主喷管总温对MGDL小信号增益系数的影响

在国内外数值模拟工作的基础上,建立了更加准确的"混合型气动CO2激光器(简称MGDL)"增益场计算程序。利用该程序,一方面研究了基于筛形喷管的混合型气动CO2激光器光腔中的小信号增益分布规律;另一方面着重研究了主喷管入口总温对基于筛形喷管的混合型气动CO2激光器小信号增益系数的影响规律。计算结果表明:当其他参数不变时,主喷管入口总温存在一个最佳值,使得光腔中的小信号增益系数最大;当主喷管入口总温小于这个最佳值时,随着主喷管入口总温的增加,光腔中相同位置处的小信号增益系数逐渐增大;当主喷管入口总温大于这个最佳值时,随着主喷管入口总温的增加,光腔中相同位置处的小信号增益系数逐渐减小。此外,分析了主喷管入口总温对小信号增益系数的影响机制。

周期性温度激励对MGDL混合性能及小信号增益系数的影响

将基于周期性温度激励的主动控制技术引入"混合型气动CO2激光器(MGDL)"研究,通过数值计算深入研究了周期性温度激励对MGDL主/副气流混合特性及小信号增益系数的影响。研究结果表明:与未施加周期性温度激励的情形相比,在MGDL副喷管出口位置施加特定幅值及特定频率的周期性温度激励后,可以显著增强主/副气流的混合效果并大幅提高混合喷管中的小信号增益系数。激励幅值和激励频率对主/副气流混合特性及小信号增益系数有重要影响:随着激励幅值的增加,小信号增益系数先增大后减小;在混合喷管下游区域,文中所选的六种激励频率条件下获得的小信号增益系数均高于未施加周期性温度激励时的情形;随着激励频率的增加,主/副气流的混合效果越来越好,但当激励频率增加到一定值后,主/副气流的混合效果不再发生变化。

非稳腔中不同小信号增益系数的光场模式模拟计算

利用角谱传播理论和薄层增益近似的方法,针对不同小信号增益系数的增益介质,在MATLAB平台上计算了正支虚共焦非稳腔的光场模式,分别得到了高斯型、沿x方向高斯型、沿x方向偏光轴高斯型的光场的相位分布和振幅分布。计算结果表明,增益介质的小信号增益系数的分布对光场的强度分布有决定性的影响。

CO激光器Δ_ν=2受激跃迁小信号增益系数的计算

本文对 CO激光器的稳态动力学模型作了修正和补充 ,通过计算机数值求解描述电子能量分布的Boltzmann方程和 CO分子动力学方程 ,得到了 CO分子电子基态中各个振动能级的粒子数分布 ,并首次计算出不同放电参数下泛频受激跃迁 (Δν=2 )的小信号增益系数。计算结果对泛频

大口径方光束片状放大器小信号增益实验研究

介绍了一台 2 4 cm× 2 4 cm的大口径钕玻璃片状放大器 ,并且在不同充电电压下进行了实验测试。在充电电压为 2 2 k V、泵浦能密度为 1 4 .62 J/cm3的条件下 ,获得了 4 .9% cm-1的小信号增益系数和 2 .4 3 %的储能效率。

大口径N41型激光钕玻璃的小信号增益

比较了国内外高功率激光钕玻璃的主要性质及发展状态,重点分析了中国科学院上海光学精密机械研究所近年来研制的大口径N41型激光钕玻璃的物理性能及其在400mm口径片状放大器系统中的增益特性。利用优化片状放大器技术方案,测定了N41钕玻璃与N31~42钕玻璃的小信号净增益系数和大口径增益均匀性。实验显示,在相同测试条件下,N41型钕玻璃的某些关键性能参数优于N31型钕玻璃;在相同抽运条件下,N41钕玻璃和N31钕玻璃的平均小信号净增益系数分别达到5.3%和5.16%,远优于神光-Ⅲ主机N31~35钕玻璃的在线测试结果;385mm口径内N41钕玻璃增益均匀性为1.085∶1,N41钕玻璃的包边性能满足装置使用要求。结果表明：新型N41钕玻璃的增益性能较N31钕玻璃有了显著提升,在放大器结构优化的条件下,可满足下一代ICF激光驱动系统的需求。

