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09期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

过氧化氢加酒精补燃气体发生器实验研究1409-1412

摘要：介绍了过氧化氢催化分解气体加酒精补燃以提高气体发生器排气温度的理论计算和分析方法，并建立了一套实验研究装置。装置中质量分数为90％的过氧化氢溶液由高压气挤推，通过催化床完成催化分解，产生高温气体；质量分数为97％的酒精溶液经由分布喷嘴喷入过氧化氢分解气体中发生自燃，从而提高气体温度。实验研究了采用不同酒精喷入形式和参数对气体发生器排气温度均匀性的影响。结果表明：利用沿气体发生器燃烧室周向分布的多喷嘴进行酒精喷注，并与高浓度过氧化氢催化分解气体进行混合燃烧的方法，能够有效提高气体发生器的排气温度，并得到均匀的排气温度场。

全内反射式衍射光栅近场光学特性1413-1416

摘要：利用傅里叶模式理论分析了具有高衍射效率的全内反射式衍射光栅在TE和TM偏振态下的近场光分布特点，讨论了光栅结构参数以及入射角度对光栅内电场增强的影响。结果表明：全内反射光栅内部电场分布对偏振态较敏感，光栅槽深和占宽比对电场增强影响较小，光栅内的峰值电场随光栅周期增大而增大，并且峰值电场随着入射角度的增大而减小。在应用于高功率激光时，降低光栅内部的电场增强可以有效降低损伤风险。

外腔锁相宽发光区二极管激光列阵研究1417-1420

摘要：利用简单的外腔，实现了具有宽发光区的商用半导体二极管激光列阵（DLA）的外腔锁相。光谱测量表明，DLA的谱宽由自由运行时的1．9nm压缩到了0．16nm，峰值波长由803．8nm调整到805．5nm；实测远场光瓣间角距等于1．6mrad，即波长与发光单元间距之比，表明列阵运行在基超模（或最高阶超模）；峰谷结构调制度大于0．8。观察表明，外腔长度在1／10～1／6泰伯距离内变化时，锁相均能实现。实验事实表明锁相是交叉注人锁定的结果。利用半导体激光注人锁定理论，定性分析了外腔DLA由自由振荡向锁相过渡的过程，预言了锁相场波长应出现在自由运行DLA光谱长波端，实验也证实了这一事实。

强激光腔镜温升对腔几何参数和远场光强的影响1421-1424

摘要：利用交替方向隐式有限差分法分析了高能激光器虚共焦非稳腔反射镜的温度场及热变形的数值计算方法。以单晶硅为例，计算了反射镜由于吸收激光能量而形成的温度场分布以及由此引起的热变形对谐振腔几何结构参数的影响，并在此基础上数值模拟了热畸变情况下正支虚共焦非稳腔的远场光强分布。计算结果表明：在激光束辐照的开始阶段，温升场主要集中在激光束辐照的中心区域内，在整个镜面上远未拉平，由此引起的厚度方向温升分布也是如此，很不均匀。

激光推进流场演化的高速阴影测量方法1425-1428

摘要：介绍了高速阴影技术在激光推进流场演化诊断过程中的应用。采用了阴影技术和高速摄影相结合的方法，对激光推进流场演化过程进行了考察。由高速相机提供时序零时，控制激光器和闪光源的延迟时间，再对高速相机进行同步曝光，解决了高速阴影测量过程中高速相机、闪光仪和激光器的时序控制问题，实验获得了清晰的流场演化图像，为进一步研究提供了实验依据和便利条件。

单双层共轭系统的共轭高度对等晕角的影响1429-1433

摘要：简要介绍了传统自适应光学系统的局限性和多层共轭自适应光学基本原理。模拟了单双层共轭校正系统的共轭高度。并结合平程与垂程（HV模型）两种传输状态对系统等晕角增益作了进一步的分析。对单层共轭系统，在20km的传输距离内，在平程中整个区域都属于等晕角放大区，共轭高度的最佳位置在传输距离的中间（约10km处），等晕角取极大值，增益效果较好；但垂程中增益效果变差。且等晕角放大区也仅在3．6km之内。对双层共轭系统来说，第1层共轭高度的变形镜主要对近距离畸变波前进行校正。并对整个传输距离的等晕角影响很大，是双层共轭系统的关键因素；第2层共轭高度对远距离等晕角影响较大。

