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 2008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

二极管泵浦高能固体激光器中的光热耦合现象705-709

摘要：为满足二极管泵浦的高能固体激光器（DPSSL）的理论分析要求，研究了DPSSL中产生光热耦合现象的物理机制。在微观上，上激光能级粒子的热弛豫导致增益介质的产热与激光场强度分布相关，而激活离子在各Stark能级间的热配分使得激光场分布与温度场相关。加之通常的热光效应所导致的激光场对温度场的依赖性，激光场和温度场产生彼此耦合。在大口径的高能DPSSL中该耦合现象变得重要，并且在这类激光器中大幅度改善了无耦合情况下的热透镜效应对光束质量的影响。

强激光热管冷却镜的数值研究710-714

摘要：为消除强激光微沟道水冷镜冷却水压力和扰动对激光输出稳定性的影响和冷却水道对冷却水流量的限制，提出并设计了热管冷却镜。采用ANSYS有限元软件，模拟计算了相同结构下镜面热吸收为12W／cm^2，实心镜、微沟道水冷镜与热管冷却镜连续工作60s下镜体温升和镜面变形量。计算结果表明：热管冷却镜镜面轴向位移最大峰谷值为0．1094um，微沟道水冷镜最大峰谷值为0．845um，实心镜镜面最大峰谷值为1．33um，热管冷却镜对镜面变形改善显著。

用于机载激光雷达偏振通道增益比测量的1／2波片优化设计715-720

摘要：利用平面平行板模型和晶体膜层理论，定量分析了偏振光通过1／2波片时偏振平行分量和偏振垂直分量透过率的比值与晶体厚度的关系，对用于机载激光雷达偏振通道增益比测量的1／2石英波片和1／2方解石波片的最佳加工厚度和合适的厚度加工区域进行了定量计算和探讨，指出了不适合加工的晶体厚度区域。回波信号的偏振化方向与1／2波片的光轴方向平行和垂直时分别测得的增益比值存在一定的差异，利用这两个增益比值反演得到的沙尘退偏振比，其最大相对误差在20％左右。

基于体布拉格光栅的光谱合成的数值分析721-724

摘要：建立了分别用一个和两个反射式体布拉格光栅实现两路和三路光束合成的物理模型，模型中考虑了体布拉格光栅的吸收，并假设入射光束的光谱具有高斯线型。通过对两路和三路光谱合成的数值分析可知：当光谱宽度为0．1nm时，两路和三路光谱合成的效率分别为98．76％和97．69％；当光谱宽度为0．3nm的时候，对应的效率分别为97．34％和95．78％。随着光谱宽度的增加，合成的效率明显降低。当光谱宽度较窄时，实现多路光束较高的合成效率是可行的，这为高能激光的获得提供了一种确实可行的方法。

亚波长光栅的偏振闪耀特性725-728

摘要：使用琼斯矩阵的方法推导了连续结构亚波长光栅的衍射方程，给出了光栅衍射效率表达式，对偏振特性与衍射特性进行了研究。发现连续结构亚波长光栅仅存在3个衍射级。总衍射效率为100％．且衍射效率可在衍射级间任意分配。0级的偏振态与入射光的偏振态相同．±1级衍射光偏振态与入射光无关．-1级为左旋圆偏振光。＋1级为右旋圆偏振光。通过设置入射光偏振态与光栅相位延迟等参数．可使光栅具有闪耀特性。据此可用于设计高效偏振光分束器和偏振光开关。

TEA CO2激光器不同放电电路放电过程的比较729-733

摘要：利用像增强CCD相机对脉冲CO2激光器的放电区进行观测，获得了放电辉光的发展过程，由此研究了长脉冲放电电路和短脉冲放电电路对放电过程的影响。发现普通电容放电电路（长脉冲放电电路）存在与自持放电阶段相对应的二次辉光；采用磁压缩开关的短脉冲放电电路，预电离出现较晚，但预电离辉光峰值和主放电辉光峰值之间间距较短，不存在自持放电阶段，只观测到一次强辉光。长脉冲放电电路与短脉冲放电电路在放电的后期均存在一个阴极位降区形成的过程。短脉冲放电电路有利于产生更窄的脉宽和更高的峰值功率。

