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

部分相干平顶高斯光束通过球差透镜的聚焦特性705-708

摘要：以基于部分相干光的传输理论，研究了部分相干平顶高斯光束通过球差透镜聚焦后轴上点的光强分布。数值计算表明：轴上最佳聚焦点随着球差从负到正的变化而向几何焦点方向移动；光束阶数越大，实现最佳聚焦点越过几何焦点所需的正球差值越小；正负球差对应的最佳聚焦点始终分居于无球差时最佳聚焦点的两侧；轴上最佳聚焦点的光强随着球差从负到正的变化而变小；当正负球差绝对值较大时，光强随球差的变化较为缓慢，而在球差值为0附近，光强随球差的变化比较剧烈。

光纤激光器自组织相干阵列的理论分析709-712

摘要：分析了光纤激光器自相干阵列最简单的情况——两个光纤激光器之间的相位锁定过程。建立了该过程的数学模型，并对它的时间特性和输出光束的模式进行了理论和数值分析，讨论了运行频率差和耦合系数对锁相过程的影响。对于运行频率相等的两个光纤激光器，当两个光纤激光器初始相位差不为0时，相位锁定后的激光器阵列输出模式为异相模；对于运行频率不等的情形，给出了锁相运行对两个光纤激光器运行频率差的要求，并分析了降低这种要求的几种方法。

激光聚焦光学系统设计中球差对光束参数的影响713-717

摘要：使用二阶矩和熵束宽定义，对平顶光束通过球差透镜后的光束参数，包括束宽、远场发散角和光束质量因子的变化做了详细研究。结果表明：球差使像方光束参数与理想情况不同；束宽和远场发散角的相对误差随球差系数绝对值的增加和光束阶数的减小而增加；球差使平顶光束通过透镜后的光束质量因子增大；实际焦面上束腰宽度的相对误差与球差系数的正负有关。而几何焦面上束宽的相对误差与球差系数的正负无关。

微变形镜内腔补偿激光模式畸变研究718-722

摘要：采用Fox-Li迭代方法，对畸变相差以Zernike多项式展开，计算了不同菲涅耳数的谐振腔在畸变发生时的低阶输出模式，分析了激光器谐振腔内畸变对激光输出模式的影响。对微变形镜的面形以Zernike多项式进行拟合，计算了中心电极的影响函数，并建立了微变形镜控制模型。实验上将微变形镜作为激光器的一个腔镜，验证了微变形镜对激光输出模式的补偿作用。结果表明，内腔微变形镜对激光输出模式具有校正作用，激光基本上可以达到基模输出。

光纤激光器频谱组束的理论研究723-727

摘要：建立了由光纤激光器阵列、薄透镜和衍射光栅组成的频谱叠加理论模型，基于高斯光束的变换和衍射理论，推导出远场光强分布的关系式，探讨了系统参量的优化设计并进行了数值模拟。结果表明：当中心波长激光器的-1级干涉主极大与槽面衍射主极大重合、零级干涉主极大刚好落在槽面衍射的＋1级零值极小上、其它波长激光器的-1级干涉主极大与中心波长激光器的槽面衍射主极大重合时，输出光束的衍射效率较高；当光栅平面法线与薄透镜光轴的夹角为衍射光栅槽形角的一半时，输出光束的半角宽度较小。

利用1064nm激光预处理提高pickoff镜损伤阈值728-732

摘要：激光预处理是提高光学元件损伤阈值的有效方法之一。利用输出1064nm基频激光的SAGA激光器，采用光栅刻线式扫描的方式对镀多层高反物理膜的pickoff镜进行了能量周期递增的预处理，验证激光预处理对其损伤阈值的提高效果。结果表明：零几率损伤阈值平均提高38．8％，而50％几率损伤阈值提高了7．6％，经过激光预处理后pickoff镜抗损伤能力较处理前有了一定提高。

