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 2010年第01期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

介质不均匀性对激光模式相位与光强分布的影响1-8

摘要：将不均匀介质势函数进行泰勒展开，取其前3项近似，与描述光腔模式的亥姆霍兹方程中的特殊函数结合，根据光腔边界条件推导出光腔模式的本征解、激光输出功率以及不均匀介质与激光模式的相位与强度分布关系表达式。将表达式应用于氧碘化学激光器的功率与输出耦合率的非线性拟合以及近场光强分布的分析，预测趋势与文献结果相符。

强激光与粒子束杂志讯息

第一届全国高能量密度物理学术会议召开8-8

摘要：2009年12月3日，由中国工程物理研究院激光聚变研究中心承办的“第一届全国高能量密度物理会议”在成都召开。大会吸引了来自全国高能量密度物理领域的科研工作者150余人参加，《强激光与粒子束》作为媒体报道单位，应邀参加了此次会议，大会共收到交流论文102篇，其中院士报告2篇，特邀报告19篇，大会交流报告23篇，张贴报告58篇。

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

基于Labview的激光多普勒测速仪的频谱校正9-14

摘要：在激光多普勒测速仪中，为了减小由信号处理算法带来的测量误差，提出运用频谱校正算法对多普勒信号的频谱进行校正，详细阐述了能量重心法、比值法和相位差法3种离散频谱校正算法的基本原理，运用这3种算法对理想正弦信号进行仿真，并运用比值法对信号施加不同频率和信噪比的噪音下的正弦信号和实测的多普勒信号进行仿真及实验研究。结果表明：3种算法都可以使信号的频率更接近于真实值，其中能量重心法校正精度相对较低，比值法和相位差法精度较高，尤其是比值校正算法处理速度更快，校正的精度基本不受信噪比的影响。将比值法运用于激光多普勒测速系统，与光接收计数法测量结果进行比较，结果显示：校正后比较正前激光多普勒测速仪测量相对精度提高了2～3倍。

外腔式宽调谐被动调Q Nd：YVO4/PPMgLN光学参量振荡器15-18

摘要：报道了一个低阈值宽调谐、被动调Q、单谐振掺MgO的周期性极化铌酸锂晶体（PPMgLN）光学参量振荡器。利用被动调Q的Nd：YVO4激光器作为泵浦源，采用外腔结构，在室温下，实现了PPMgLN晶体的准相位匹配光学参量振荡。光参量振荡的阈值仅为0.27 W（单脉冲能量4.5 μJ、脉宽35 ns）；在泵浦光为1（脉冲能量8.2 μJ、脉宽35 ns），PPMgLN周期为31 μm时，获得了161.9 mW,3.202 μm脉冲激光输出；同时获得了98.5 mW的1.594 μm信号光输出，总的光-光转化效率达到19.3%。通过改变晶体的周期，实现了闲频光3.13~4.19 μm，信号光1.43~1.65 μm的宽带可调谐激光输出。

直排型连续波DF/HF化学激光器气流通道模型中氮作引射气的相变问题19-23

摘要：为了研究直排型连续波DF/HF化学激光器的启动特性，建立了一套化学激光器气流通道双喷管小型实验模型。以氮和氦作为引射介质，采用两种面积比的引射喷管，进行了启动实验。实验表明，当以氮作为引射介质，采用大面积比的引射喷管进行实验时，实验数据与1维理论计算结果相差很大。分析认为，该次实验中，在引射喷管内剧烈地膨胀后，部分N2已经发生相变，理论计算采用的1维定常流处理法已经不再适用。计算表明，连续波DF/HF化学激光器中的光腔燃料和副稀释剂He不会发生相变，但当以N2作副稀释剂时，副稀释剂喷管面积比不能过大。

聚焦部分相干涡旋光束作用在介质球上的光阱力24-28

摘要：应用部分相干理论推导了部分相干贝塞尔涡旋光束经过透镜聚焦后的光强分布表达式。在雷利散射范围内，利用光作用在介质球上的梯度力和散射力公式，主要讨论了拓扑荷数、相干长度、参数α以及介质球的大小选择对于梯度力和散射力的影响。数值模拟结果表明，作用在介质球上的梯度力和散射力随着拓扑荷数、相干长度或参数α的增大而减小。当拓扑荷数为0,1时，稳定的3维光阱能被获得，并且能被应用于操控折射率低于周围媒介的粒子。

紫外超短脉冲激光放大过程中脉宽压缩的方案设计29-35

摘要：采用放电泵浦KrF准分子激光放大器放大波长为248.4 nm的紫外超短脉冲激光。对于能量为0.7 mJ、脉宽为550 fs的输入脉冲，在光束直径保持10 mm不变的条件下，能量放大到15 mJ，脉宽展宽到1 200 fs。为了压缩输出脉冲宽度，分析了群速度色散和自相位调制效应对脉宽展宽的影响。利用棱镜对，采用4种不同的实验方案对脉冲引入负的线性频率啁啾，以补偿KrF准分子激光放大器CaF2窗镜中的群速度色散和自相位调制对脉冲引入的正的线性频率啁啾。结果表明：在放大器之前放置棱镜对的方式可以在保持输出脉冲能量为15 mJ的同时，在棱镜对间距为110 cm的条件下，将输出脉冲宽度压缩到370 fs，输出波长为248.4 nm、带宽为0.4 nm。

激光二极管泵浦的重复频率大能量低温Yb：YAG激光器设计36-40

摘要：为实现重复频率大能量激光输出，基于Yb：YAG激光介质低温下良好的热特性和激光特性，设计了12 kW高功率激光二极管（LD）阵列泵浦的V型腔低温Yb：YAG激光器（液氮温度）。对于泵浦耦合系统和散热结构两个关键点，分别使用光线追迹方法和有限元方法进行了分析，提出了楔形真空窗口和低温热管等解决方案。模拟结果表明，该设计的激光器热效应较低，可实现重复频率大能量输出。

静电排斥型微机电系统变形镜驱动器41-44

摘要：为了克服常规静电微机械驱动器所存在的静电吸合现象，基于非均匀分布的静电场可以产生排斥力的原理，设计了一种新型的微机电系统变形镜驱动器。驱动器由5组电极构成，最大的一组由中心质量块和位于正下方的下电极组成，其它4组分别位于各条边上。中心质量块由4根L形弹簧支撑，每根弹簧分别固定于驱动器的4个锚点。利用有限元软件对驱动器的频率响应和暂态响应特性进行了仿真，结果表明，谐振频率高达4 kHz，暂态响应时间小于0.05 s。利用表面硅工艺加工出了驱动器，并利用白光扫描干涉仪对驱动器的静态位移电压特性进行了测试，测得驱动器在70 V激励电压下的形变量为1.4 μm。

基于同态滤波的遥感薄云去除算法45-48

摘要：目前常用的遥感薄云去除法是同态滤波法，但由于所采用的滤波器的局限性，传统的同态滤波法只能去除处于低频区域的云，而对处于高频区域的云则没有处理效果。因此在研究传统同态滤波算法，选取性能最佳的频域滤波器对图像进行处理的基础上，引入了空域3×3中值滤波，用像素点3×3邻域内9个像素点的中值来代替该点的像素值，旨在对前者无法去除的高频突变云区进行处理。而后结合主观视觉和客观统计分析两方面对仿真结果进行评价，经分析表明，用该方法处理过的影像在信息未受损失的情况下，高频突变云有所减少，达到了预期目的。

飞秒激光诱导水光学击穿阈值49-52

摘要：为了研究飞秒激光诱导水光学击穿阈值随激光脉冲参数的变化关系，采用四阶Runge-Kutta方法对飞秒激光诱导水光学击穿的椭球体模型进行了不同脉宽（40~540 fs）、波长（400~1 200 nm）和光斑尺寸（0~200 μm）下的数值模拟。通过控制变量法得出阈值光强与这些激光脉冲参数的关系曲线图，据此定性分析了阈值光强与激光脉冲参数的变化特征趋势。应用光强与功率、能量、辐照曝光量和电场强度之间的关系，得到了它们随激光脉冲参数脉宽、波长和光斑尺寸的动态关系，这为进一步研究飞秒激光与水和含水介质的相互作用提供了理论依据。

云层背景目标识别的匹配滤波器设计53-57

摘要：提出一种利用最大平均相关高度（MACH）算法识别复杂云层背景目标的改进滤波器设计方法。在MACH滤波器设计中，通过对云层背景功率谱的统计特性分析，数据拟合得到云层背景功率谱的分布函数，用以代替传统的白噪声模型；提取飞行目标的姿态变化图像，并作阈值化处理，得到训练样本。对不同云层背景和姿态变化目标的相关识别结果表明：改进滤波器的平均峰值相关能量比为0.71%，峰值鉴别率为0.92，可以有效抑制云层背景的干扰，对姿态变化目标识别的鲁棒性较好。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

