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10期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

直排型DF／HF化学激光器双喷管模型启动特性1585-1588

摘要：建立了一套直排型DF／HF化学激光器气流通道双喷管小型实验装置，通过选择不同副气流总压（模拟燃烧室气流）进行实验，研究了副气流总压对双喷管实验装置启动特性的影响。实验结果表明：随着副气流总压的增大，装置的启动压力降低，盲腔条件下的启动压力明显高于有副气流时的启动压力。因此，先通入燃烧室气流，再开通引射气流，对直排型连续波DF／HF化学激光器的启动是有利的。采用1维处理方法，建立了从引射气流喷管入口、副气流喷管入口到扩压器出口的理论模型，得到了与实验一致的规律。由于1维理论中采用了一些近似处理，实际启动压力比理论数据高20％～31％。

大压缩比两级燃气引射系统参数匹配试验研究1589-1592

摘要：建立了单模块两级超声速环形引射系统，采用不同参数的高温燃气分别作为一二级引射器驱动工质，对二级引射器单独启动特性、两级引射器自身参数匹配特性及有负载情况下系统匹配特性进行了试验研究。研究结果表明：二级引射器单独启动存在流量下限；两级引射器自身参数匹配范围是比较宽的，但在有负载情况下，其匹配范围大为缩小；对于多级引射而言，各级引射气体压力与负载压力的相互匹配至关重要。

COIL基于小信号增益系数的最佳流量配比选择1593-1596

摘要：氧碘化学激光器（COIL）的混合喷管内发生的是气体动力学、化学反应动力学以及光学等相互耦合的复杂过程，每个过程都对COIL性能有着至关重要的影响。利用3维CFD技术，通过求解层流Navier—Stokes方程与组分输运方程，结合10种组分和21个基元反应的化学反应模型，对简化后的化学氧碘激光RADICI。模型在亚声速段横向射流情况下，不同的主副流流量配比对小信号增益系数的影响情况进行了比较与分析。结果证明：过高或过低的碘分子浓度均不利于产生合理的小信号增益系数；存在最佳流量配比使小信号增益系数得到显著提高且分布均匀。

基于响应面模型的高超声速低温喷管优化1597-1602

摘要：建立了高超声速低温（HYLTE）喷管的响应面模型，样本点设计矩阵采用正交试验设计法构造，样本数据通过3维粘性NS方程计算喷管光腔耦合段的多组分混合流场获得。基于HYLTE喷管响应面模型，对喷管进行了多目标优化，定义了综合性能参数。优化后喷管混合性能显著改善，综合性能明显提高。计算表明，基于响应面模型的优化策略，能够满足喷管优化对计算精度和计算量的要求。运用多学科设计优化软件框架iSIGHT作为建模和优化的辅助工具，提高了优化设计的实现效率。

新型遥感探测系统——白光激光雷达1603-1607

摘要：设计了一种新型的大气遥感探测系统——自光激光雷达，发展了一种雷达模式的宽谱范围长程差分吸收光谱探测方法。介绍了白光激光雷达系统结构和时间分辨光谱探测技术；阐述了飞秒激光在大气中自导光丝传输和产生的超连续白光的特性；利用该自光激光雷达系统对大气中氧气成分在685～694nm和759--769nm范围的长程差分吸收光谱进行了探测，并与Hitran数据库拟合计算的标准值进行比对，结果一致，验证了白光激光雷达遥感探测系统的正确性和实验方法的可行性。

非均匀激光辐照下硅镜热变形对光束传输特性的影响1615-1619

摘要：使用有限元法计算了硅镜在DF化学激光器非稳腔输出的中空非均匀激光辐照下镜面温升和反射面面形随时间变化的特性，使用65阶Zernike多项式对镜面面形进行了曲面拟合，使用光线追迹的方法计算了平行光束经不同数量硅镜反射后的光束波前分布PV值、Strehl比和Zernike像差系数随时间变化的特性。计算结果表明：在典型的DF激光器输出的中空方形光束辐照下，硅反射镜的热变形将使反射光束产生波前畸变，波前畸变中，y方向像散项占据主要地位，其次是离焦项；随着激光系统中反射镜面数量的增加，高阶像差系数将逐渐增大，且波前PV值与反射次数成线性关系。