空气中飞秒激光自聚焦等离子体通道的电导特性733-736

摘要：通过电学探测法，采用不同焦距的聚焦透镜，在不同激光能量、不同极性外加电压的条件下，对大气中的飞秒激光自聚焦等离子体电离通道特性进行了实验研究。发现激光脉冲经不同焦距的聚焦透镜作用后均存在较长的电离通道，通道的等效电阻率有所变化，通常电阻率的最大值出现在透镜的几何焦点附近，并且焦距越长，此电阻率的局部峰值点离几何焦点位置越近。在外加不同极性电压时，自由电子受到所加静电场作用力、洛仑兹力以及有质动力的共同作用。焦点前，通道电流变化不明显，加正向电压产生的电流略微大于加负向电压时的电流；焦点后则是加负向电压产生的电流大于加正向电压时的电流。

BFEL激光能量的计算737-740

摘要：为进一步提高BFEL的小信号增益和确定激光能量等性能参数，用定态和非定态程序对BFEL激光的能量进行了计算和分析。计算结果表明：采取适当措施，将电子束的发射度由50πmm·mrad降低到30πmm·mrad，电子束宏脉冲宽度由5．0μs增加到6．5μs，激光传输效率由40％增加到80％，BFEL的小信号增益将由16％增大到28％，输出激光的能量也将提高近一个量级。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

激光间接驱动冲击波实验测量741-745

摘要：在神光Ⅱ高功率激光装置上，利用光学条纹相机观测台阶靶背面的冲击波加热发光，对样品中冲击波的平面性和冲击波速度进行了测量。通过冲击波法测得的腔内辐射温度与软X光能谱仪的测量结果一致，验证了冲击波速度测量的可信度。实验结果表明：在8路能量各为260J、波长为351nm的激光注入腔靶时，激光间接驱动的冲击波阵面在288μm范围内平面性较好，Al样品中的冲击波速度为3．15×10^6cm／s，对应的冲击波压力为1．66×10^12Pa。

KDP晶体折射率不均匀性对三倍频转换效率的影响746-749

摘要：采用正交偏振干涉测量法获得了典型的快速（RG）和传统（CG）生长的KDP晶体折射率空间分布，数值模拟了倍频晶体固定失谐角分别为0和220μrad时晶体折射率不均匀性对高功率三倍频光转换效率的影响。结果表明：快速生长晶体的折射率不均匀性的均方根约为传统生长晶体的6倍；三倍频转换效率在低功率密度下对折射率不均匀性不敏感．在高功率密度下尤其是转换效率较高时很敏感；当混频过程中的二倍频光不过剩时，在晶体折射率变化对三倍频效率的影响方面，倍频晶体比混频晶体严重；目前国产的传统生长晶体可以满足高功率三倍频实验要求。

硫酸盐对KDP晶体质量的影响750-754

摘要：利用“点籽晶”快速生长技术生长了掺杂硫酸钾（K2SO4）的磷酸二氢钾（KDP）晶体，并对硫酸根类杂质离子对晶体的结构及光学质量的影响进行了研究。结果表明：在掺杂相对含量为50×10^-6条件下，K2SO4开始对KDP晶体产生一定影响，主要表现在不同扇形区域的结构略有改变，其原因主要在于硫酸根与KDP晶体各扇形结构有关；杂质粒子对晶体透过率、单轴性没有明显影响，但是热膨胀系数增大，光损伤阈值略有降低。

磁性ICF靶丸的化学镀工艺制备与表征755-758

摘要：采用化学镀工艺在ICF聚苯乙烯靶丸表面包覆了一层磁性的Ni-P合金镀层，并分别用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪以及振动样品磁强计对其形貌、组成、结构和磁性能进行了表征。结果表明：通过化学镀工艺制备的Ni—P合金镀层厚度约为4μm，且为非晶结构，并具有一定的磁性；该磁性ICF靶丸可望用来进行磁悬浮实验研究。最后，对聚苯乙烯靶丸表面磁性涂层的制备机理进行了讨论。