亚稳态储能粒子SiO（b^3Ⅱ）的实验研究。1434-1438

摘要：利用高温热解SiH4。的方法获得气相Si原子，然后通过气相Si原子与N2O反应成功得到了亚稳态储能粒子SiO（b^3∏）。通过不断地改进装置和实验探索，掌握了该合成反应的实验规律，并对实验条件进行了优化。N2O与SiH4。的流量配比在8～10,SiH4。稀释比在0．3％左右。热解温度在1160～1170℃时，得到了最强的光谱信号。

带二次流的多喷管超声速引射器性能实验研究1439-1443

摘要：为研究多喷管超声速引射器在有二次流情况下的性能，采用模拟器产生给定总温和总压的模拟二次流，在多喷管超声速引射器实验台上进行了一系列实验。重点考察了多喷管引射器的性能以及一次流总压和喷管安装构型对其性能的影响。实验结果表明：多喷管超声速引射器可保证二次流在设计工况下正常工作;二次流的加入大大减小了一次流的总压损失；较低的一次流总压具有更好的压力匹配性能，但引射增压能力也有所降低；合理的喷管安装构型可同时提高引射增压能力和压力匹配能力。提出了将二次流作为“助推器”，以帮助多喷管引射器在较低工况下实现启动的方案，在不增加系统复杂度的前提下提高了引射器的压力匹配能力。

掺Yb^3＋光纤F-P腔被动锁模激光器的实验研究1444-1448

摘要：掺镱（Yb^3＋）光纤被动锁模激光器谐振腔采用线性腔结构，腔内插入二分之一波片和偏振分柬器引入偏振旋转，结合半导体可饱和吸收镜的自起动，实现稳定的被动锁模运转。腔内插入光栅对，提供负的群速度色散．以补偿光纤所带来的正色散，达到压缩脉宽的目的。当泵浦功率为300mW、光栅对的距离为10cm时，获得稳定的锁模运转，锁模输出功率28mW．脉冲重复频率20MHz，输出光谱宽度达15nm，按脉冲变换极限公式，其脉冲时间宽度与频带宽度的乘积为0．315计算，脉宽可达100fs以下。

卷云短波红外辐射特性1449-1453

摘要：采用离散纵标法耦合大气分子吸收，模拟计算了卷云大气的反射特性。研究了在短波波段卷云辐射性质随波长、卷云光学厚度、卷云有效尺度、云高和卷云中冰晶粒子形状等的变化关系。分析了卷云对大气红外背景辐射的影响。结果表明：在2．7/μm的水汽强吸收带上，卷云的出现明显增强了该波段的大气背景辐射。反射率随光学厚度和云高增大而增大。

热键合技术的Cr^4＋：YAG被动调Q激光器理论和实验研究1454-1458

摘要：采用数值求解被动调Q速率方程，并讨论了基于热键合技术被动调Q激光器的优化方法。通过数值仿真讨论分析了谐振腔的损耗、饱和吸收体的初始透过率、输出镜的反射率和泵浦功率等参数对激光输出的影响。结果表明：输出镜存在最佳透过率，使得输出功率最高和脉冲能量最大；减小饱和吸收体的初始透过率能有效提高脉冲能量，并压缩脉宽，但是会增加阈值泵浦功率；泵浦功率与脉冲重复率和输出功率近似成线性增加，增大泵浦功率可以压缩脉宽。并通过实验验证了理论分析的正确性。

单重态氧的气固化学反应发生体系的热力学分析1459-1464

摘要：采用Gaussian程序软件包，在RHF／Lanl2dz计算水平上，计算了由4类无机固体反应物（包括碱金属的过氧化物或超氧化物、碱土金属的过氧化物或超氧化物）与3类气体反应物（包括卤素气体、卤化氢气体和卤化氘气体）所组合的12种可产生单重态氧（O2（^1△g）的气固化学反应体系的热力学参数（如反应焓变、Gibbs反应自由能变化值以及化学反应平衡常数）。计算结果结合（O2（^1△g）在氧碘化学激光器（COIL）中的实际应用，分析比较了不同固体反应物和不同气体反应物对气固化学反应体系产生O。（’趣）的影响。分析结果表明：大部分的上述气固化学反应体系的Gibbs反应自由能变化值为负值，反应可自发进行；但在所有的气固化学反应体系组合中，由碱金属超氧化物与F2或C12组成的气固化学反应体系的反应生成热是比较少的，这有利于气固化学反应体系产生的O2（^1△g）用于COIL中。分析同时表明由碱金属超氧化物（如LiO2,NaO2或KO2与卤素气体（如F2或Cl2）所组成的气固化学反应体系能更高效地产生O2（^1△g），较适合用于COIL中。

