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 2009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

TEA CO2激光器预电离结构电极系统的电场研究1281-1285

摘要：高功率气体激光器的非对称复杂电极系统中，电极参数的变化以及预电离结构的引入将会使所设计的均匀电场发生具体的改变。采用高精度有限元方法，对这类复杂电极系统进行建模并且计算其电场分布，根据分析结果更合理地指导激光器设计。对一种典型的非对称复杂电极系统TEACO2激光器，应用该方法并结合了预电离过程，研究了引入预电离器导体和变化电极形状对电极表面的电场强度起伏和放电空间的均匀电场面积产生的影响。结果表明：通过这种预先模拟，合理选择电极构型参数和预电离结构安装位置，可以产生性质较好的均匀电场以及效率较高的激光输出。

环形HYLTE喷管叶片的简化设计及加工方法1286-1290

摘要：在不影响喷管性能的前提下，将环形HYLTE喷管叶片分解为4个1／4圆环，经过进一步简化设计后，得到只有3个截面中心共面的内部管道的1／4环形叶片。提出了两种环形HYLTE喷管叶片的加工方法：真空钎焊的方法和嵌铸的方法，并对两种方法进行了比较。对于真空钎焊的方法，进行了验证加工，测试结果表明喷管叶片焊接处气密性良好，力学性能优良，可在较高温度下正常工作。嵌铸的方法在一体化加工方面优势明显，可作为环形喷管加工的备选方法。

高峰值功率脉冲激光与石英光纤耦合的空气击穿问题1291-1294

摘要：研究了15MW峰值功率脉冲激光与600μm芯径石英光纤耦合中存在的空气击穿现象。对聚焦区域的空气击穿现象进行了理论和实验研究，测得空气击穿阈值为0．79×10^9W／cm^2。测得固体介质的激光损伤阈值为2．12×10^9W／cm^2。与理论计算结果相符。提出了七合一光纤耦合器用于解决空气击穿的办法，实验测得7根光纤并束的耦合效率为67．21％。结果表明光纤耦合器可有效解决15MW峰值功率脉冲激光与600μm芯径石英光纤的耦合。

偏振-米散射激光雷达对卷云的探测1295-1300

摘要：研制了一台偏振-米散射激光雷达，用于卷云和沙尘气溶胶后向散射光退偏振比的探测研究。介绍了偏振-米散射激光雷达的探测原理，叙述了偏振-米散射激光雷达的结构、技术参数、测量方法和数据处理方法。给出了偏振-米散射激光雷达对合肥市西郊上空卷云的结构、退偏振比垂直廓线以及光学厚度的典型探测结果，对这些结果进行了分析和讨论。初步探测结果表明，合肥西郊上空高度在6～10km的卷云的退偏振比在0．2～0．5之间，该激光雷达可以对卷云进行有效的探测，能较好地反映卷云及其光学特性的时空分布。

基于磁光开关的高精度光实时延时线1301-1304

摘要：给出了基于高速磁光开关的光实时延时技术的方案。研究了拓扑结构和磁光开关对光延时性能的影响。研制了5bit，32位的光实时延时系统，并建立了光延时的测试平台，经测试，延时线延时精度优于3ps。对光延时单元插损进行测试，结果显示：32态单元插损为0．12～0．88dB，各态变化呈随机性。

氧碘化学激光器超声速段射流工作方式性能的数值研究1305-1309

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维计算流体动力学技术，通过求解层流Navier—Stokes方程与组分输运方程对简化的氧碘化学激光RADICL模型进行数值模拟与分析，结合10种组分和21个基元反应的化学反应模型，对COIL超声速段射流情况下喷管内的流动及混合情况，尤其是产率、分解率、泵浦率和小信号增益系数的细致3维空间分布进行研究。结果证明超声速段进行射流有利于提高COIL的性能表现，可以充分利用高增益区，光腔位置增益可以达到0．012cm^-1，与亚声速段射流相比总压恢复性能提高，混合有待加强。

