强激光与粒子束杂志社
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强激光与粒子束杂志

《强激光与粒子束》杂志在全国影响力巨大,创刊于1989年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:综述、研究快报、高功率激光与光学、ICF与激光等离子体、高功率微波、粒子束技术、加速器技术、脉冲功率技术等。
  • 主管单位:四川省科学技术协会
  • 主办单位:中国工程物理研究院;中国核学会;四川核学会
  • 国际刊号:1001-4322
  • 国内刊号:51-1311/O4
  • 出版地方:四川
  • 邮发代号:62-76
  • 创刊时间:1989
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.4
  • 综合影响因子:0.388
相关期刊
服务介绍

强激光与粒子束 2012年第11期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志研究快报

增益开关锁模2μm铥/钬共掺光纤激光器

摘要:首次报道了中心波长为1958nm的增益开关锁模铥/钬共掺光纤激光器,增益开光脉冲包络和锁模次脉冲的重复频率分别为20kHz和14.8MHz。将此增益开关锁模光纤激光作为种子源,在掺铥光纤放大器中产生了平坦的超连续谱光源。超连续谱的最大输出功率为2.17w,其长波长边已扩展到2750nm,10dB带宽约为640nm(光谱范围1953~2593nm)。
2521-2522
强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

内混合气溶胶粒子体系有效吸收系数的计算

摘要:分析了以黑碳和水组成的内混合强吸收气溶胶粒子体系有效吸收系数随时间变化的规律,并讨论了不同波长、不同半径比等对有效吸收系数的影响。结果表明:波长越短,内混合气溶胶粒子体系有效吸收系数越大,在1~100μs内随时间增大的速度也越快,1~100μs。内的增幅比100~1000μs。内的大,最大增幅达到132.65%;不同的内外半径比对内混合气溶胶粒子体系的有效吸收系数有较大影响,内外半径比越大,有效吸收系数越大,在1~100μs有效吸收系数增加速度越快,1~100μs。内增幅较大,最大增幅达到138.66%。
2523-2526

薄片激光介质分区域主动冷却方法

摘要:针对高功率、大口径薄片激光器,提出了采用半导体制冷片阵列对薄片激光介质进行分区域主动冷却的方法,通过调节各单元半导体制冷片的工作电压,改变阵列的冷却效率分布,文现了埘薄片激光介质的局部温度的控制,进而使得薄片介质的横向温度分布均匀,降低了热效应的影响.为薄片激光器的冷却没计提供了新思路,并通过实验验证了该方法的可行性。
2527-2530

激光驱动飞片加速特征分析

摘要:在激光驱动飞片研究中,飞片的加速特征是需要认识的关键问题之一。设计了强激光作用金属膜驱动飞片实验,采用聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜测量了飞片到达不同距离的时间,计算得到飞片速度和加速度,分析激光能量对飞片加速性能的影响。基于Gurney能理论,建立了激光驱动飞片速度的计算模型,根据实验结果获得了激光能量损失系数和有效吸收系数,分析了激光能量和膜体厚度对飞片速度的影响。实验结果表明:不同激光能量下飞片的加速特征基本相似,激光能量变化对飞片的加速时间影响较小;激光能量较大的情况下,膜体厚度对飞片最大速度、能量耦合系数的影响更显著;当膜体超过一定厚度时,能量耦合系数不再增加。
2531-2536

准分子宽带泵浦碱金属激光器泵浦特性分析

摘要:建立了以Rb-Ar混合气体为增益介质的四能级准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)含时速率方程模型,计算得到了运转过程各能级粒子数和腔内激光强度随时间的变化曲线。结果表明:XPAL的阈值泵浦强度很高,泵浦源谱宽与吸收线宽匹配不能达到提高吸收效率、降低阈值的目的;在泵浦功率一定的条件下,增加介质长度和温度可以提高吸收效率,但将降低单位体积泵浦速率;XPAL成功的关键在于实现有效的泵浦吸收。
2537-2542

正交光楔激光远场焦斑测量方法

摘要:为验证正交光楔激光远场焦斑测量方法在提取光斑高频组分、扩展CCD测量动态范围和减小光束质量测量误差等诸方面的有效性,以常用的光束质量因子作为衡量新方法有效性的指标,建立离焦光斑强度分布理论模型并搭建相应的实验平台进行实验验证。验证结果表明:新方法与传统远场测量方案相比,使实验所用CCD的测量动态范围拓展了约9倍,实际光斑远离中心主核区域的大量高频旁瓣分布特征从CCD背景噪声起伏中凸显出来,光束质量因子的测量平均相对误差也有约16%的精度改善。
2543-2548

