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02期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

LD端面泵浦声光调QNd：YVO4／KTA1．53μm光学参量振荡激光器。229-232

摘要：介绍了一台连续激光二极管（LD）端面泵浦声光调Q的高重复频率、高效率1．53μm人眼安全光学参量振荡激光器。激光基质材料采用Nd：YVO4晶体，采用按Ⅱ类非临界相位匹配切割、长20mm的KTA晶体作为非线性光学晶体。在LD泵浦功率13．7W，声光调Q重复频率60kHz时，获得最高平均功率2．6W的1．53μm信号光输出，泵浦光-信号光转换效率达到19％。在最高输出功率2．6W下测得单脉冲宽度2．9ns，对应的单脉冲能量和峰值功率分别为43．3μJ和15kW。

强光致CCD过饱和效应机理分析233-237

摘要：分析了正常工作条件下CCD信号检测电路工作的全过程；指出了在正常工作状态下CCD对检测电路的注入是以低占空比的周期性窄脉冲方式进行的，配合有效的复位机制，使每个像素的复位电平保持为常值。根据CCD过饱和状态的产生条件和CCD信号传输沟道内的电势分布特点，提出了CCD过饱和状态的物理实质，即激光在CCD的受辐照点处提供了一个光生电流源，光生电荷将CCD的传输势阱全部填满之后使得CCD由一个电荷器件转变为一个电流器件。电流通过由CCD时钟的低电平所确定的沟道传输，使CCD对检测电路的注入以近乎连续的周期性长脉冲方式进行，导致了复位电平的改变，造成过饱和的视频图像。

基于自适应光学技术控制光束近场场强243-247

摘要：在双变形镜自适应光学系统中，需要主激光出射时与信标光的振幅分布一致、相位共轭，当主激光到达目标时光波的分布与目标上发射的信标光光波分布相同，主激光的振幅和相位都得到校正。根据双变形镜自适应光学技术的概念，提出一种基于自适应光学技术控制光束近场场强的方法，从而实验验证双变形镜技术的可行性。该方法利用哈特曼传感器探测到的波前信息，对变形镜进行控制，实现了对光束近场场强的控制。仿真结果表明该系统对光束近场强度能进行较好地校正，使校正前后光束振幅的残余均方差值从0．3100降为0．0522，同时实验也验证了这种方法的可行性。

外腔两束光纤激光频谱组束的实验研究248-252

摘要：报道了外腔2个大模面积双包层Er3＋／Yb3＋共掺光纤激光器频谱组束的实验结果，获得了最大功率为0．80W、组束效率高达82．5％的组束激光输出。演示和分析了光纤末端放置位置的改变、光栅的旋转对输出光谱和组束效率的影响，结果表明：当光纤末端距系统轴的位置超过某一定值时，输出光谱呈现多模；当光栅与水平面所成角度减小时，组束效率逐渐增大。

稳态热晕非等晕效应的数值分析253-256

摘要：运用高斯光束展开的方法，分析圆对称平顶光束在大气传输中的热晕及其非等晕效应。通过对热晕及非等晕效应引起的波前畸变作泽尼克多项式展开，得到了各阶泽尼克系数，进而求得热晕校正残差，数值计算得到的热晕拟合校正残差与现有理论公式得到的结果基本一致。对非等晕效应的数值模拟结果表明：在热畸变参数较小，且给定口径尺寸的情况下，热晕角度非等晕校正残差与非等晕角θ的平方成正比，热晕聚焦非等晕校正残差与信标高度的1．71次幂成反比。

单模光纤波导模的傍轴传输特性257-260

摘要：将LR01模表示成用拉盖尔-高斯模线性叠加的形式，利用柯林斯公式推导出单模光纤波导模通过傍轴ABCD光学系统的解析传输公式。用所得的解析公式对LP04模在自由空间的传输和聚焦特性作了研究，并和高斯基模进行了比较。数值计算结果表明，用高斯基模描述LP04模会产生一定误差。LP01模经过透镜聚焦后存在焦移，且焦移随着菲涅尔数传输特性的减小而增大。选择合适的菲涅尔数聚焦后，LP01模会出现长焦深，这是与聚焦的高斯模所不同的。

