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02期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

空间光通信的到达角起伏实验研究177-181

摘要：2006年上半年进行了距离为3200m的光束传输实验，对到达角起伏进行了24h昼夜观测。实验中，每分钟进行一次连续测量，每次以1kHz的信号采样频率连续采集10s，得到10000个到达角起伏实验数据，并反映了0．2-500Hz频段的信息。根据高采样频率下的到达角起伏昼夜观测数据，分析了到达角起伏效应，并通过到达角起伏时间平滑因子，对曝光时间的平滑作用进行了研究。昼夜观测实验结果表明：在天气阴霾、能见度低的情况下。到达角起伏会显著减小；在强湍流区，到达角起伏出现饱和效应，在弱湍流区，到达角起伏的强度随着湍流强度的增加而增强；到达角起伏幅度随着曝光时间的增加而减小，由归一化协方差拟合关系得到的时间平滑因子计算结果与实验直接分析得到的结果一致。

非傍轴截断平顶光束的质量因子182-186

摘要：使用功率密度的二阶矩方法和Li提出的平顶光束模型，推导出了非傍轴截断平顶光束的束腰宽度、远场发散角和光束质量因子的解析表达式。计算结果表明：非傍轴截断平顶光束的质量因子不仅与截断参数、光束阶数有关，而且与初始束腰宽度和波长之比有关；当截断参数趋近于0时，远场发散角趋于渐近值63．435°；对于光束阶数为1和截断参数趋于无穷大的特例，计算结果分别退化为非傍轴截断高斯光束和非傍轴无截断平顶光束的结果；功率密度的二阶矩方法可用于截断光束，并克服了光束质量因子的发散困难。

白天CCD观星可探测极限星等值分析187-192

摘要：介绍了白天天空背景下．在大气层内用CCD探测恒星可探测极限星等值的计算方法。根据恒星和白天大气背景辐射的对比度．计算和分析了3°×3°视场下，可探测星等极限值随观测高度、太阳天顶角、波段和恒星光谱类型的变化情况。结果表明：可探测星等极限值随观测高度和太阳天顶角的增加接近线性增加；对K和M类恒星，长波波段可探测星等极限值高。在25km高度、3°×3°视场、太阳视线20°以外．可探测星等极限值可达到6．3等。

漂移对聚焦高斯光束闪烁影响的数值模拟193-196

摘要：采用非自适应坐标变换对聚焦高斯光束在湍流大气中的传输进行了数值模拟，结果显示轴闪烁指数并没有出现如Rytov理论所预言的随初始光束半径的增大而明显减小的现象，其原因在于Rytov近似理论未考虑大尺度湍涡产生的漂移效应对闪烁的贡献。对比数值模拟结果与漂移理论结果以及相关实验结果，三者相吻合，表明未考虑漂移效应的Rytov近似理论不能完全准确地描述聚焦光束的闪烁特征，在研究聚焦光束的闪烁时，应当考虑漂移的影响。

LDA侧面泵浦Nd：YAG激光器的热效应分析197-201

摘要：在高斯光强近似下对泵浦LD光强分布模型进行修正，建立了LDA侧面泵浦固体激光介质内热源分布的数值模型。用有限元法计算模拟了三角均匀分布侧面泵浦结构激光棒瞬态温升过程及稳态温度分布情况。讨论比较了泵浦源的高斯强度近似和均匀强度近似下激光棒内温度分布情况，并对激光棒的类热透镜的焦距进行实验测量。实验和数值计算说明了LDA泵浦结构和冷却场的非均匀分布使实际温度场偏离均匀泵浦时的二次曲线分布模型，激光晶体热效应产生的类透镜会聚作用的不对称导致了激光器输出光束质量在x，y方向上的不同。

双Fabry—Perot标准具在直接测风激光雷达系统中的应用与分析202-206

摘要：简叙了双Fabry—Perot标准具在自行研制的测风激光雷达中检测多普勒频移的原理，给出了测风激光雷达系统的参数；对入射光束的入射角和发散角对标准具频谱曲线的影响进行了分析和稳定性实验，结果显示在短期内不稳定性带来的风速测量误差仅为0．016m／s。测定了双标准具的频谱曲线，通过对标准具频谱曲线的分析显示：测量误差在测量的动态范围内随着速度的增大而增大，随着测量脉冲次数的增加而减少，同时速度的测量误差随着高度的增加而加大，在5km时最大测量速度误差为0．6m／s。