全光纤激光多普勒测振仪空气耦合振动检测

摘要:采用外差探测方式,建立了全光纤结构的激光多普勒测振仪,用来测量经空气传播耦合引起的散射体振动,以期感知振源振动信息。实验探索了散射体材料、固定方式和相对振源位置等对空气耦合振动的影响,得到了200~2700Hz频率范围内6种散射体振动响应特性曲线。结果表明:通过空气耦合引起的散射体振动,在相同振源振幅下,散射体振动的振幅一般随频率升高而升高;在材料、固定方式和相对振源位置等因素中,散射体材料对振动响应特性的影响是主要的,后两者只影响局部细节。
2549-2554

基于子孔径拼接的Hindle球检测法

摘要:为了能够准确获取基于子孔径拼接的Hindle球检测大口径双曲面镜的Hindle球参数,研究了Hindle球检测凸双曲面镜的理论模型,并从几何光学人手,讨论了基于子孔径拼接的Hindle球检测法的系统结构,推导了符合子孔径拼接要求的小口径Hindle球的参数计算式。对一个凸双曲面镜进行了在不同测量环带数目下的基于子孔径拼接的Hindle球检测法和经典Hindle球检测法的Hindle球参数对比。结果表明该Hindle球检测方法使Hindle球参数更合理。
2555-2559

水下光束漂移激光图像抗畸变识别

摘要:针对水下激光传输存在光束漂移现象,分析了光束漂移图像对光学相关识别的影响和帧问光束漂移图像噪声的不相关性。研究了抗畸变匹配滤波器设计,提出了基于相位匹配的畸变图像共同特征提取,并作为综合鉴别函数子特征的训练样本,设计了抗畸变综合鉴别匹配滤波器,并进行了仿真验证。Matlab仿真结果证明:抗畸变综合鉴别匹配滤波器设计,结合待识别图像随机散射噪声预滤波,可有效提高光学相关识别输出相关峰的峰值一相关能量比值和相关峰鉴别率值。
2560-2564

阻尼最小二乘算法CARS光谱温度拟合

摘要:为了解决相干反斯托克斯喇曼散射(CARs)光谱CARSFT计算程序在温度拟合过程中,对初值依赖大、测量光谱信噪比差、不易收敛的问题,通过分析非线性迭代算法,采用了阻尼最小二乘算法对氮气CARs光谱进行温度拟合。针对CARS理论光谱计算公式较为复杂的特点,采用数值差分的方式来获得迭代计算时所需要的设计矩阵。分析了横向偏移、纵向偏移和温度三个主要参量对拟合残差的影响,发现纵向偏移的初值设置对温度拟合影响较大。拟合温度2000K时的标准理论CARS光谱,设置偏离较大的初始值,采用阻尼最小二乘法获得了较好的结果。迭代计算167步后,温度拟合为2005.6K,残差为0.027463。拟合光谱信噪比较差的CARS光谱,阻尼最小二乘法也能稳定收敛。结果验证了阻尼最小二乘法对初值的依赖不大,并且当拟合谱信噪比较差时也能收敛,可用于在恶劣环境下CARS测量光谱的拟合。
2565-2570

掺镱光纤放大器泵浦脉宽优化

摘要:为抑制低重复频率高能脉冲光纤主振荡功率放大(MOPA)系统的放大自发辐射(ASE)效应,达到脉冲泵浦的最佳放大效果,需要对泵浦脉宽进行优化。基于求解速率方程和功率传输方程,理论研究了脉冲泵浦下掺镱光纤放大器上能级粒子数密度、光纤内存储能量、正反向放大自发辐射的瞬态响应。在给定的泵浦功率、光纤长度、纤芯面积和掺杂数密度等参数下,数值计算得到的优化泵浦脉宽为793μs。此外,实验测定了ASE的建立时间;通过调节泵浦脉宽,测定了脉冲泵浦下掺镱光纤放大器的放大效果,实验中得到的泵浦脉宽的优化值为800μs,证明了数值模拟的正确性。
2571-2575