高温瞬态超音速喷流OH分子示踪速度测量1310-1314

摘要：介绍了研制的小型脉冲高温超音速流场模拟装置。利用OH分子示踪速度测量技术，对实验室建立的小型脉冲高温超音速流场模拟装置产生的喷流速度分布进行了诊断。通过改变测量对应于喷流的空间位置光路调节，改变193nm激光线相对于喷流的空间位置，分别得到了喷流不同区域的OH分子示踪速度图像，根据图像计算了测量位置喷流沿轴线方向的速度分量的分布情况。结果显示：喷流在压缩区的速度比在膨胀区低得多；在压缩初期区域喷流中心部分速度明显高于两侧部分，而在二次膨胀区域喷流中心部分速度低于两侧部分。

一种求解级联拉曼光纤激光器的方法1315-1320

摘要：根据适应度函数的具体情况改进了微粒群算法，与基本微粒群算法相比，其复杂函数的寻优能力得到了提高。利用改进的微粒群算法对不同结构的拉曼光纤激光器理论模型对应的适应度函数进行了算法测试，保证适应度函数精度（10^-5）的情况下，计算时间不超过15s。与Newton—Raphson打靶算法配合时，有效地缩短计算时间、提高打靶算法稳定性和计算精度。最后，利用该算法数值分析了二阶掺磷拉曼光纤激光器输出端反射率、光纤长度和泵浦功率对输出功率的影响。

基于回波信号仿真的瑞利-喇曼-米激光雷达研制1321-1325

摘要：在分析瑞利、喇曼和米散射仿真回波信号的基础上，研制了一台探测大气温度、气溶胶和卷云的瑞利-喇曼-米散射激光雷达，实现了一台激光雷达针对大气温度、气溶胶和卷云光学特性的多参数探测。为提高瑞利和喇曼微弱回波信号信噪比，采用了极高灵敏度的R4632光电倍增管和光子计数技术；为实现对大气气溶胶和卷云的探测，532nm回波信号采取高低分层技术、高层通道回波衰减方法和探测器门控技术。瑞利-喇曼-米散射激光雷达的探测结果证明了利用仿真回波信号指导激光雷达设计的可行性。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

激光等离子体温度时间演化特性1326-1330

摘要：用脉冲CO2激光的10．6μm光束击穿空气产生等离子体，使用光谱仪和ICCD采集等离子体辐射光谱，在局部热力学平衡近似下，利用相对谱线强度法对激光等离子体温度进行了计算。当激光器单脉冲能量为35J时，选择NⅡ399．5nm和NⅡ500．5nm两条线状谱的相对谱线强度计算了不同延迟时间下等离子体温度。实验结果表明：在等离子体的不同位置，等离子体温度均随时间经历了明显的上升到饱和再到下降的过程，等离子体前沿的温度最先达到饱和，距离靶面最近的位置温度达到饱和所需时间最长。

利用密度反馈实现离子源长脉冲放电1331-1334

摘要：介绍了等离子体密度对离子源放电的影响，为了获得长脉冲放电，采用朗缪尔探针测量等离子体密度并反馈调节离子源放电。基于朗缪尔探针测量，设计了控制部分硬件与软件构架，建立了离子源等离子体密度反馈控制系统，并成功地应用于离子源等离子体放电实验，通过反馈调节实验进气，得到了长达4．5s的长脉冲放电，为中性束注入稳态运行提供了依据。

激光原型装置预放能量的精密控制1335-1338

摘要：基于原型装置的光路设计，确定了采用半波片和偏振片实现对预放系统输出能量的精密控制的方案，并对该方案进行了流程设计和系统集成。通过实验验证了该方案的可靠性，实验结果显示：该方案可对预放系统的静态能量和发射输出能量进行有效的控制；可在30s内将系统静态能量控制在3％以内，可在1～2发内使预放发射的输出能量的偏差迅速降到5Voo以内，且能量输出的结果有较好的重复性。

辐射驱动气体靶丸压缩过程数值模拟1339-1342

摘要：利用整形脉冲驱动内爆是实现燃料高收缩比压缩的有效方法。单脉冲辐射驱动冲击波压缩气体靶动力学过程可分为冲击波压缩、近等熵压缩、压缩降温和膨胀降温4个阶段，其中近等熵压缩阶段是获得燃料高密度的关键。通过改变第一个台阶结束时间，可找到合适的双台阶辐射整形脉冲驱动内爆，获得比单一脉冲驱动更高的压缩密度。数值模拟结果显示：利用第1个台阶产生的冲击波多次压缩燃料，同时逐步提高燃料区压强，这样第2个冲击波传人燃料区时的强度很弱，几乎不引起熵增，但能进一步压缩燃料。同样的原理可推广到多台阶整形脉冲驱动内爆压缩研究中。