高功率激光放大器反激光能流分布的模拟261-264

摘要：从Frantz—Nodvik模型出发，采用包含弛豫作用的速率方程组，将放大器对反激光的放大当作多程放大处理，模拟计算了光路中反激光的能流分布。光路为钕玻璃放大系统，激光脉宽1．0ns，输出能量2．5kJ。放大器剩余增益的较大差异导致光路中各个元件反激光能流密度分布显著不同。与使用1级470mm棒状放大器相比，采用2级470mm棒状放大器时反激光能流相对集中，具有潜在的破坏危险。

双级受激布里渊散射压缩获得高质量窄脉冲波形265-269

摘要：针对受激布里渊散射（SBS）脉冲压缩系统中经常出现的波形调制现象，提出一种抑制调制、改善窄脉冲波形质量的新方法——双级SBS脉冲压缩结构。此方法以“两次压缩，子峰能量主峰提取”为控制手段，能够解决输出脉冲的多峰调制问题，有望成为获得高压缩比、高质量窄脉冲的一种新途径。提出并建立双级SBS脉冲压缩系统物理模型和数值计算模型，并利用典型SBS介质CCl4和FC-72开展了实验研究，获得无调制单峰结构的压缩脉冲，并与理论模拟结果符合较好。

碳元素形态的激光诱导击穿光谱特性270-274

摘要：对具有不同碳元素存在形态的4种化学纯试剂（无水对氨基苯磺酸、可溶性淀粉、石墨和碳酸钙）进行激光诱导击穿光谱实验。选用实验中探测到的碳元素原子谱线CI247．856nm作为分析线，研究了不同存在形态碳元素的激光诱导击穿特性。从物质的化学构成、分子内部原子结合的作用力大小等方面，说明了不同形态碳元素的光谱特性存在差异的原因。实验结果表明：存在于结构复杂、化学键能较大的物质中的碳元素，被激发所需的激光能量也较大。

轴对称-折叠组合腔CO2激光器原理性实验研究275-280

摘要：报道了轴对称一折叠组合腔CO2激光器原理性实验研究，激光器能在CW模式下成功运行。研究得到了激光器最佳的气体比率和气体压强。通过研究CO2激光器的不同方面，如激励门电压和输出功率等，发现它们随着放电电流的变化而变化。通过实验得到了激光光束的光斑和聚焦的实验光斑，并模拟了光强分布。激光器已经成功的组建、运行和调试，获得的最大输出功率为58W。

湍流廓线激光雷达中的电光开关设计281-283

摘要：利用晶体的电光效应设计了一种可以取代像增强器曝光闸门作用的电光开关系统，阐明了晶体电光效应的原理及电光开关取代像增强器的必要性与可行性，借助光学软件Zemax仿真得到了光开关的光路系统以及开关通断时的光斑图样，此仿真结果以及静态实验结果都表明，晶体光开关可应用于激光雷达光路中，且曝光时间可达ns量级，从而摆脱对像增强器的依赖。

强激光与粒子束杂志高功率微波

高功率毫米波辐照大鼠失能效应的脑电观察284-288

摘要：使用高功率8毫米波辐照清醒的大鼠，同时测量其脑电图。用小波进行多分辨分析，将脑电信号分解成各个节律信号，分析其变化。辐照时，大鼠出现了非节律性的高幅δ波，而且在慢波中夹杂着癫痫样放电，这说明大鼠在受到辐照时产生高度节律紊乱，提示了其受到强烈刺激而进入失能状态。大鼠受到辐照时失能期为辐照第（1．3±0．5）s到（17．2±2．3）s，辐照于30s时结束，第（62．7±2．6）s时，其脑电图开始恢复。结果表明：大鼠受到高功率毫米波辐照时最佳失能发生在表皮温升较快、表皮损伤较轻的时候，过长时间的辐照不会延长其失能时间，反而会导致其损伤加大。因此，应用高功率毫米波的失能效应时须控制一定剂量。