采用曲率传感器测量热透镜焦距1465-1468

摘要：分析了用光栅型波前曲率传感器测量热透镜焦距的基本原理，针对高功率固体激光器的工作特点，结合实验现象推导了在热透镜效应较强时热透镜焦距变化的计算公式。对半导体二极管（LD）侧面泵浦的百W级Nd：YAG激光棒在泵浦电流为15～25A时的热透镜焦距值进行了测量．讨论了可能存在的误差。实验现象和理论分析一致，测量的热透镜焦距值与理论值符合得较好。

一种实现光纤激光器高功率输出的方法1469-1473

摘要：介绍了一种实现光纤激光器高功率输出的新方法——采用螺旋芯光纤，这种光纤是在光纤制作过程中按照一定的弯曲半径使纤芯呈螺旋状排布在光纤包层中。介绍了这种螺旋芯光纤的原理和其提高输出功率的能力，以及目前的理论与实验研究现状。基于该光纤，提出了一种光纤激光器相干合成新思想。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

带宽对强光束非线性成像的抑制效应1474-1478

摘要：宽频带激光驱动器中光束的传输与常规的窄带系统有很大区别。数值分析了宽带激光的成像这一非线性传输现象，并与窄带激光的成像特性进行了比较，发现宽带激光的热像位置和窄带激光基本相同，但宽带激光的热像强度比窄带激光低很多，说明宽带激光能很好地抑制非线性成像的形成。此外，通过改变脉冲啁啾和脉冲宽度两种方式分别揭示了带宽对非线性成像和光束匀滑的影响，发现不同带宽情形下热像的位置基本相同，均处于共轭位置处；热像的光强和热像处光束的调制对比度随着啁啾值的增大而降低，随脉冲宽度的增大而增大。由于受到群速度色散效应的作用，带宽能够阻碍热像的形成，并提高光束的匀滑度。

钛膜的电解抛光技术研究1479-1482

摘要：分析了硫酸、硝酸、氢氟酸；硫酸、乙酸、氢氟酸；乙醇、正丁醇、氯化锌、氯化铝；高氯酸、乙酸；硫酸、甲醇这5种不同电解液组成对钛薄膜表面粗糙度、表面形貌的影响．得出硫酸、甲醇混合溶液是一种较理想的电解液体系。设置合适的抛光电压、温度、时间、泵速等工艺参数，制备出了表面平整光滑．平均粗糙度小于30nm的钛膜。分析了硫酸、甲醇电解液阳极电压与试样表面减薄速率的关系：试样的减薄速率开始随电压的升高而增大；当电压达到28～34V时．减薄速率随电压变化很慢．当电压继续增大时，减薄速率又会迅速增大，金属膜继续溶解。

辐射加热铝Ka吸收谱测量1483-1486

摘要：铝Ka吸收谱是诊断辐射加热等离子体温度的重要方法之一。在星光Ⅱ激光装置上，利用激光金膜相互作用产生的X光辐射加热其背侧的铝夹层样品，采用天津Ⅲ号胶片记录的PET晶体谱仪测量了不同激光和样品参数条件下的铝Ka吸收谱。实验观察到非常清晰的类氦到类氟铝离子Ka吸收谱线，采用细致组态模型开展了铝Ka吸收谱的模拟计算，模拟计算结果与实验结果符合得较好，研究结果可应用于辐射不透明度样品温度诊断。

KDP晶体单点金刚石车削表面形貌分形分析1487-1491

摘要：分别使用2维和3维分形方法对单点金刚石车削加工的KDP晶体表面形貌进行了分析．并对表面的3维分形维数和3维粗糙度表征参数进行了比较，分析了二者对表面形貌表征的差异。使用2维轮廓分形方法计算了KDP晶体表面圆周各方向上的分形维数。通过分析得出：3维分形维数与表面粗糙度值成反比关系；使用单点金刚石车削方法加工KDP晶体会形成各向异性特征明显的已加工表面，在一定程度上容易形成小尺度波纹；已加工表面是否具有明显的小尺度波纹特征与表面粗糙度值并无直接关系．但与其表面轮廓分形状态分布密切相关；KDP晶体表面2维功率谱密度与其分形状态具有相近的方向性特征。