大气气溶胶消光特性和折射率的测量207-210

摘要：介绍了一种综合利用能见度仪、微脉冲激光雷达和光学粒子计数器测量大气气溶胶折射率的新方法。首先使用能见度仪和激光雷达测量出大气气溶胶的消光系数和消光后向散射比，然后使用粒子计数器测量出粒子谱分布，结合气溶胶粒子折射率，根据球形粒子的米（Mie）散射理论，可以得到气溶胶消光系数和消光后向散射比。通过分析消光系数、消光后向散射比、粒子谱分布和折射率之间的关系，结合已知的消光系数和消光后向散射比，反演出大气气溶胶粒子的折射率。

块状介质超连续谱相位的相干特性211-214

摘要：块状介质超连续谱由一系列复杂的非线性过程产生。用两路飞秒泵浦光聚焦到熔石英玻璃上得到两束独立的超连续谱，实验上观察到它们形成的稳定干涉条纹；改变两路泵浦光的时间延迟，得到共线超连续谱形成的频率梳。实验证明，块状介质超连续谱的产生保持了泵浦光的相位锁定关系，泵浦光能量抖动和介质的缺陷都不会对超连续谱的相位带来明显的扰动。

地表反射太阳辐射的参数化计算方法215-218

摘要：从能量守恒定律出发，建立了朗伯地表对下行辐射的反射作用引起天空亮度变化的解析计算模型。利用射线追踪原理，提出了地表与大气之间多次反射作用的理论模型。引入了一个多次散射的影响因子，并对附加的天空亮度进行了修正。利用混合修正的δ-Eddington近似和互易性原理计算了大气的透射率、反照率以及半球平均反照率。最后计算了地表反照率分别为0．15，0．25和0．35情形下的天空亮度增量，实验测量数据证实了这些结果。结果表明：当地表的反照率不为0时，存在“临边增亮”效应，并且随着地表反照率的增大，这种效应更加明显。

射流式单重态氧发生器的气液两相耦合模型219-224

摘要：将气液两相耦合模型应用于射流式单重态氧发生器，通过数值模拟和实验的比较验证了该模型的可行性。分析了发生器工作参数对其动力学过程的影响，发现在保持其它参数不变的情况下，氯气和BHP溶液的相对浓度决定了发生器动力学过程的类型。给出了利用氯气吸收速率变化曲线判定发生器动力学过程类型的方法。在原有模型基础上考虑了热效应及其对模型参数的影响，计算了水蒸气的含量。模型改进后，模拟结果更接近于实验值。

超高速摄影中弹性支撑转镜的模态分析225-228

摘要：提出了超高速摄影仪中弹性支撑转镜模态分析方法，利用有限元法对三面体铝合金转镜刚性支撑和弹性支撑情况下的一、二阶模态进行模拟，结果表明：电驱动转镜在转速工作范围内只有2个临界点，分别位于2．5×10^5～2．6×10^5r／min和2．6×10^5～2．7×10^5r／min处，并且均为一阶弯曲振动，一阶模态振动发生在垂直平面内，二阶发生在水平平面内。将模拟结果与实测值进行了比较，发现假设转镜为弹性支撑与实测值吻合得较好。

复杂背景下扩展目标极形态分形分割算法229-233

摘要：用极形态算子优化分形模型，提出了一种复杂背景下的扩展目标分割新算法。首先分析极坐标系中可变尺度形态结构算子的旋转缩放特性，并以此为基础进行极形态运算，再利用最小二乘法提取分形尺度误差进行二值化,然后进行边界跟踪，依据先验知识抑制背景团块，最后保留并填充面积最大的目标团块。仿真实验证明能够有效分割复杂背景下的扩展目标，并较好地保留了目标形状特征。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