电化学在ICF靶制备中的新应用58-62

摘要：报道了近年来在电解加工技术制备理论密度金属薄膜和电沉积技术制备金属纳米丝阵列材料等领域取得的进展。采用硫酸＋甲醇电解液体系获得了表面粗糙度小于30 nm的钛膜。采用阳极氧化铝模板电沉积技术制备出长度约10 μm、直径约300 nm的金纳米丝阵列。主要讨论了电解液配方及电解加工参数的选择，金属纳米丝直径与长度的控制等问题。

低密度对二乙烯基苯泡沫的优化制备63-67

摘要：针对惯性约束聚变（ICF）物理实验对具有微加工能力低密度CH泡沫材料的需求，介绍了对二乙烯基苯泡沫的高内相乳液（HIPE）法制备工艺，并讨论了引发剂含量、乳化剂含量、苯乙烯的比例和无机添加剂等对泡沫形貌结构的影响，获得了低密度对二乙烯基苯泡沫的优化制备配方。不同密度对二乙烯基苯泡沫的形貌结构、力学性能和加工性能的表征结果表明：所得泡沫由开孔状球形孔构成，球形孔的直径在1~10 μm之间，孔壁上具有直径为0.2~2.0 μm的圆形孔洞结构；在密度为50 mg/cm3时，泡沫具有5 MPa的弹性模量；通过微加工技术能够获得ICF所需柱状和片状低密度泡沫微靶样品，样品最小尺寸可达100 μm。

Z箍缩丝阵参数的视觉检测技术68-70

摘要：采用视觉检测技术及图像处理技术相结合的方法，实现了直径约为5 μm钨丝丝阵负载单丝的垂直度，相邻两根微丝的间距，丝阵上是否有异物，丝是否断裂等装配参数的自动、连续、无损检测。研究了视觉检测系统图像采集和配置方法，构建了Z箍缩丝阵负载装配参数视觉检测系统。实验结果表明，视觉检测系统的检测精度达2 μm，可以精确地检测出丝上异物和丝是否断裂，满足Z箍缩丝阵负载装配参数的检测要求。

激光原型装置KBA-X射线显微镜网格测试75-78

摘要：利用光线追迹的方法模拟了KBA显微镜成像，确定了光轴的方向并计算了KBA显微镜的几何调制传递函数。根据KBA模拟光路，提出了利用可见光作为模拟KBA-X射线显微镜的光轴在激光原型装置上的瞄准和安装的方法，该方法掠入射角的调节精度为0.25°。利用周期为20 μm的Ni网格在激光原型装置上对KBA显微镜进行了X射线成像实验，用X射线CCD记录图像，获得了较清晰的网格图像。

基于改进Stoilov算法光学元件瑕疵检测79-82

摘要：提出一种基于统计逼近的改进Stoilov算法，可以除去光学元件检测中展开相位时遇到的奇异点和超大误差，提高测量精度。通过重构瑕疵表面3维形貌，并对规则几何形状光学元件表面进行拟合，建立光学元件瑕疵检测理论模型，可以有效对光学元件表面瑕疵进行检测。把该算法和模型运用到光学平晶瑕疵检测中，测出光学平晶的微小划痕深度为40 nm。

膜系光谱系数对膜层参数的一阶和二阶偏导数的计算模型83-90

摘要：为了寻找一种膜系深入分析与设计的有力辅助计算工具，从光学薄膜光谱系数的矩阵计算理论出发，基于对矩阵求迹运算的巧妙运用，从数学上建立了准确计算膜系光谱系数关于膜层几何厚度、实际折射率和消光系数等膜层参数的一阶和二阶偏导数的解析模型。这一偏导数计算模型物理上与矩阵理论具有一致的通用性和普适性，适用于任何各向同性的均匀膜系统。在数学上也严格成立，数值编程计算不存在差分近似，精度达到了计算机浮点运算的极限精度。而且算法运算费时少，计算速度快，取得了高度准确性和便于实时化的双重优越性能，非常有利于应用于膜系设计领域来提高膜层数较大时的设计速度和效率。同时，这一模型能非常便捷和准确地给出膜系许多实用的导数信息，对膜系分析、测量和膜厚监控等领域中的相关应用具有重要的参考意义。