非链式脉冲氟化氘激光器光谱特性

为了探索氟化氘fDr）激光器级联效应及工作气体参数对激光光谱的影响，对自引发放电非链式脉冲DF激光器进行了光谱特性测试。采用DF激光谱线分析仪和HgCdTe光电探测器测试了P3（7）→P2（8）→P1（9）光谱脉冲波形，发现P1（9）支谱线率先实现振荡输出，脉冲前沿延迟80～100ns后P2（8）、P3（7）两条谱线依次输出。在不同工作气体配比及总气压条件下测试了DF激光输出谱线条数及各谱线间相对能量，在3．5—4．2μm光谱范围内测得了22条激光跃迁谱线，且总气压为8．1kPa，工作气体（SF6和D2）气压配比为6：1时，具有量子级联效应的P，（8）→P2（9）P→（10）光谱串能量占总输出能量的25．9％。结果表明，多谱线DF激光器能级间存在量子级联效应，通过优化工作气体参数可有效提升级联谱线输出时增益提取效率。

氟化氘激光器窗口镜热效应影响因素分析

针对高能氟化氘激光器中窗口镜热效应明显，严重影响激光器性能的问题，利用有限元COMSOL Multiphysics软件对激光器窗口镜的热效应进行仿真分析，重点讨论了激光光强分布、窗口镜旋转、大气压差及后表面吹气对窗口镜温度和应力分布的一般规律。研究表明：光强均匀分布使窗口镜能承受更高的激光功率密度；窗口镜在一定速度下旋转时，最高温度有所降低，且温度分布明显被均匀化；大气压差的存在，使得后表面应力变大，前表面变小；后表面吹起气流越大，后表面的温度和应力越小，冷却效果越好，但对激光器输出光束质量影响越大，因此需综合考虑吹气速度和气体温度。

氟化氘化学激光器尾气有毒成分检测

检测分析了工作环境中氟化氘(DF)化学激光器尾气中的有毒成分浓度。应用高斯烟气扩散正态方程模式,建立了实验条件下的气体扩散理论模型,计算不同风速下的尾气浓度,根据污染物的浓度时空分布,选定采样点。制定了大气中微量氟含量的采样测定方法,在激光器不同出光条件下采集不同工作区域的大气进行测定,对实验数据进行了分析,并与国家标准进行比对。结果表明,DF激光器尾气排入大气中后,有毒成分在工作环境中有一定的残留,但浓度均在允许的安全范围内。

中波红外激光技术最新进展

3～5μm中红外波段激光源是近年来备受国内外关注的研究热点,本文综合评述了产生中红外波段激光的5种主要方法(CO2激光倍频技术、泛频CO激光技术、光学参量振荡器、氟化氘激光器、Fe2+∶ZnSe固体激光技术)的国内外发展现状,总结分析了各种方法的关键技术和存在的问题,指出了该技术的未来发展趋势。

高能激光在舰艇防御中的应用

随着现代科学技术的发展,如何有效防御超高速导弹对舰艇安全构成的威胁成为一个严峻课题。本文分析了高能激光用于舰艇防御时的优越性,阐述了海洋环境对激光器的特殊要求,分别介绍了氟化氘(DF)激光器、自由电子激光器(FEL)及固体激光器(SSL)等3种比较适合在海洋大气环境中使用的高能激光器的原理、发展状况,最后对它们进行了综合比较。DF激光器技术比较成熟,但不适合于近海环境作战;FEL和SSL激光器尚处于发展的初期阶段,技术还不够成熟,但其波长适于近海作战,是未来海军高能激光武器的发展方向。

HF-DF双波段激光器腔内基态分子光吸收对输出性能的影响

开展了HF/DF激光器谐振腔内基态分子光吸收对其输出性能影响的实验研究,测量并分析了从不同位置注入H2/D2时激光器的输出功率和光谱变化。结果表明:振动基态HF(ν=0)/DF(ν=0)分子通过单光子共振机制吸收1P支谱线,通过双光子共振机制吸收2P支谱线;振动-转动激射带间存在一定程度的级联跃迁效应;在基态分子与激发态分子数量相当(1···1)的情况下,HF激光器输出功率降低了50%左右,DF激光器输出功率降低了90%左右;利用传统的燃料组合研制燃烧驱动HF-DF双波段化学激光器是不可行的。

大长宽比矩形有源非稳腔模式的数值模拟

利用快速傅里叶变换算法和薄层增益近似方法,在Matlab计算平台上,对大长宽比正支共焦有源谐振腔进行了数值模拟。得到了长宽比为3.6∶1的大功率化学激光器输出的近场模式强度和相位分布,以及理想聚焦下的远场光斑的强度分布。给出了由非均匀增益引起的强度分布不均对远场光斑的影响。得到的近场图像结果和实验结果基本一致,表明本方法可以对大长宽比矩形腔的输出模式进行仿真,从而为激光器的光束质量改善提供计算参考。

固体高能激光武器

20年前,当罗纳德·里根总统提出它的"战略防御倡议"时,高能激光器的研制者所面临的最大问题之一,是要使它们脱离地面工作.据说那时一位身居高位的科学家曾经开了一个玩笑,说这种激光武器实在太庞大,其唯一的用途,可能就是把它们投到敌方的目标上.最大的试验装置称为MIRAL的氟化氘化学激光器,一次可以产生200MW功率,可持续几秒钟.但是这种庞大的激光器需要一个像火箭发动机那样的燃料系统,因为它要消耗大量的化学燃料.