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 2007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

CO2激光作用下运动石英玻璃的温度分布1-1

摘要：研究了运动石英玻璃板在CO2激光作用下的热效应，在考虑表面辐射和空气对流的情况下建立了数学模型，采用有限元软件ANSYS进行数值计算，得到了运动情况下石英玻璃的温度分布。比较了激光功率、光斑半径和运动速度对温度分布的影响，得到了温度分布与运动速度和激光参数之间的关系。结果显示石英玻璃板的表面温度随激光功率的增加而增加，随光斑半径、运动速度的增加而减小。

100TW激光与等离子体相互作用中质子背向发射的能谱测量5-8

摘要：用100TW激光器产生的超短超强激光与5μm薄膜Cu靶的进行打靶实验，测量了靶背法线方向产生质子的角分布和能谱。实验中采用辐射变色膜片HD810测量质子的角分布，用CR39和Thomson磁谱仪结合测量质子能量分布。测量结果表明：质子发射张角为10°左右，质子沿着靶背法线方向发射，在能量为570keV处出现截断。通过测量质子能量分布验证了超短超强激光等离子体相互作用过程中靶背法线鞘层质子加速机制。

高斯光束通过像散透镜后光束参数的变化9-13

摘要：以二阶矩和环围功率作为束宽定义，对高斯光束通过像散透镜后光束参数，包括束宽和远场发散角作了解析和数值研究。结果表明：因像散引入束宽和远场发散角的相对误差与像散因子、瑞利尺寸、透镜焦距有关。对于束宽而言，相对误差还与传输距离z有关。在几何焦面处x和y方向束宽的相对误差相等。

超短中红外参量放大过程的时空走离特性14-18

摘要：计算了MgO：LiNbO3晶体中，共线与非共线相位匹配光参量放大产生超短中红外激光脉冲过程中的相位匹配曲线、有效非线性系数以及时间和空间走离情况。结果表明，采用非共线相位匹配方式，可以实现三波间群速度匹配；在抑制了泵浦光与信号光之间的空间走离的同时加大了泵浦光与闲频光之间的空间走离，但这种影响可以忽略；同时非共线角的引入使相位匹配角增大，提高了有效非线性系数。因此，非共线角的引入在不影响空间走离的情况下，有效补偿超短中红外参量放大过程中的时间走离，有利于参量放大转换效率的提高。

Talbot外腔锁相相位补偿元件的理论计算19-22

摘要：在菲涅耳衍射公式和模耦合理论的基础上，对有相位补偿的Talbot外腔锁相在腔内场的分布进行了数值计算。计算结果表明：理想的相位补偿元件模式选择镜能够消除由于边缘效应引起的近场幅度不均匀，而且同相模的衍射损耗非常小，能有效地起到选择同相模的作用。实用的相位补偿元件相位型光栅对近场的幅度没有影响，也能够明显地减小同相模的衍射损耗，起到选择同相模的作用。

脉冲激光辐照TiO2／SiO2薄膜热效应研究23-26

摘要：采用1．06μm单脉冲激光在不同能量密度下辐照特殊光电系统中典型薄膜光学元件，理论分析了激光辐照薄膜元件产生的温度场和热应力场，在此基础上建立了激光辐照多层薄膜的物理模型，计算软件使用ANSYS软件的热分析模块对激光辐照薄膜元件产生的温度场和热应力场进行了模拟，分别给出不同激光能量密度下薄膜表面光斑中心的温度场、径向温度场和轴向温度场分布；同时给出不同能量密度下薄膜的轴向、径向和环向热应力分布。并对激光辐照薄膜元件产生的温度场、热应力场进行了分析，阐明了原因。

强激光畸变波前的高精度重构27-30

摘要：高精度的波前重构，是实现对强激光波前畸变进行有效补偿与控制，提高光束质量的重要前提。先利用三个较远的衍射面及输入面上的强度信息，重构出强激光波前的以均方根梯度来描述的低频成分；再利用两个较近的衍射面及输入面上的强度信息，重构出强激光波前的以随机分布描述的中高频成分。当波前畸变的低频幅度小于或等于2λ，中高频幅度小于或等于0．15λ时，算法具有良好的收敛性能。

