0.4 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
强激光与粒子束是中国工程物理研究院;中国核学会;四川核学会主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1989年创刊,目前已被CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版)、SA 科学文摘(英)等知名数据库收录,是四川省科学技术协会主管的国家重点学术期刊之一。强激光与粒子束在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:激光大气传输技术专题、讯息、高功率微波技术、粒子束及加速器技术、脉冲功率技术、核科学与工程

强激光与粒子束 2006年第10期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学
三路掺镱光纤放大器的相干合成实验研究1585-1588

摘要:光纤激光相干合成技术是实现高功率、高亮度光纤激光系统的重要技术途径。采用主振荡并联放大器(MOPA)方案对三路掺镱光纤放大器进行实时相位探测与校正,其中每路光纤放大器的输出功率大于等于1W,三路总功率大于等于3W。采用铌酸锂光纤相位调制器,外差法系统的移频量为40MHz,相位探测与校正精度优于λ/20,整个光路为全保偏光路。实验分别给出了两路和三路光纤放大器的相干合成结果。系统开环时,远场光斑为动态、模糊干涉条纹,条纹可见度为7%和6%;系统闭环运行时,远场光斑为稳定、高对比度干涉条纹,条纹可见度有大幅度提高,达到44%和48%。这表明闭环控制使两路和三路光纤激光的相位变化得到了有效补偿,系统实现了相位锁定运行和高相干度合成输出。

一种大面积高能激光光束参数的在线测量方法1589-1592

摘要:提出了一种大面积连续波高能激光光束参数的在线测量方法——环形光刀扫描测量法。该方法采用偏心安装的斜面环形光刀高速扫描反射,光电探测器阵列沿反射光圆周均匀布置探测,使得绝大部分被测激光沿原光路传播,只有少量取样光被反射到探测器阵列上。通过对采集得到的探测器响应信号进行空间映射计算和图像复原,得到激光束的光强分布参数。该方法可用于光束直径数百mm的高能激光光束测量,测量空间分辨率约2mm,时间分辨率为30-50ms。

短脉冲激光加热模型的遴选原则1593-1596

摘要:利用推导出的1维半空间光致热弹性应力响应的精确解,对激光与材料相互作用的加热模型的选取进行了研究。理论分析和计算结果表明:常用的表面加热模型只有在热穿透深度远大于光吸收长度时有效,若将其应用于超短脉冲激光(ps以下量级)加热的情况,可能会导致较大的误差;皮秒和飞秒激光辐照的热效应须用体加热模型计算。

强湍流区的光束漂移1597-1601

摘要:基于修正Rytov理论,导出了适应于强湍流起伏区的光束漂移方差表达式,分析了湍流外尺度、有效散射区域尺度和光束束腰对光束漂移的影响,并与实验结果进行了比较。结果表明,相对于基于指数模型的光束漂移方差表达式,基于修正Rytov理论给出的表达式的计算结果能更好地与实验结果吻合。当光束束腰大于有效散射区域尺度时,不发生饱和效应,导出的表达式与传统理论给出的表达式一致;当光束束腰小于有效散射区域尺度时,光束漂移的幅度不随Rytov方差的增大而明显变化。

湍流廓线激光雷达的研制1602-1604

摘要:对采用光波波段测量大气湍流强度廓线的湍流廓线激光雷达进行了研究。利用焦点附近的大气瑞利后向散射作为测量信标测量湍流信息,当聚焦高度不同时,可以测得不同高度的整层信息,从而可以得到一系列高度的整层湍流信息,最后通过算法得到分层的大气湍流廓线。介绍了湍流廓线激光雷达系统的组成原理和系统结构,采用像增强器的控制系统使得系统的有效测试距离达到15km;通过与传统测量方法的对比,得出了可以作为湍流强度廓线测量工具的结论。最后展望了该系统的应用前景。

近海边高空光学湍流的探空测量与模式比较1605-1609

摘要:用自行研制的探空仪测量了近海边高空湍流廓线。探空气球携带微温传感器以4m·s^-1速度上升至20km测量大气湍流.微温传感器附加在59型气象探空仪上,可同时测量垂直空间分辨率为30m的气压、温度和湿度以及折射率结构常数。运用Tatarskii公式计算了高空湍流外尺度,分析了边界层湍流和自由大气层湍流特征。与AFGLAMOS模式、Hufnagel模式以及北京天文台兴隆站的探空拟合曲线进行的比较发现,海边测量的高空湍流强度比其它模式大2个量级.折射率结构常数随高度从表面层较大值以近似相同的递减率缓慢地减小,对流层顶附近没有出现较强的湍流区.外尺度测量值小于30m,并得到外尺度的拟合曲线。