Z—pinch内爆等离子体时空分辨诊断技术234-240

摘要：为了深入认识和理解Z-pinch物理机制并对物理实验进行优化设计，需要研究内爆等离子体及其辐射的时空分布特性诊断技术，建立诊断装置与设备，通过实验研究等离子体内爆时间过程及其空间分布特性，利用所获得的实验诊断数据校核数值模拟程序。简要介绍近几年开展的X光空间积分功率谱测量、X光时间积分针孔照相、X光时分幅针孔照相、X光时间分辨1维空同分布、紫外探针阴影照相等时空分辨诊断技术研究工作，并给出在1～3MA电流驱动装置上进行的喷气和丝阵内爆实验中获得的部分时空分辨诊断结果，包括辐射功率、拉链速度、内爆速度、收缩比等。

利用渡越辐射研究超热电子束的传输特性241-244

摘要：为了探索超热电子束的传输特性，利用光学CCD相机在靶背法线方向测量了光学渡越辐射积分成像图案。实验在100TW掺钛蓝宝石激光器上进行，飞秒激光与固体靶作用后，靶表面发光信号由空间分辨装置聚焦成像并引到CCD狭缝上。在厚度为20μm的Ta靶背表面观测到渡越辐射光斑呈现较平滑的圆形结构，而且中心亮度高于周围，这包含了非相干与相干渡越辐射的成分，与理论模拟结果接近；在厚度为100μm的Ta靶背表面观测到渡越辐射光斑呈现出星状结构，光斑较小，与高能质子发射出现的星状结构极其相似；在复合靶背表面观测到渡越辐射光斑虽然也呈现大致的圆形结构，但光斑较大，而且极不均匀，中间有很明显的光斑分裂。

“神光-Ⅱ”装置第九路靶场终端光学组件的研制245-248

摘要：针对“神光-Ⅱ”装置第九路系统主激光瞄准精度小于等于30μm和大焦斑辐照均匀性优于10％的要求，提出了靶场终端光学组件的设计结构。应用有限元法对组件关键机械元件和ICF靶室整体进行动静态分析，优化了设计参数。同时与聚焦透镜配合进行数值分析列阵透镜，确定了单元数、曲率和厚度以及单元长和宽等参数。经过实验测试，主激光瞄准精度达到28．9μm，大焦斑辐照的形状为1000μm×500μm，均匀性为12．0％。

激光烧蚀硬铝产生等离子体温度和力学效应测量249-252

摘要：为了研究激光推进技术中激光与材料相互作用的机制，获取等离子体状态参数及力学参数，采用Nd：YAG被动调Q固体激光器烧蚀硬铝，通过激光诱导等离子体光谱技术测得等离子体光谱和温度，由冲量摆测得力学参数。实验结果显示：在激光功率密度0．534×10^8W／cm^2时，靶材表面的等离子体温度在等离子体辐射过程中呈二次曲线衰减；改变靶材等离子体点燃阈值附近的激光功率密度时，随着功率密度的增加，等离子体温度、冲量耦合系数也随着增大，当功率密度达到靶材的等离子体点燃闲值时，各参数达到最大，此后随着功率密度增加，由于等离子体对能量的屏蔽作用，导致靶材表面的等离子体温度降低，等离子体获得的动能减少，靶材耦合的冲量降低。

激光驱动冲击波传播稳定性的计算分析253-256

摘要：采用简化材料状态方程，用1维特征线方法计算了激光驱动冲击波在多层材料中稳定传播的距离。计算结果与用1维三温激光-靶耦合JB程序的数值模拟结果进行了比较，二者符合得比较好。通过计算发现；冲击波在Au中的稳定传播距离受基底厚度的影响很大，稳定传播距离随基底厚度的增加先增大后减小。

基底对光学薄膜弱吸收测量的影响257-261

摘要：对表面热透镜技术测量光学薄膜弱吸收低频调制时不同基底对测量的影响进行了理论分析。用Lambda-900分光光度计测量了K9和石英基底的Ti3O5单层膜的吸收值，将该组样品作为定标片；用表面热透镜装置分别测量了BK7和石英空白基底及HfO2，ZnO两组不同基底不同厚度单层膜样品的吸收。通过分析比较同一工艺条件下镀制的不同基底薄膜样品用与其同种和不同种基底定标片定标测量的结果，表明在低频测量时需要用与测量样品同种基底的定标片定标；不同厚度样品的测量结果表明，在不能严格满足热薄条件时，测量结果需引入修正值。