两个光纤激光器的相干合成及其闭环控制31-34

摘要：采用了并联主振荡-功率放大的相干合成方案，实现了光纤激光器的相干叠加。主振荡的输出光通过保偏光纤分束器分为两路，其中一路加入保偏光纤相位调制器以实现闭环控制，两个保偏光纤放大器分别对两路输出光进行放大，放大后的输出光再由一个2×2的保偏光纤耦合器会聚相干。合成输出光的一部分通过光电转换后进入数据采集卡，采集卡将采集到的数据送入计算机进行实时处理并将得到的反馈信号作用于相位调制器，相位调制器实时控制两路信号的相位差，从而实现整个实验系统的相干合成输出。系统实现闭环控制后，两路光纤放大器的相位差为2π的整数倍，输出光强始终保持最强。该相干合成方案简单易行，性能稳定。

大能量钕玻璃棒状激光器新型热管理技术35-39

摘要：针对kJ级大能量钕玻璃固体脉冲激光器，对比研究了传统恒温水冷方式和采用加热控制的新型热管理技术下的激光棒温度分布情况。结果表明，采用新型热管理技术可大大降低棒内温度梯度，减小泵浦过程中的热效应，确保大能量激光输出；而且加热循环水的最佳升温值在单泵浦脉冲引起的激光棒平均温升值附近，使得径向温差最小，该最佳升温值与脉冲间隔时间有关，比如脉冲间隔15s时，循环水在每个脉冲过后的最佳升温值为单泵浦脉冲引起的激光棒平均温升值的0．85倍；采用加热控制后水温和激光棒温度整体升高，因此在工作一个脉冲串后，必须恢复激光棒温度到初始状态，然后再进行下一个脉冲串工作。

光学平台微角振动激光探测方法研究40-44

摘要：设计了精密动态测角实验系统，该系统利用扩束镜正向和逆向不同的光学变换性质。将共孔径双向传输的倍增式角敏光学系统与光电精密位置传感器（PSD）相结合。并从理论上分析了高灵敏光学测角的基本原理，给出了被测角与传感器信号的关系。为消除光电噪声对探测分辨率的影响。信号处理引入了相关检测模式。通过压缩系统噪声信号的等效带宽，从频域中滤除干扰信号的频率成分，实现了从噪声中提取高分辨角度信息。

三氯化氮气体喷射自发分解实验研究45-48

摘要：在气体流动管中对三氯化氮气体喷射自发分解的现象进行了初步实验研究。在一根长80cm，直径4cm的圆柱形石英玻璃管中，用喷嘴向气体流动管内喷射NCl3／He混合气体，观察到了NCl3喷射分解时的红色火焰。测量了火焰光谱并进行了归属，认为该光谱是Cl2（B→X）辐射跃迁。NCl3的喷射自发分解本质上是激波诱导发生的，即分子的动能转化为分子内能而引起的，生成的Cl原子及NCl2自由基与NCl3分子反应，从而得到持续燃烧火焰。实验结果表明了NCl3自发分解反应可代替放电或燃烧作为Cl原子的来源。

氧碘化学激光器输出功率的估算49-52

摘要：建立了激光在工作时的动态模型，即假设在单位时间内．激光介质的粒子数全部被泵浦到上能级。引入激光介质重复泵浦次数的概念，根据能量守恒原理，通过分析氧碘化学激光器（COIL）的传能机理，计算了沿气流方向变化的碘原子上能级的弛豫时间及沿气流方向变化的碰撞传能时间，并且计算了碘原子在出光区内被单重态氧反复泵浦的次数及相应的残余单重态氧数目，从而计算出碘原子在出光区的反复泵浦次数，修正了原计算COIL输出功率的公式。理论计算与实验结果均表明：当碘流量过低时，增益小于损耗，激光器不能起振；当增大碘流量时，激光输出功率也逐步增大，反复泵浦次数逐渐减少；当碘流量继续增大时，激光输出功率达到最大，且在一定碘流量变化范围内基本保持稳定；但随着碘流量的进一步增大，激光输出功率却逐步下降。