外大气层空间红外烟幕运动特性和遮蔽特性734-738

摘要：分析了外大气层空间烟幕微粒的运动特性、烟幕发生器的施放方式及红外烟幕的遮蔽效果，论证了红外烟幕应用于外大气层空间的可行性。以粒径1～10pm的超微粉天然鳞片石墨为例，计算分析了红外烟幕在外大气层空间应用中的运动特性、有效遮蔽时间和范围。在烟幕施放过程中，施放时赋予烟幕微粒相对于飞行器的初速度直接影响了烟幕的扩散速度，从而影响了烟幕的滞留时间。通过控制烟幕发生器的施放速度，使用较小体积和质量的烟幕剂，可在约10min内实现对外大气层空间目标的遮蔽需求。

光栅角色散和制作误差对谱合成光束特性的影响739-743

摘要：考虑光束的发散、光栅角色散以及光栅制作过程中存在的刻槽倾角误差，应用光线追迹方法，建立了激光束入射到光栅时相位变化的计算模型。利用衍射积分方法和光束非相干叠加原理，推导出阵列光源各子光束经谱合成系统后合成光束的光强分布解析表达式。在此基础上，利用强度二阶矩方法，计算了合成光束的肝因子，并定量分析了光栅角色散和光栅刻槽倾角误差对谱合成光束特性的影响。研究结果表明：光栅角色散和光栅刻槽倾角误差的存在均会导致谱合成光束的光束质量变差，光栅刻槽倾角误差的影响比光栅角色散的影响更为明显。

折射-衍射混合高精度平行光管的设计744-746

摘要：平行光管是安装、调校、测试光学仪器的重要工具之一，也是光学量度仪器中的重要组成部分。为了提高平行光管的测量精度，利用衍射元件的特殊色差特性和像差特性，提出了折射一衍射混合平行光管的设计方案，系统的入瞳口径为80mm，焦距为500mm，系统总长小于550mm。设计结果表明，系统的最大弥散斑直径为5．2um，角分辨率小于4．3＂，在空间频率50lp／mm处，系统的调制传递函数高于0．8，接近衍射极限。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

低杂波电流驱动下HT-7超导托卡马克逃逸电子行为747-750

摘要：HT-7托卡马克的逃逸电子诊断系统由CdTe，BGO，Na三种探测器组成，可以用来观测逃逸电子撞击托卡马克第一壁材料产生的硬X射线轫致辐射，它的能量响应范围是0．3～1．5MeV。结合电子回旋辐射、中子等诊断手段，研究了HT-7超导托卡马克在低杂波电流驱动下的逃逸电子行为。实验结果显示：高功率低杂波的关断和低功率低杂波的投入都会增强逃逸电子的产生，但是如果低杂波可以将等离子体环电压降低到逃逸的阈值电场以下，低杂波的投入就可以抑制电子的逃逸。逃逸电子的产生还和低杂波功率有着密切的关系，可以通过控制低杂波的投入和关断的时刻以及改变低杂波功率来抑制逃逸电子的产生。

极端相对论性正负电子对等离子体中横振荡的色散关系751-754

摘要：由伏拉索夫方程和费米分布函数的相对论性修正形式推导出相对论性正负电子对等离子体中横波的色散方程，对等离子体中的横波进行解析研究，得到长波支和短波支的色散关系。从解析的色散曲线发现了与Mikhailovskii在极端相对论性情况下对于电子一离子等离子体中色散关系研究相类似的结果：在极端相对论性等离子体中横波的解析色散曲线具有不连续性。基于解析色散曲线的不连续性，进而采用数值计算的方法求解了完整的等离子体色散方程，得到其数值解，数值色散曲线可将解析上的长波和短波衔接起来，使其成为一条完整的色散曲线。

不同原料DKDP晶体的生长和损伤阈值755-759

摘要：采用传统降温法，利用不同原料从氘化程度为85％的溶液生长了四方相磷酸二氘钾（DKDP）晶体，并选取部分样品进行三倍频光损伤阈值测试。实验结果表明：不同纯度原料对DKDP晶体的损伤阈值以及DKDP晶体的生长溶液稳定性的影响效果相反，即由于原料中杂质金属离子含量的差别，高纯原料生长的晶体较一般原料生长的晶体损伤阈值可提高1．5倍，但其生长溶液的稳定性比一般原料低。