固定夹角反射镜扫描化学激光器小信号增益测量装置

推导了一种新型1维快速扫描组件———固定夹角反射镜的原理,计算出了其对应于典型扫描距离10cm和6cm时的优化参数。并以此扫描组件为基础设计组装了化学激光器小信号增益系数1维快速扫描测量装置,该装置尺寸较小,使用比较方便,可以满足连续波DF/HF化学激光性能研究的需要,且对其扫描组件进行相应的改进,也可用于气动CO2激光器和COIL小信号增益系数的研究。

气动CO_2激光器小信号增益的实验研究

用放大法测量了分别在甲苯和乙醇两种液体燃烧驱动下气动CO2 激光器的小信号增益系数。实验发现 ,用甲苯作为燃料时激光器的平均小信号增益系数可达 0 .62m- 1,远远高于乙醇作燃料时的小信号增益系数。结合甲苯和乙醇分别与空气燃烧后产物组分的配比 ,对实验结果进行了分析 ,得出甲苯是燃烧驱动气动CO2

400 mm口径片状放大器JG2钕玻璃增益与激光输出性能实验研究

介绍了用于惯性约束聚变研究高功率激光驱动装置400 mm口径片状放大器系统的JG2钕玻璃片激光增益与激光输出性能等实验研究结果。利用一组三片长的400 mm口径4×2组合式片状放大器系统开展的增益性能实验结果表明,系统工作电压31 kV时小信号净增益系数达到5.37%/cm,小信号增益倍数为1.284倍/片/程,发次运行完成后利用0.3 m/s的洁净干燥气体进行冷却,热恢复时间约为2 h;利用大口径高通量验证实验平台开展的实验结果表明,基于JG2与N41钕玻璃片的优化组合使用最高输出能量达到21.3 kJ/1053 nm,目前已稳定运行500余发,未出现包边胶层异常与材料体损伤等故障。

四程放大激光系统输出能量稳定性研究

根据原型装置主放大系统组合式四程放大结构的特点,计算分析了放大过程中注入能量、放大增益及损耗的微小起伏对系统输出能量稳定性的影响。根据原型装置集成实验结果,分析了目前原型装置单路输出能量稳定性水平。研究结果表明:注入能量越大,其变化对输出能量影响越小;小信号增益系数对输出能量的影响明显大于注入能量;系统输出能量稳定性对腔内光学元件的透过率变化要求高于腔外光学元件。在3 ns基频光输出达标点处要使输出能量不稳定性控制在5%以内,注入能量起伏要低于10%,腔内放大片小信号增益系数起伏要低于1%,腔内光学系统损耗起伏要低于2%。

DF化学激光器反应动力学模型的简化及其有效性分析

DF化学激光器涉及到多组分的高速化学反应流,组分、反应方程、速率常数的选择对计算结果有着重要影响。通过对DF化学激光器反应动力学模型的讨论,给出了简化模型的依据,并且分别运用几组简化反应模型进行数值模拟,分析与完全反应模型相比,简化对激光器小信号增益系数和DF激发态分子空间分布的影响。推荐了一个针对(NF3+H2+He)/D2燃料体系,DF化学激光器"冷反应"系统的11组分23方程简化模型,在很大程度上减少了计算量,有利于反应流场数值仿真的编程实现。

新型阵列式片状放大器点探针光小信号增益实验研究

介绍了一台通光口径为 2 9cm× 2 9cm的新型高功率固体激光阵列式片状放大器 ,并且在不同充电电压下进行了实验测试。在充电电压为 2 3kV ,抽运能量密度为 10 0J/cm3 的条件下 ,获得了平均值为 4 99%cm-1的小信号增益系数和 3 0 %的储能效率。