激光辐照下非稳腔镜变形对激光模式的影响53-57

摘要：分析了正支虚共焦非稳腔中腔镜变形对激光模式的影响，采用时间离散化、快速傅里叶变换（FFT）和有限元分析（FEA）方法解决腔镜变形和激光模式两者之间的耦合问题。计算结果表明，随着激光器工作时间的增加，腔镜温升和变形相应增大，谐振腔模式变差，输出光场相位均匀性变差，呈现散焦现象，输出光束质量下降。实验验证了激光器输出光束质量随出光时间的延长而逐渐变坏。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

梯度膜作为高功率激光反射膜的初步研究58-62

摘要：对渐变折射率薄膜替代均匀膜系作为高功率激光反射膜的可行性进行了理论研究。以较容易获得的线性共蒸法制备的光学膜在中心波长为1064nm的激光作用为例，分析了薄膜与基体之间波长的匹配、场强分布等问题。提出了通过改变微小单元获得梯度膜匹配厚度的数值方法，将之运用在14个周期结构的梯度膜中，并由膜系计算软件验证了所获得结果。最后通过分析Maxwell方程，计算了梯度膜中与薄膜损伤密切相关的电场强度分布。结果表明：周期性结构梯度高反射膜中的电场分布与传统高反射膜具有相似性，但相对于传统高反射膜容易在界面处出现损伤的情形而言，梯度膜更容易在表面出现损伤，使梯度膜表面反射相移接近π是高功率梯度高反射膜的设计方向。

高密度间苯二酚-甲醛碳气凝胶ICF靶的制备与吸附性能研究63-66

摘要：以间苯二酚和甲醛为前驱体，通过改进传统制备技术解决了高密度间苯二酚一甲醛（CRF）碳气凝胶制备过程中的龟裂问题，制备出了符合ICF实验需要的高密度CRF碳气凝胶材料。分别对CRF碳气凝胶的元素组成和物相组成进行了鉴定，采用自动吸附仪考察了CRF碳气凝胶对N2和H2的吸附性能。结果表明：该碳气凝胶是一种由C元素组成的类似石墨结构的非晶固态材料，结构均匀性好，具有良好的机械加工性能，比表面积达676m^2·g^-1，平均孔径为7．16nm；氢吸附质量分数达2．28％，相应体积密度为17．83kg·m^-3。

用不同的Mo靶溅射功率制备Mo／Si多层膜67-70

摘要：用磁控溅射法制备了周期厚度和周期数均相同的Mo／Si多层膜，用原子力显微镜和小角X射线衍射分别研究了Mo靶溅射功率不相同时，Mo／Si多层膜表面形貌和晶相的变化。随后在国家同步辐射实验室测量了Mo／Si多层膜的软X射线反射率。研究发现，随着Mo靶溅射功率的增大，Mo／Si多层膜的表面粗糙度增加，Mo的特征X射线衍射峰也增强，Mo／Si多层膜的软X射线峰值反射率先增大后减小。

聚丙烯酸酯泡沫密度均匀性的射线检测技术71-74

摘要：低密度泡沫材料大多存在一定程度的密度不均匀性，这对其后续使用性能将带来不良影响。文中简述了ICF靶用聚丙烯酸酯泡沫的制备方法，并利用β射线和X射线检测技术，对直径为mm量级的低密度聚丙烯酸酯泡沫柱进行密度分布表征。研究结果表明：泡沫柱沿轴向的密度分布比较均匀，而沿径向呈内低外高分布，形成了明显的密度梯度。实验表明：射线检测技术测量靶用低密度泡沫的方法可基本满足目前的实验要求，但密度分辨率和空间分辨率还有待进一步提高。

取样光栅镀膜减反技术研究75-78

摘要：根据惯性约束聚变系统技术要求，提出了镀膜减反方案，以解决现有光栅由于元件表面反射影响零级透过率的问题。使用严格耦合波理论分析了镀sol-gel减反膜的取样光栅特性，详细地分析了仿形膜和平面膜的减反情况和取样效率的变化。结果发现，镀平面膜是一种可行的技术方案，光栅表面反射几乎完全消除，表可以通过取样光栅镀膜减反来达到提高透射率的目的；裸光栅的深度为12nm时，平面减反膜厚为60nm，即光学厚度为等效1／4波长：72m。此时的透射率为99．8％，取样效率为0．241‰。