酸蚀深度对熔石英三倍频激光损伤阈值的影响760-764

摘要：采用干涉仪和台阶仪测试蚀刻深度随时间的变化，结合材料去除速率测量，研究了HF酸蚀液对熔石英表面蚀刻的影响。测试了蚀刻后损伤阈值和表面粗糙度的变化。研究表明，熔石英表面重沉积层厚度约16nm，亚表面缺陷层大于106nm重沉积层去除后损伤阈值增大，随亚表面缺陷层暴露其阈值先降低后又增加，最后趋于稳定；然而，随蚀刻时间的增加，其表面粗糙度增大。分析表明，蚀刻到200nm能有效地提高熔石英的低损伤阈值，有利于降低初始损伤点数量和提高熔石英表面的机械强度。

苝／酞菁衍生物薄膜的制备与表征765-768

摘要：通过真空沉积法制备了茈类和酞菁类衍生物的单、双层薄膜．并对其进行了原子力显微镜形貌表征和傅里叶变换红外光谱、紫外／可见吸收光谱和荧光光谱表征。结果显示：这些薄膜的表面光滑、平整。在450-750nm有宽而强的吸收，虽然单层薄膜有较强的吸收，但是复合双层薄膜却表现出很强的荧光淬灭。这符合靶丸高压缩内爆对激光烧蚀均匀化的要求。

介孔SiO2纳米棒的制备及其表面锚接金纳米粒子774-778

摘要：以正硅酸乙酯为硅源，十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，聚乙二醇为分散剂，采用溶胶一凝胶法制备出SiO2纳米粒子，应用透射电镜、扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪和X射线能谱仪研究了粒子的性能。结果表明：所得产物是具有周期性规则介孔的棒状粒子，长径比随着硅源、模板剂和分散剂浓度的降低而减小；向反应体系中引入乙醇，随着乙醇与水的体积比例的增加，粒子由棒状向球状转变，进而形成不规则絮状凝聚体。用硅烷化技术对SiO2纳米棒表面进行修饰后吸附平均粒径3．7nm的金种子，再用多轮生长法使种子长大，经过30轮生长，种子平均粒径增大至59nm，得到了SiO2-Au复合纳米体系。透射电镜和紫外一可见分光光度计分析结果表明：金纳米粒子锚接在SiO2纳米棒表面的某些点位，呈分散分布；复合体系表现出强烈的金的表面等离子体共振吸收峰，该峰随着金粒子的粒径增大，在500-700nm波段内红移。

微振动激励作用下编组站镜架对光束指向的影响779-783

摘要：编组站是靶场光路传输系统的重要组成部分，编组站镜架的稳定性对光路的传输有着直接的影响。为了分析微振动对光束指向性的影响，采用有限元分析软件建立镜架的有限元模型，将数字式地震仪测得的镜架安装平台的速度功率谱密度函数作为载荷施加到分析模型上，计算得到了编组站光学元件（A，B，C，D）在基座微振动激励作用下的转角漂移分别为0．338，0．327，0．289，0．241urad，均小于稳定性指标0．460urad的要求；采用加速度传感器对光学元件A的转角漂移测试结果为0．340urad，与分析结果的误差为0．6％，说明所采用的计算分析方法是有效的，为精密镜架的设计分析提供了有效的方法。

沉降介质对单分散SiO2微球重力组装欧泊模板的影响784-788

摘要：以氨水作催化剂、正硅酸乙酯为硅源、乙醇为溶剂，采用改进溶胶一凝胶法制备了系列单分散SiO2微球，研究了平均粒径为250，280，320nm单分散SiO2微球在水、无水乙醇、丙酮等介质中的沉降与自组装过程。还对单分散体系重力沉降组装欧泊模板的形成机理进行了讨论。SEM表明，微球在无水乙醇和丙酮沉降介质中均能组装形成3维有序密堆积结构的欧泊，但在无水乙醇中要优于在丙酮中。沉降速度实验表明，相同粒径的单分散SiO2微球在水、乙醇、丙酮作为沉降介质中的沉降速度相差并不大，沉降介质对重力水平沉降组装模板的影响主要是由于其表面张力与粘度不同造成的。

中子活化Cu样品“跑兔”装置789-792

摘要：针对惯性约束聚变（ICF）实验装置上中子活化Cu样品的传递问题，设计并研制了“跑兔”装置，解决了“兔子”的顺畅传输、减速、定位、缓冲等问题。实验验证结果表明，“兔子”运动特性的实验曲线与理论模拟曲线吻合得很好．“兔子”可在1．12S的时间范围内顺利地传输到14．3m远的指定位置，平均速度为12．8m／s，完全满足Cu样品的活化分析要求。