热容模式下激光介质的动态光学畸变1610-1614

摘要:开展了热容模式下激光介质动态光学畸变研究,初步分析了温度梯度、光弹效应及介质端面变形对整个波前畸变带来的影响,并将光学畸变转化为谐振腔损耗,数值模拟了热容激光器输出功率随时问的变化规律,模拟结果表明:当激光器工作温度低于400K时,由粒子数玻耳兹曼分布引起的功率下降可以忽略,动态热效应是实验中热容激光器输出功率随时间快速下降的原因。

Nd:YAG薄片激光器热致波前畸变1615-1618

摘要:理论分析了激光二极管端面泵浦薄片Nd:YAG激光器的激光介质热效应对波前相位分布的影响,给出了薄片激光器波前热畸变的计算公式。数值模拟了理想均匀泵浦及4阶超高斯泵浦下的波前分布,分析了介质厚度和泵浦均匀性与波前畸变量的关系。研究表明,介质越薄,激光泵浦光均匀性越好,泵浦功率密度越小,激光波前畸变越小;与介质厚度、泵浦功率密度相比,泵浦光光强分布对波前的影响更为显著。

基于远场的拼接光栅压缩池的设计1619-1624

摘要:利用傅里叶光学方法得到了失调拼接光栅压缩池输出光束的远场振幅表达式,建立了分析拼接光栅的各种误差的理论模型,得到了拼接误差对脉冲的影响是附加相位延迟和角度偏转。在要求远场的一倍衍射极限区域的积分能量分布达到理想情况下的90%的条件下,对于含有口径为40cm、脉宽为0.1-10ps脉冲的系统进行分析并分别得到了各种误差的容限。

运动背景下弱小目标的提取算法1625-1628

摘要:对低信噪比运动背景下序列图像中弱小目标的提取算法进行了研究,提出一种新的目标提取算法。根据运动背景的相关性和目标运动的连续性,采用背景模板匹配技术,计算各帧背景运动量,去除复杂背景,用自适应预估和阈值分割技术捕获跟踪目标。实验中,结合所研究的算法,对100帧包含低对比度弱小目标的运动图像序列进行了处理。实验结果表明,此方法能有效地实现目标的自动捕获与跟踪,跟踪效率高,跟踪稳定。

宽波段的类金刚石薄膜光学窗口1629-1633

摘要:介绍了实用化宽波段光学镀膜窗口的研制过程,研制的光学窗口实现了从可见至远红外波段使用同一光学器件工作的目标,主要波段透过率在70OA以上。该产品膜层均匀性优于95%,可以抵抗潮热、温度变化等恶劣环境,可耐受高功率的红外激光辐射,通过了GJB2485—95《光学膜层通用规范》和Q/AF20087—2003《宽波段军用光学镀膜窗口规范》的标准检测。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体
克尔介质中超连续谱的产生与自聚焦的抑制1634-1638

摘要:从(3+1)维非线性薛定谔方程出发,理论上分析了超短脉冲频谱展宽与自聚焦的影响因素。分析得出:通过改变泵浦光的功率和光束口径,可以实现光谱的极大展宽并避免自聚焦成丝。数值模拟了小口径强泵浦光束在BK7玻璃中的传输过程并进行了实验验证。模拟结果显示在超连续谱产生的同时小尺度调制被完全抑制。实验结果表明:降低泵浦光功率,使光束不会因为全光束自聚焦而发生塌陷,同时还能控制除自聚焦外的其它非线性效应,进而改善近场光束质量。由于自相位调制是超短超强脉冲产生超连续谱的重要机制之一,需要维持传输过程中的泵浦光功率,由此最佳的入射光功率应选在全光束自聚焦功率阈值附近。

纳米晶Cu薄带的单辊法制备及结构分析1639-1642

摘要:采用单辊法制备出纳米晶Cu薄带,利用X射线衍射对纳米晶Cu薄带的结构进行分析,并研究了工艺参数对结构的影响。实验发现:纳米晶Cu薄带的平均晶粒度为65.17-121.8nm,辊轮转速越快,喷铸压力越小,保护气压越大,保护气体越冷,薄带的晶粒尺寸越小;纳米晶内部均存在晶格畸变和晶胞参数的涨落,说明采用单辊法制备纯金属薄带会在材料内部产生不同程度的晶格扭曲,Cu带处于非稳定状态;所有样品均发生(200)晶面择优取向,原因可能与单辊法的快淬工艺有关。