含气量对激光空泡在刚性壁面空蚀的影响

摘要:采用强脉冲激光器设计液体环境下刚性壁面空蚀实验平台,改变液体中含气量,利用高速相机观察不同含气量条件下激光空泡在壁面附近的脉动过程,并对刚性壁面造成的空蚀结果进行了观测。实验研究发现,随着液体中相对空气含量的提高,激光空泡脉动的最大尺寸增大,空泡的膨胀运动变剧烈,溃灭运动速度降低,空泡的溃灭强度降低,从而影响到溃灭冲击波和壁面微射流对刚性壁面的冲击速度,减弱了壁面空蚀,而液体中含气量的提高能够降低激光空泡对刚性壁面的空蚀程度。
2576-2580

kW级光纤耦合输出二极管激光器模块

摘要:基于二极管激光器mini-bar的光纤耦合方式是一种降低耦合系统成本并提高整体转换效率的方法,为此,采用40片封装在铜微通道冷却器上的连续60w二极管激光器mini-bar组成空间叠加阵列,作为耦合光源,采用非球面柱透镜及柱透镜阵列对mini-bar叠阵进行了快轴与慢轴的准直,实现了两列叠阵的激光束沿快轴方向的空间合成以提高叠阵激光束的填充因子,合成后的激光束可以耦合进入芯径为800μm、数值孔径为0.22的光纤。测试结果表明,光纤耦合模块输出功率最高为1360W,整体光光效率58%,光纤端面的功率密度达到1.73×10^5W/cm^2。
2581-2584

非线性介质表面缺陷对激光光场的调制

摘要:以高斯光束为例,研究了非线性介质表面振幅调制型缺陷对光场的调制。基于广义惠更斯一菲涅尔衍射积分并采用泰勒级数展开方法,建立了高斯光束经过表面存在缺陷的非线性介质后的传输模型,得到了受缺陷调制光束经非线性介质后的光强分布解析式,研究了缺陷尺寸和光束在非线性介质中产生的附加相移大小对光强分布的影响,结果表明介质表面的缺陷尺寸越大,介质内产生的附加相移越大,光场受到的调制越严重。分别考虑了非线性折射率为正值和为负值的情况,研究发现相应的折射率值导致光束发生会聚或发散现象,并由于缺陷调制的作用,在光束传输过程中始终存在一光强极值点,且随着附加相移绝对值的增大光强极值点的峰值也随之增强。
2585-2590

角多路等间距分立阵列编解码方法

摘要:以18束脉宽10ns的激光光束的编解码为例,详细介绍了角多路激光束编解码方法的原理和特点。该方法利用等间距分立放置的反射镜支撑阵列和若干反射镜,激光束采用小角度入射和反射方式,通过激光束在反射镜之间的反射实现编解码,编解码系统整体结构简洁紧凑,使用阵列较少,占用空间小,具有较强的扩展性,能适应不同编解码宽度要求,同一组阵列既可用于编码也可用于解码。
2591-2594

神光Ⅱ激光装置集中控制系统设计

摘要:为提高神光Ⅱ激光装置的计算机控制水平,以控制系统软件开发工具EPICS为框架,设计并开发了神光Ⅱ装置的集中控制系统。具体介绍了该控制系统的总体结构和软件的逻辑组成,并以数据库和驱动程序为实例探讨了在Linux环境下EPICS软件的开发和应用。实验结果表明:该控制系统能够满足神光Ⅱ装置对计算机集中控制系统的功能要求,也为高功率激光装置的集中控制提供了新方案。
2595-2598

532nm纳秒激光辐照下的单晶硅表面微结构及荧光特性

摘要:采用Nd:YAG纳秒脉冲激光对单晶硅在空气中进行辐照,研究了表面微结构在不同能量密度和扫描速度下的演化情况。扫描电子显微镜测量表明,激光在相对较低能量密度下辐照硅表面诱导出鱼鳞状波纹结构,激光能量密度相对较大时,诱导出絮状多孔的不规则微结构。光致荧光谱(PL)表明,激光扫描区域在710nm附近有荧光发射。用氢氟酸腐蚀掉样品表面的SiOx后,荧光峰的强度显著降低,说明SiOx在光致发光增强上起重要作用。能量色散x射线谱(EDS)表明氧元素的含量随激光能量密度的增大而增加。研究表明:纳秒激光的能量密度和扫描速度对微结构形成起着决定性作用,改变了硅材料表面微结构尺寸,增大了光吸收面积;氧元素在光致发光增强上起重要作用,微构造硅和SiOx对光致荧光的发射都有贡献。
2599-2603

飞秒激光制备可见光水分解催化Fe纳米晶

摘要:采用飞秒激光辐照Fe颗粒制备了一种新型可见光水分解催化Fe纳米晶体系。悬浮在蒸馏水和NaCl溶液中的Fe纳米晶在可见光的辐照下实现了完全的水分解。利用气相色谱仪和扫描电子显微镜分析了Fe纳米品材料可见光光催化储氢特性。结果表明:可见光辐照光催化后,Fe纳米晶表面出现块状和丝状结品物。
2604-2606