超宽带时域天线阵列延时控制扫描实验289-293

摘要：超宽带（UWB）冲激雷达目标探测中时域天线阵列波束延时控制扫描是通过天线阵列单元间精确的延时控制实现的。在介绍UWB时域波束延时控制扫描原理的基础上，研制了用于UWB天线时域波束扫描的延时控制器，其延时步进为50ps，延时精度可达10ps。利用该延时控制器对单元间距42cm的4单元uwB天线阵列H面方向进行了单元间延时控制波束扫描测量，扫描步进角度小于2°。结果显示，在0°，10°，20°和30°扫描时，实际扫描角度分别为-0．5°，10．5°，20°和29．5°，与理论计算值之间误差小于1°。

固定频率后同轴谐振腔尺寸与TMn10模式阶数的可调性294-298

摘要：研究了高频段微波同轴谐振腔高阶横磁模式TMn10的系列相关参数，发现对于确定的工作频率，可以根据器件功率的大小与工作环境的不同而比较自由地选择谐振腔的横截面尺寸及TMn10模式的阶数，即在较高频率下，可以采取较大横截面的腔体以便提升功率。根据计算所得的模式图，调节腔体尺寸和选择工作模式阶数，使工作模式与其相邻的模式有较大的模式间隔以增加带宽，并且获得较大的特性阻抗。编程理论计算的大量结果与用高频电磁场软件ISFEL3D仿真的结果吻合较好。

无外加引导磁场相对论返波振荡器粒子模拟299-302

摘要：设计了一种无外加引导磁场S波段相对论返波振荡器，采用阳极网提取电子，并设计了非均匀慢波结构。通过Karat2．5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内束-波作用的物理过程。典型模拟结果为：当二极管工作电压330kV、电流2．83kA时，器件在频率2．79GHz处获得较高的微波输出，经27ns后饱和，输出微波的功率达158Mw，效率约为16．8％。

磁绝缘线振荡器中模式竞争问题的数值模拟303-306

摘要：为理解磁绝缘线振荡器（MILO）实验中频频出现的模式竞争问题，利用3维全电磁粒子模拟程序对C波段MILO的实验模型进行研究，探索各种非对称激励机制对产生微波模式的影响，结果显示：阴极电子随机发射、电压的慢上升前沿、较低的电压等因素都可导致非对称高阶模式的产生，并使输出微波功率大大降低。模拟计算得出MILO中存在频率为3．6GHz左右的基模和频率分别为3．7，4．1，4．6GHz左右的3种高阶模式，与Karat计算结果基本一致。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

聚丙烯酸酯泡沫密度均匀性控制307-310

摘要：低密度泡沫材料大多存在一定程度的密度不均匀性，这对其后续使用性能将带来不良影响。简述了ICF靶用聚丙烯酸酯泡沫的制备方法，对其密度不均匀性形成机理进行理论分析。在此基础上，改进其制备工艺，控制泡沫密度分布，并利用β射线检测技术，对制备工艺改进前后直径为mm量级的低密度聚丙烯酸酯泡沫柱进行密度分布表征。研究结果表明：改用聚四氟乙烯代替玻璃模具，有利于制得密度分布均匀的泡沫样品；选用最高的紫外光的能量，能促进自由基均匀分布，从而最终能够提高泡沫的密度均匀性。采用β射线对密度范围为10～100mg·cm^-1的TMPTA泡沫的密度均匀性进行表征，结果表明：随着泡沫密度的降低，密度均匀性越低，对制备工艺要求越高。

电解抛光法制备金属钨箔膜311-314

摘要：研究了在硫酸甲醇体系中进行电解抛光制备状态方程（EOS）靶用钨薄膜。分析了钨的阳极极化曲线，对薄膜的表面形貌、晶粒取向、密度和厚度一致性进行了测试和分析，并制备出均方根粗糙度小于50nm、厚度一致性好于99％、能够保持原材料密度的钨箔膜，满足激光驱动材料高温高压状态方程研究的标准靶材料的需求，证明电解抛光是制备低表面粗糙度、块材密度的EOS所用金属箔材的有效手段。