激光大气等离子体的空间分布特性759-762

摘要：利用Nd：YAG激光器产生的1．06μm激光束（脉冲能量为500nd，脉冲宽度为10ns．重复频率为30Hz）聚焦形成长约8cm、直径5cm的激光大气等离子体柱．分别沿激光束方向和垂直于激光束方向探测了该等离子体柱的空间分辨光谱。并由此反演得出电子密度和电子温度空间分布特性。实验结果表明：激光大气等离子体中各种离子和电子呈泪滴型分布，即沿激光束方向不对称．而垂直激光束方向对称分布，最大电子密度10^18／cm^3，最高电子温度3000K。

Mo／Si软X射线多层膜的界面粗糙度研究763-766

摘要：用磁控溅射法分别制备了以Mo膜层和Si膜层为顶层的Mo／Si多层膜系列，利用小角X射线衍射确定了各多层膜的周期厚度。以不同周期数的Mo／Si多层膜的新鲜表面近似等同于同一多层膜的内界面，通过原子力显微镜研究了多层膜界面粗糙度随膜层数的变化规律。并在国家同步辐射实验室测量了各多层膜的软X射线反射率。研究表明：随着膜层数的增加，Mo膜层和Si膜层的界面粗糙度先减小后增加然后再减小，多层膜的峰值反射率先增加后减小。

抗真空有机物污染增透膜特性分析767-770

摘要：　采用溶胶．凝胶法，结合氨水后处理工艺制备了抗真空有机物污染的二氧化硅增透膜。该膜峰值透光率为99．8％，在有机污染的真空系统中（10^-3Pa）保持168h，透光率曲线变化微小，而同样条件下常规二氧化硅增透膜的峰值透光率下降至95．5％。并采用分光光度计、红外光谱、扫描探针显微镜、静滴接触角测量仪、椭偏仪等测试手段分析了薄膜的特性。

长脉冲keV X射线源的辐射特征771-776

摘要：利用神光Ⅱ第九路2ns长脉冲激光柬作用厚钛固体靶，研究了产生的keVX射线源的辐射区域和总辐射功率的时间行为。结果表明：在长脉冲激光作用厚固体靶时，硬X射线线辐射功率的时间行为以及辐射体积的时间行为与激光脉冲波形一致；长脉冲时，等离子体2维膨胀效应非常显著，keVX射线线辐射的径向辐射区域在激光焦斑尺寸附近达到饱和，导致X射线线辐射功率出现饱和，且keVX射线线辐射的辐射体积正比于焦斑尺寸的3次方。从理论和实验角度研究了在同样入射激光能量下，辐射功率随激光焦斑尺寸的变化关系，发现keVX射线线辐射的饱和辐射功率正比于焦斑尺寸的5／3次方，理论结果与实验结果一致。并讨论了相同基频输出激光能量下，keVX射线辐射总功率随激光波长的变化关系，发现即使考虑了倍频效率的影响，短波长激光仍然有利于keyX射线的发射。

ICF中可调法布里-珀罗滤波器间距稳定度研究777-780

摘要：在神光Ⅱ第9路ICF高功率激光装置中，采用可调法布里-珀罗（F-P）滤波器对幅度调制效应进行补偿，根据补偿装置的技术要求，提出-种应用nm量级精度的电容式位移传感器对可调F-P滤波器间距稳定度进行监控的系统，详细论述了监控系统的结构与工作原理。给出了电容式位移传感器的驱动电路及数据处理与控制软件的设计方案，并对电容式位移传感器的精度进行了标定。实验结果表明，该位移监控系统能够使可调F—P滤波器的间距稳定度保持在15nm／h以内，使幅度调制效应的调制深度优于4％。

平面调制靶瑞利-泰勒不稳定性初步研究781-784

摘要：瑞利-泰勒不稳定性增长的准确估计是激光聚变的重要研究课题。在神光Ⅱ装置上，利用面向背光照相技术对正弦调制平面靶的瑞利-泰勒不稳定性增长进行了实验研究，得到了清晰的时空分辨图像；采用傅里叶变换取基模法和求波峰波谷差值法分析了实验结果；两种方法得到的靶扰动增长因子相同。实验中平面靶扰动增长较小可能是密度梯度致稳和烧蚀致稳抑制了扰动增长，也可能是扰动进入了非线性阶段而使增长不大。