激光辐照光学镜头猫眼效应反射率测试1620-1624

摘要：为了验证普通光学镜头猫眼效应的存在性和应用可行性，利用532nm激光辐照调焦范围为12～72mm的普通摄像镜头，测试了猫眼效应绝对反射率及其与镜头焦距、F数、入射角等参数的关系。采用双光路同时测量法，解决了猫眼效应反射光与入射光相互干扰不易测试的问题。结果表明，该镜头的猫眼效应绝对反射率最高可达35．87％，并且与焦距正比，与F数和入射角成反比；近场时的几何发散角与焦距和F数成反比。

二极管泵浦全固态589nm脉冲激光器1625-1628

摘要：报道了一台二极管激光器（DL）泵浦的全固态Nd：YAG和频激光器，激光是由Nd：YAG晶体的1064nm和1319nm谱线外腔和频产生，以6mm×6mm×12mmKTP为和频晶体，采用Ⅱ类临界相位匹配，在400Hz重复频率下，当分别注入3．05W和2．46W的1064nm和1319nm调Q脉冲到KTP晶体时，和频最大输出达到了1．3W，脉宽为35ns，线宽优于3GHz，和频效率达到了23．5％，光束质量因子分别为1．84和1．93。实验结果表明采用激光二极管阵列泵浦Nd：YAG／KTP腔外和频技术是获得黄激光的高效方法，并通过精确控制谐振腔内标准具的倾角与温度，和频输出波长可精确调谐到NaD2线。

亚波长介质偏振分束光栅的衍射特性1629-1632

摘要：采用严格耦合波理论并结合矩阵LU分解法，分析了亚波长介质光栅的刻槽深度、占空比、入射角、入射波长等参数对TE偏振和TM偏振0级衍射效率的影响。结果表明：在1550nm波长处，出现瑞利反常现象。由此提出利用瑞利反常现象设计工作波长为1550nm的偏振分束光栅，通过优化设计确定了最佳设计参数，即光栅周期为λ0／2，瑞利入射角为30°，刻槽深为0．9λ0，占空比为0．5。结果表明，参数优化后的偏振分柬光栅可以使TE偏振0级反射波和TM偏振0级透射波同时达到近100％的衍射效率。

条纹相机非线性修正算法1633-1637

摘要：条纹相机扫描电路的非线性会导致条纹图像时间与强度信息的失真。为了使条纹相机输出图像更加接近实际目标从而得到更高的测量精度，提出一种扫描非线性修正算法。该算法根据给出的标称扫描时间拟合出扫描时间曲线，求出每道的扫描时间，取其算术平均值作为一个标准，根据每道的扫描时间与该标准的数值大小关系来求出每个像素的修正系数，取图像与该系数矩阵的乘积即可完成图像的位置和灰度的修正。实验结果表明可以将测量非线性由原来的8％减小到2％以下。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

采用可见光源和分划板快速装调激光光路1638-1640

摘要：分析了激光测量光路的特点和装校要求，给出了采用可见光源、分划板装校激光光路的原理。以预放测量模块为例，介绍了装校的流程及装校中的注意事项，分析了装校所能达到的精度，并用内调焦望远镜进行了装校精度检查。结果表明，采用可见光源、分划板装校的激光光路透镜光轴正过心的偏心极限误差小于等于0．07mm，光轴倾斜极限误差小于等于25＂。

块状Ta2O5-TiO2复合气凝胶的制备与表征1641-1644

摘要：以乙醇钽、钛酸丁酯为原料，以乙醇为溶剂，通过溶胶-凝胶法及超临界干燥成功制备了Ta2O5—TiO2复合气凝胶。用场发射扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、扫描电镜模式下的电子能谱仪（EDS）以及比表面积吸附仪（BET）对其进行表征。结果表明：该气凝胶是由粒径在nm量级的Ti和Ta的羟基氧化物胶体颗粒堆积而成的低密度、高比表积的多孔网络结构材料，孔径分布主要集中在5～15nm，比表面积为492．9m^2／g，密度为90mg／cm^3左右。