缓冲层对LBO晶体上1064nm，532nm增透膜附着力的影响1343-1346

摘要：采用电子束蒸发方法在LBO晶体上制备了无缓冲层和具有不同缓冲层的1064nm，532nm二倍频增透膜。利用分光光度计、纳米力学综合测试系统以及调Q脉冲激光装置对样品的光学性能、附着力以及抗激光损伤性能进行了测试分析。结果表明：所有样品在1064nm和532nm波长的剩余反射率都分别小于0．1％和0．2％；与无缓冲层样品相比，预镀Al2O3缓冲层样品的附着力提高了43．1％，具有SiO2缓冲层样品的附着力显著提高，而MgF2缓冲层的插入却导致薄膜附着力降低。应用全塑性压痕理论和剪切理论对薄膜的附着力增强机制进行了分析。薄膜的抗激光损伤性能分析表明，SiO2缓冲层也有助于改进薄膜的激光损伤阈值。

实时测量的X射线针孔相机信号强度估算1347-1350

摘要：对用X射线CCD作测量设备的在线针孔相机信号强度进行了估计。利用激光原型装置柱腔能谱曲线、PI—SX1300型号X射线CCD的量子效率曲线分别对在CCD加Be滤片和加不同材料的平面镜两种情况下的针孔相机成像获得的X射线信号在CCD上的信号强度计数进行了估算，结果表明：厚度不大于200μm的Be滤片只能将信号强度的计数降低一个量级；3°入射的金平面镜，5°入射的镍、碳平面镜和硅平面镜虽然也可将信号强度计数降低一个量级，但这两种衰减方法得到的强度计数超过了CCD的饱和计数值。计算了不同厚度的Be滤片结合平面镜的针孔相机对信号强度计数的衰减情况，结果表明：Be的厚度在20～40μm时，平面镜选择3°入射的金平面镜或者5°入射的镍平面镜，两者结合可以较好地衰减信号。

Z箍缩丝阵负载微型装配系统1351-1354

摘要：在利用金属丝阵Z箍缩产生强X射线辐射的方法中，为获得超强X射线，一般采用直径几／xm的钨丝构成单、双或多层圆柱面状丝阵负载，其中丝阵负载的结构和装配精度是关键因素。为制备出均匀、平直的丝阵负载，进行了Z箍缩丝阵负载微型装配系统的研制，建立了基于机器视觉、微力传感器和精密运动控制系统的Z箍缩丝阵负载微型装配实验系统。该系统成功实现了双层直径5μm钨丝丝阵的装配，且张力控制精度达0．002N。

中空Ag纳米球壳的制备及性能表征1355-1359

摘要：以改性聚苯乙烯微球为模板，采用化学镀法在聚苯乙烯微球表面包覆一层银，在四氢呋喃溶液中将聚苯乙烯微球溶解，得到中空Ag纳米球壳。采用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪对样品进行了表征及分析，并用紫外可见分光光度计研究了粒子的光学性质。实验结果表明：运用此法成功地制备出中空Ag纳米球壳的内径为250nm，壁厚约为15nm，并且成功地使纳米粒子的紫外吸收光谱由600nm红移至900nm左右，实现了在可见光至近红外光区调节Ag纳米结构的吸收峰。

整形脉冲驱动下透明材料离化现象1360-1364

摘要：利用成像型速度干涉仪研究了大型激光原型装置整形脉冲驱动实验中产生的预热效应。对冲击波传输过程进行了分析，发现第1和第2个冲击波的起始时刻都在胶层里面，第3个冲击波的起始时刻在熔石英窗口里面。实验发现，由于X光离化效应的影响，第1和第2个冲击波传输引起的条纹跳变并没有观察到。第2和第3个激光脉冲前半部分产生的离化效应将透明窗口完全漂白，导致成像型速度干涉仪获得的条纹图出现了间断。实验观察到了第3个激光脉冲驱动的冲击波在熔石英中产生的加速和减速过程。对整形脉冲获得的实验结果进行了初步解释，得出现有条件下整形脉冲驱动应注意的问题为：控制最高辐射温度，选用带隙大的窗口材料，尽量减小胶层的厚度。