ICF空心微球靶传热的有限元分析1643-1647

摘要:为分析冷冻靶丸外部温度场,应用ANSYS软件对ICF空心微球靶的热传递进行了有限元分析。建立了单元传热的几何物理模型,靶丸微球呈空间均匀分布,计算区域由三个同心球壳组成,分别为液体层、靶丸壳层以及氦气层,氦气层厚度为球壳层厚度的7倍。模型左右两边界设为绝热边界条件,采用智能自动划分网格,设定参数为3,单元类型为三角形。模拟表明,在靶丸工作温度为24K的情况下,为保持靶丸气泡受力平衡,自治得到靶丸内部温度梯度为14.02K/cm,以此求解出所施加的外部温度场为7.758K/cm。将计算值与现有的实验结果进行了比较,模拟结果与国外实验值(8.2K/cm)吻合得较好。

单甲基原位改性SiO2疏水减反膜的制备与性能研究1648-1652

摘要:在碱性条件下通过TEOS和MTES的共水解缩聚反应制备了单甲基原位改性的SiO2溶胶,并使用提拉法在K9玻璃基片上镀制了疏水减反膜。通过透射电镜(TEM)考察了镀膜溶胶的微结构,分别使用红外光谱(FTIR)分析了薄膜的组分,用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌和起伏状况,用紫外可见光谱(UV—vis)考察了薄膜的减反射性能,用接触角仪测量了薄膜对水的接触角。并使用“R—on-1”的方式测量了薄膜在Nd:YAG激光(1064nm,1 ns)作用下的损伤阈值。结果表明,通过共水解缩聚反应可以把甲基引入镀膜溶胶簇团中,改善了溶胶簇团的网络结构,使薄膜得到相当好的疏水性能和更好的抗激光损伤性能,同时薄膜能保持较好的减反射性能。

熔石英介质中强紫外激光自聚焦效应研究1653-1656

摘要:针对脉冲宽度约1ns、波长为351nm的三倍频紫外激光,定量分析了熔石英介质中的自聚焦长度、峰值光强与强紫外激光光束质量及环境条件等因素的关系,研究了产生紫外光非线性自聚焦效应的阈值条件。研究结果表明:在强紫外激光光束质量一定的前提下,可将B积分值定义为自聚焦的阈值条件;入射强紫外激光光束质量越差,在熔石英介质中产生自聚焦的阈值条件越低;即使对于空间分布均匀的理想光束,当空气中存在灰尘时,经过一段距离的传输后,在熔石英介质中将导致强紫外激光自聚焦效应的产生,且灰尘尺寸较大时的自聚焦效应较明显,自聚焦的阈值条件也相对较低。

强激光与粒子束杂志高功率微波
填充多层互易手征介质金属同轴线传播特性1657-1662

摘要:采用在圆柱坐标系中分离变量的方法,推出填充多层互易手征介质的金属同轴线各层电磁场之间的关系,得到其模式特征方程和圆波导模式特征方程,给出了填充两层手征介质金属同轴线部分模式的色散特性的数值计算结果,分析了手征介质参量及两层手征介质厚度变化等对手征同轴线传播特性的影响。如果互易手征介质的手征参数等于零,可得填充普通介质的同轴线的模式特征方程。与填充普通介质的同轴线中的模式相比,手征同轴线中的模式发生了分叉。当同轴线中所填介质的折射率增大时,其模式归一化截止频率和进行基模单模传输的带宽归一化频率都将减小。

毫米波沟道梯型慢波结构行波管的线性理论1663-1668

摘要:在电子通道内引入—薄层空心电子注,对沟道梯型慢波结构行波管进行了线性理论研究,推导出了沟道梯型结构行波管的工作色散方程,计算了沟道梯型行波管的小信号增益和工作相速。计算结果表明:沟道梯型结构行波管每周期的增益高,带宽窄;当沟宽度由零增加到环内径的2倍时,增益减小量不足1%,这表明沟宽度对增益的影响不大;当脊高度增大10%时,增益增加62%,当环内径增大10%,增益减小57%,因此增益与脊高度正相关,与环内径负相关,且相关性十分明显。