短脉冲强激光打靶产生的质子角分布实验研究1645-1648

摘要：采用短脉冲强激光辐照固体双层薄靶的方式对质子束的产生及质子束角分布开展了实验研究。在SILEX—I短脉冲激光装置上利用脉宽为30fs的强激光辐照背面镀有CH膜的金膜靶，在距离靶背3．3cm处采用CR39记录靶背出射的质子角分布。通过分析靶背出射质子的角分布，研究了激光功率密度和对比度对质子加速机制的影响。研究结果表明：占主导地位的质子产生和加速机制对激光预脉冲比较敏感。激光预脉冲较弱时，靶背壳电场加速机制占主导地位；当激光预脉冲较强时，靶前加速机制占主导地位。此外，还对导致质子环形分布的磁场大小进行了估算。

环境气氛压强对熔石英紫外激光损伤阈值的影响1649-1652

摘要：利用1：1，S：1，R：1方法，测试了不同真空度（10^-3～10^5Pa）和不同气氛（空气、氮气、氧气）环境下熔石英351nm激光损伤阚值，测试结果表明，用1：1，S：1方法测试得到的阈值在不同气氛压强下几乎相等；R：1损伤阈值受气压的影响较大，在小于等于10^3Pa气压下，较10^5Pa气压的阈值降低28％～41％；但R：1损伤闯值同气氛的关系不大，在同气压下差别小于10％，在测量值误差范围内。利用50％破坏几率对应的损伤阚值Fth（R：1）一半的激光能量密度辐照样品，考察其抗多脉冲辐照的能力，分析表明，在同样的能量密度辐照下，10。Pa空气及氮气环境和10^5Pa氮气环境下同样具有高的寿命；而106-3Pa高真空环境下其寿命较短，在10^-1Pa低真空环境下其寿命最短。

超精抛光中边缘效应对材料去除量的影响1653-1657

摘要：传统环抛加工一般将工件整个包围在抛光盘内，加工之后虽然可以获得较好的工件表面，但是需耗费较多的时间，生产效率较低。针对这种情况，借助PPS快速抛光机床，依据Preston公式，对露出抛光盘的工件部分，即对所谓的边缘效应进行研究，用新的表面模型表示非线性压强分布，合理地避开了线性模型造成的压强负值问题。并且对工件材料去除量进行仿真计算，建立了新的去除模型，得出了偏心距、工件半径和抛光盘转速比值对材料去除量的影响。根据此模型，选择适当的偏心距和转速比对工件进行加工，可获得较好面型。

内爆实验图像处理中的勒让德拟合方法1658-1662

摘要：为了满足惯性约束聚变（ICF）驱动对称性调节和测量的需要，采用勒让德多项式拟合方法处理实验图像数据。该方法结合了辐射驱动对称性的相关理论，用于分析内爆实验中获得的靶芯压缩图像。通过对一系列实验数据进行处理，详细对比了新旧两种实验图像处理过程。结果表明：与目前使用的图像处理方法相比，勒让德拟合方法降低了误差，并获得了以往忽略的不对称性高阶部分信息。

超短超强激光与气体靶相互作用中的背向受激Raman散射1663-1666

摘要：实验诊断测量了超短超强激光与气体靶相互作用产生的背向受激Raman散射，在实验条件下呈现强耦合模式，背向受激Raman散射出现非线性Stokes多峰伴线结构，峰值的频率间隔小于等离子体波的频率，可以大致地推断出激光打靶过程中产生的等离子体密度偏低，其结果与等离子体强耦合理论计算结果一致。

线性偏振激光在相对论等离子体中的调制不稳定性1667-1670

摘要：从相对论等离体中电磁波的非线性色散方程出发，利用Karpman方法获得了线性偏振波模所满足的非线性控制方程，在非线性色散方程和非线性控制方程的基础上对线性偏振激光在相对论等离体中传播的调制不稳定性进行分析，给出了调制不稳定的时间增长率与扰动态波数之间的函数关系。