稀释气对COIL输出功率的影响

研究了稀释气进气位置、稀释比以及氮气、二氧化碳、氩气作为稀释气对kW级立式N2-COIL输出功率的影响。结果表明:主稀释气从发生器进入,有利于输出功率的提高;从发生器出口进入,有利于激光器的稳定。采用不同的稀释气时,输出功率有很大的不同,但是随着稀释比的变化趋势几乎相同。以Ar作为稀释气可以降低超音速段的温度,提高小信号增益系数;据此优化设计激光器,可以提高激光器的输出功率和化学效率。以CO2气体为稀释气的激光器在低温吸附方面却有着极大的吸引力。对于不同的实验目的和要求,应该选择不同的气体作为稀释气,充分利用气体自身的优势。

光纤激光器中高斯脉冲输出特性影响因素的探究

基于耦合非线性薛定谔方程,论文数值研究了高斯脉冲在被动锁模光纤激光器中的演化,入射脉冲有快、慢两个偏振分量,两偏振方向的分量在传输过程中可以进行耦合。给出高斯脉冲演化特性与小信号增益系数和相位延迟的关系。通过比较分析得到,可以通过适当改变小信号增益或相位延迟来控制稳定传输过程中的脉冲宽度、单脉冲能量、脉冲光谱和脉冲功率。通过数值模拟,最终稳定输出中心波长为1550 nm的高斯脉冲。数值模拟结果为脉冲光纤激光器中获得更窄的脉冲宽度和更高的峰值功率脉冲提供了理论参考。

两种新型泵浦腔结构片状激光放大器性能分析

介绍了两种新型闪光灯泵浦的不同泵浦腔构型片状激光放大器的结构组成 ,利用行波法对两种放大器的增益性能进行了实验测试 ,实验结果表明 ,采用模块化设计的阵列式片状放大器 (MSA)比单口径片状放大器 (SSA)

激光参数测量

TN247 2000063853使用可调谐LD激光作探针测量泛频HF化学激光器小信号增益=Small signal gain coefficient measurementof HF laser using tunable LD laser[刊,中]/杨经国,叶茂,杨昌黎,陈小波,靳丽红(四川大学物理系.四川,成都(610064)),刘冬燕,杨卫东,宋影松,金行星(中物院核物理与核化学研究所.四川,成都(610003))//激光杂志.—2000,21(1).

激光参数、测试及设备

TN24 940317961.3μmlnGaAsP/InP 脊形波导激光器偏振输出的测量=The measurement of polarization charac-teristics in 1.3μm InGaAsP/InP ridge-waveguide laser diode[刊,中]/郝素君(上海交通大学光纤技术研究所)∥光学学报.—1993.13(12).

气体激光器

TN248.2 2002010184CO 激光器△_ν=2受激跃迁小信号增益系数的计算=Computation of small signal gain coefficients for △_υ=2 stimulated emission in CO lasers[刊,中]/于清旭,宋昌烈,林钧岫(大连理工大学应用物理研究所.辽宁,大连(116024)),韩瑞萍(大连大学物理系.辽宁。

气体激光器

TN248.21 2000031651小型磁脉冲压缩器在铜蒸气激光器上的应用=Asmall mangetic pulse compressor used for acopper vaporlaser[刊,中]/李海兰,陶永样,尹宪华,陈林,杨燕,于德利(中科院上海光机所.上海(201800))//中国激光.—1999,26(10).—873-877介绍了一种用小镍-锌磁环组成的小型磁脉冲压缩器,并将它成功地用于铜蒸气激光器电路中。同时给出了它的基本原理和理论设计。

Smith经验公式的理论推导

1966年,P.W.Smith实验测得了He—Ne激光器6328（?）的小信号增益系数Gm与放电毛细管直径d成反比关系的经验公式为Gm=3×10-4 1/d。从此,Smith这一著名的经验公式就成为实际生产设计He—Ne激光器的指导原则了。本文将此公式从原子气体放电机制上加以阐明,使其具有更坚实的理论基础。一、He—Ne激光器的原子能级图 He—Ne激光器是利用He和Ne混合气体放电来获得粒子数反转的,发射激光的气体Ne称为工作气体,He称为辅助气体。He—Ne激光产生有关的能级结构及其跃迁过程如下图所示: