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 2018年第10期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志研究快报

全光纤白光超连续谱实现563W输出1-2

摘要：受限于短脉冲泵浦源高峰值功率和高平均功率之间的矛盾，以及短脉冲泵浦源芯径与光子晶体光纤芯径的较大差异，现有的短脉冲白光超连续谱光源输出在200W左右。基于短脉冲泵浦源工作频率和脉冲宽度的调节技术、高效的模场匹配技术等，实现了kW级全光纤短脉冲泵浦源的稳定产生，以及短脉冲泵浦源与光子晶体光纤纤芯之间的高效耦合，产生了平均输出功率为563W的高功率超连续谱光源，为目前该领域公开报道的最高功率。

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

靶源位置对强场高次谐波相位匹配的影响3-6

摘要：为提高强激光场与惰性气体靶作用产生的孤立阿秒激光脉冲的能量，给出了一种实现高次谐波过程中最佳谐波相位匹配的定量实验方法。研究了气体靶源与高斯型驱动激光场聚焦点相对空间位置对谐波相位匹配及谐波产率的影响，得出了其最佳相位匹配位置始终位于驱动激光场聚焦点后30x0E?Symbol~A@0x0F5 mm，而在聚焦点之前的位置区域，严重的高次谐波相位失配导致谐波产率非常低。同时，在最佳相位匹配条件下，高次谐波场与驱动场具有相类似的空间强度分布特性，该结果印证了目前通常采用的高次谐波场为高斯光束的假设。

DF化学激光器扩压器流场仿真及优化7-10

摘要：建立了DF化学激光器压力恢复系统扩压器的流场仿真模型，对扩压器流场结构进行了仿真分析。结果显示，扩压器超扩段长度为1310 mm时，激光器可工作压力为7.18 kPa。增加超扩段长度至1810 mm，激光器的可工作压力上升至8.25 kPa；插入2片楔形叶片，激光器的可工作压力提升至8.52 kPa。适当增加超扩段长度和插入叶片的方式可在一定范围内提高激光器的工作压力，研究结果对于化学激光器扩压器的设计与优化具有重要的参考价值。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

化学增透膜激光疲劳损伤效应11-15

摘要：疲劳效应是诱导高功率固体激光装置中光学元件激光损伤的因素之一，目前对SiO 2化学增透膜激光诱导疲劳损伤的研究鲜见报道。基于此，本文采用单一激光能量多发次辐照和多梯度激光能量多发次辐照两种不同的激光辐照方式，研究1064 nm化学增透膜层的激光疲劳损伤效应及特征。研究结果表明，在单一激光能量多发次脉冲激光辐照下，膜层最易发生疲劳损伤；采用多梯度激光能量多发次辐照的方式，可以有效地提升膜层的损伤阈值，进而提升膜层的抗激光疲劳损伤性能。

强激光与粒子束杂志高功率微波

X波段宽频带多模轨道角动量天线仿真与设计16-21

摘要：轨道角动量作为一种新的、安全和高效利用频谱的传输复用方式引起了科学界的关注。基于均匀圆阵列，设计了一种工作在X波段的宽带多模轨道角动量天线。该天线由旋转排列的三角形均匀圆阵列组成，其特点是正负模式数的产生除了与馈电方式有关外，还与均匀圆阵中阵元的旋转方式相关。仿真结果表明，在X频段该天线-10 dB带宽范围为9.33~10.37 GHz，带宽达到1.04 GHz，总的效率为52%；在相同阵元数量的情况下，该天线产生的模式数多于矩形贴片天线。该天线具有馈电网络简单、带宽宽和模式数大等优点。

复合磁场引导的小型化二极管初步设计22-25

摘要：设计了一种非浸没式小型化轴向无箔二极管，其阴极发射区位于螺线管中心孔以外，采用螺线管、永磁体和软磁体构成的复合引导磁场系统。采用CST优化设计二极管结构，使其满足800 kV电压下绝缘要求；优化设计磁场系统结构及物理参数，使其满足引导强流相对论电子束高效率传输的要求。采用粒子模拟（PIC）软件仿真电子束产生及传输过程，验证其高传输效率。设计的阳极筒直径比原结构缩小约40%，在产生同样均匀区轴向磁场强度情况下，引导磁场重量和功耗比原结构降低约40%，仿真结果显示主引导磁场0.85 T下，8 kA电流能够实现100%传输效率。

强激光与粒子束杂志太赫兹技术

0.3THz TM10,1,0模同轴耦合腔链26-33

摘要：通过本征方程研究了工作在太赫兹(THz)频段的高次模同轴谐振腔，讨论了TMm,1,0模，TMm,2.0模与TMm,1,1模的谐振频率与腔体的几何参数之间的关系，并给出了工作模式的选择依据。在此基础上，提出了一种新型的0.3THzTM10,1,0模同轴耦合腔链，使用等效电路模型和CST-MWS软件对耦合腔链的色散特性、特征阻抗和电场分布等冷腔特性进行了分析和仿真，并着重分析和总结了耦合腔链的几何参数对色散特性和特征阻抗的影响。研究结果表明：对于工作在THz频段的高次模同轴耦合腔链，采用TM10,1,0模为工作模式是合理的选择；工作于2π腔模的0.3THzTM10,1,0模同轴耦合腔链具有较大的特征阻抗，但模式间隔较小，因此可将其应用于窄带太赫兹扩展互作用器件；增大高次模耦合腔链的耦合槽张角是增大模式间隔的最佳途径。

强激光与粒子束杂志复杂电磁环境

无人机收发信机快沿电磁脉冲效应研究34-38

摘要：为了探究快沿电磁脉冲(FRTEMP)对无人机收发信机的损伤效应，以某型无人机收发信机为研究对象，通过快沿双指数脉冲Marx源与GTEM室模拟产生快沿电磁脉冲对收发信机进行辐照实验。以收发信机是否损坏无法工作为收发信机是否受到电磁脉冲损伤的判别依据，同时进一步检测收发信机内部电路具体损坏器件。实验结果表明，快沿电磁脉冲能够造成无人机收发信机损坏，得到了导致无人机收发信机损坏的快沿电磁脉冲场强阈值。对损坏的无人机收发信机进行机理分析和检测，结果表明，本振电路损坏导致收发信机无法输出工作信号，而锁相环是导致本振无法工作的的关键原因，通过定位到具体受损器件可以进行进一步脉冲防护工作以及为易损器件加装防护提供基础。

自然闪电条件下敷地线缆耦合试验39-46

摘要：研制了一套能够同时测量线缆皮线和芯线感应电流的试验系统，研究自然闪电条件下敷地线缆的耦合问题。结果表明：不同位置处的线缆皮线感应电流波形基本一致，但幅值存在一定差异，说明感应电流空间分布不均匀；所测线缆芯线和皮线感应电流的时域波形和频谱比较相似，能量集中在1 kHz~1 MHz之间；正负地闪芯线感应电压波形均为单一脉冲型，波形持续时间10~49μs；正地闪线缆感应电压的幅值范围及幅值平均值都大于负地闪相应结果，说明正地闪产生的线缆耦合作用大于负地闪；不同雷电过程的线缆感应电压幅值与磁感应强度有较小的相关性，而同一雷电过程则基本成线性关系；正地闪线缆感应电压波形持续时间、半峰值宽度、10%~90%上升时间的范围及均值都比负地闪的要大。

核电站最小安全系统电磁脉冲效应试验研究47-52

摘要：高空电磁脉冲(HEMP)可通过线缆、孔缝等耦合通道进入电子设备，对各种电子化设备造成暂时甚至永久损伤。考虑到核电站的安全防护等级要求极高，因此有必要研究强电磁脉冲作用下核电站内电子系统的易损性和薄弱环节。首先确定并搭建了核电站最小安全系统模拟试验系统，包括电气、仪控系统和时钟同步系统；搭建满足GJB 8848-2016规定的威胁级辐照试验平台；然后对核电站最小安全系统进行辐照效应试验。利用试验数据及效应现象，初步分析了核电站最小安全系统在强电磁脉冲作用下的效应规律，发现HEMP对核电站最小安全系统具有一定程度的威胁，但未影响其核心关键职能。通过总结效应现象、分析薄弱环节和效应阈值，为接下来核电站最小安全系统的易损性评估和防护策略的制定提供依据。

二维单步交替方向隐式时域有限差分法吸收边界性能分析53-57

摘要：给出了两种适用于二维单步交替方向隐式时域有限差分(2-D Leapfrog ADI-FDTD)方法的吸收边界：Mur边界和卷积完全匹配层(CPML)边界。单步交替方向隐式时域有限差分(Leapfrog ADI-FDTD)方法是一种无条件稳定的全隐式差分算法，由于二维空间Leapfrog ADI-FDTD的迭代同时存在显式和隐式方程，故而不同电磁分量的边界条件也存在差异。从原理出发，推导了适用于2-D Leapfrog ADI-FDTD方法的CPML边界条件，并与一阶Mur边界进行比较，利用自由空间的反射误差来表征两种边界的吸收性能，简要总结了两种吸收边界的优缺点。

一种对流层折射误差的实时简化修正方法58-63

摘要：对流层折射误差是影响雷达测量定位系统精度的主要因素之一。针对VMF1(Vienna Mapping Function 1)用于对流层折射误差修正时存在的实时性差、分辨率低的问题，引入GPT2w模型并提供分辨率为1°×1°的相关参数，结合Saastamoinen模型构建形成SG-VMF1模型。基于新模型和映射函数法的计算原理，对4个IGS（International GNSS Service）测站在不同高度角时的对流层折射误差进行估算，并与射线描迹法的计算结果进行对比分析。结果显示：以结合IGS实测气象数据的射线描迹法的计算结果为基准时，利用SG-VMF1模型及相关理论计算的结果在高度角大于6°时RMS值可达到0.4 m，在高度角大于30°时RMS值可达到0.1 m，计算方法可行有效，且具有实时性和较高的分辨率。

一种波束扫描超材料天线的设计64-69

摘要：设计了一种结合正方形和八边形环的波束扫描超材料平面反射阵列天线。相比于传统的阵列天线设计，运用了新的相位补偿方法，即通过组合反射阵列单元在介质基板的材料不同时得到的相位曲线实现0~360°的相位补偿，使得阵列单元的相位曲线不需要完全覆盖0~360°，并且采用埃尔米特插值的方式解决相位特性曲线线性度差的问题。该方法的优势是具有广泛适应性，降低了对阵列单元的设计要求。利用这种方法设计了几款单层平面反射阵列天线，仿真结果显示反射波束方向与预期设定值相符合，且副瓣与主瓣都相差至少15 dB。通过调节超材料固态等离子体激励区域的范围即改变阵列单元的谐振结构，实现了空间波束扫描，为平面反射阵列天线的设计提供了一种新思路。

电磁脉冲串重复率变化对数字通信电台的影响70-74

摘要：为研究电磁脉冲串重复率变化对数字通信电台阻塞效应的影响，以某型数字通信电台为受试对象，通过电磁脉冲注入试验，研究了受试电台误码率随电磁脉冲串幅度、重复率的变化规律。结果表明，重复率在50 Hz及其以下时，同一脉冲重复率下，随着脉冲幅度的增大，受试电台误码率随之增大，在达到敏感度判据标准后趋于稳定。不同脉冲重复率下，电磁脉冲重复率与受试电台敏感误码率之间存在线性关系，电磁脉冲重复率越高，受试电台测得的误码率越大，且受试电台误码率达到敏感误码率标准时，脉冲幅值在允许的实验误差内基本相同，通过分析可推测，脉冲重复率在414 Hz以下时，电台的阻塞效应属于单脉冲阻塞效应的累加，只有达到一定重复率后脉冲作用才会出现重叠，此时的敏感电压值会随着重复率的增大而减小。

强激光与粒子束杂志讯息

欧亚脉冲功率及国际高功率粒子束会议在长沙召开57-57

摘要：第七届欧亚脉冲功率会议暨第二十二届高功率粒子束国际会议(EAPPC&BEAMS 2018）于2018年9月16日在湖南长沙世纪金源大酒店拉开帷幕，会议由国防科大高功率微波技术研究所承办。此次两会合办的联合盛会，主要围绕脉冲功率科学与技术以及高功率粒子束展开讨论与交流，主题覆盖脉冲功率技术、高功率微波、辐射物理与粒子束技术等多个领域，是一次大规模的多学科、综合性和高水平的国际学术活动。

第七届全国特种电源学术交流会在昆明召开110-110

摘要：第七届全国特种电源学术交流会于2018年9月27日-28日在昆明召开。本次大会由中国电源学会特种电源专业委员会主办、中国工程物理研究院流体物理研究所承办、《强激光与粒子束》编辑部协办。来自全国数十家重点科研院所、高校、研发厂商的180余名代表参加了大会，是历届会议规模最大的一次学术交流盛会。会议主要围绕特种电源及其相关技术领域展开讨论与交流，大会主题覆盖电源电路拓扑及仿真技术、高功率逆变技术、功率器件及其应用。

强激光与粒子束杂志脉冲功率技术

一种脉宽可调的陡化后沿高压脉冲发生器75-78

摘要：磁开关因其独特的饱和导通机制而在脉冲功率技术领域应用广泛，利用磁开关饱和前后电感差异大的特点，可以将其用作撬断开关来陡化脉冲后沿。利用金属氧化物压敏电阻的稳压特性，能在负载上得到具有一定平顶的脉冲准方波，进而可通过改变磁开关的伏秒积来进行脉宽调整。提出一种脉宽可调的高压脉冲发生器技术方案，利用压敏电阻产生高压脉冲准方波，用磁开关作为撬断开关来陡化脉冲后沿，并通过改变磁开关复位电流的大小来控制磁开关的复位深度，进而实现脉宽可调。首先进行了理论分析及软件模拟研究，然后基于模拟结果开展了初步实验研究。初步实验得到的负载电压波形后沿小于30 ns，脉宽可调范围大约30%，验证了磁开关的后沿陡化效果以及用于脉宽调整的可行性。

脉冲条件下绝缘介质气体沿面闪络发光特征79-83

摘要：对大气环境中脉冲电压加载下绝缘介质沿面闪络放电开展了初步放电图像诊断研究。采用超高速可见光分幅相机诊断指状电极结构下有机玻璃材料在大气环境中不同时刻闪络通道发光图像特征。实验结果表明：闪络通道形成和扩张阶段中，阴极区域和阳极区域均产生放电发光，放电通道沿固体电介质表面快速贯穿，贯穿时间约15 ns，贯穿后发光通道逐渐扩张至一定区域，发光强度大，维持时间长，整体发光时间可持续到μs量级，放电通道内能量分布有所差异。