电子束泵浦准分子激光放大器的双程光路自动准直

提出了一种电子束泵浦准分子激光放大器的双程光路准直方法,以保证光束在放大器中按照预定方向传输,并使多路光束稳定精确地照射靶面。首先,鉴于准分子放大器中无天然准直基准提出了利用双叉丝像传递光路进行准直的方法,即把输入光束叉丝基准作为"近场点",把输出光束叉丝基准作为"远场点",并设计了放大器准直光路,编写了相应的软件。然后,在现有实验室条件下开展了电子束泵浦准分子激光放大器双程光路的自动准直实验。最后,分析了影响该方法的相关因素及准直精度。实验及分析表明,设计的准直系统在较短时间内实现了预定传输光路的自动准直,系统自身精度为0.63μrad,光束最大复位误差为13.75μm,满足了电子束泵浦准分子激光放大器双程光路自动准直的要求。

电子束泵浦KrF激光器进行超短脉冲的单束放大实验研究

电子束泵浦KrF激光器口径大、泵浦率高 ,可直接用于进行超短脉冲激光的放大。用天光一号电子束泵浦KrF激光器进行超短脉冲激光放大 ,将超短脉冲激光放大到 2～ 3J、1.2 ps,激光功率达到 2TW。

电子束泵浦XeCl准分子激光器及应用

为了获得高能紫外激光输出,开展了电子束泵浦XeCl准分子激光技术研究。详细介绍了四向电子束泵浦准分子激光装置的工作原理和结构特征,简述Marx发生器的放电电压、放电电流,激光气室中的沉积能量,激光脉冲能量、脉宽等参数的测量方法;研究了电子束泵浦XeCl准分子激光输出特性,得到了激光脉冲能量随激光气室内混合气体气压变化的规律,当激光器的充电电压为81kV时,获得了能量100J、脉宽200ns的XeCl准分子激光输出,其本征效率约为3.2%。并且开展了XeCl准分子激光辐照涂层材料力学特性研究,采用微型红外通光冲量探头测量不同条件下激光辐照涂层材料的冲量耦合系数,在常压空气环境中的冲量耦合系数约为8.32×10-5 N·W-1。

电子束泵浦KrF激光MOPA系统的同步控制

介绍研究出的ＭＯＰＡ系统完整的同步控制时间关联逻辑、各单元启动方式及同步系统的硬件。由Ｆｅ－Ｎｂ－Ｃｕ超微晶薄膜材料做成的同轴单匝磁开关及脉冲变压器产生大约１５０ｋＶ、上升时小于２００ｎｓ的高压，触发ＭＯＰＡ系统中的Ｍａｒｘ发生器。当火花隙欠压比为９０％时，Ｍａｒｘ发生器中电压建立的时间抖动分别小于１３ｎｓ和２３ｎｓ。采用激光触发主开关时，泵浦功率系统总体抖动时间小于１０ｎｓ，保证了整个电子束泵浦ＫｒＦ激光ＭＯＰＡ系统的正常运行。

电子束泵浦XeCl准分子激光器输出特性

为了确保窄脉宽XeCl准分子激光系统获得高峰值功率紫外激光脉冲,实验研究了紧凑型四向电子束泵浦XeCl准分子激光器的输出特性。通过调节激光腔室气体介质的总气压和气体摩尔比、激光器的充电电压、二极管阳极钛箔厚度等参数,发现了激光能量随以上条件的变化规律,分析得到了激光器运行的最佳条件。在最佳条件下XeCl准分子激光器的脉冲能量大于100 J、脉宽约200 ns,电光效率约为5.81‰。另外,通过改变激光器内部Marx发生器的开关气压,研究了紧凑型电子束泵浦XeCl准分子激光器输出激光脉冲的延迟抖动特性,发现激光脉冲的延迟抖动可优于20 ns。研究结果表明:紧凑型电子束泵浦XeCl准分子激光器可实现脉冲抖动小于20 ns、103 J的高能紫外激光输出,可满足窄脉宽XeCl准分子激光系统运行的需要。

电子束泵浦氩中高能电子分布的理论计算

改进了文献中报导的Boltzmann基本方程。与Boltzmann基本方程相比 ,改进后的Boltzmann方程更全面地描述了电子与基态氩原子碰撞的物理过程 ,并能计算出整个能量区间的电子分布。利用Boltzmann基本方程和改进的Boltzmann方程 ,对电子束泵浦氩中能量大于氩原子第一激发态能量 (11.5 6eV)的高能电子分布函数进行了理论计算。计算中 ,选取了电子碰撞氩的微分电离截面和激发截面的解析表达式。对计算所得的稳态电子分布函数以及达到稳态分布所需的特征时间进行了分析和讨论。

电子束泵浦KrF激光放大器增益与吸收的测量

为研制百焦耳级ＫｒＦ激光放大器，发展ＭＯＰＡ系统，我们用自探测法在百焦耳级电子束泵浦ＫｒＦ激光装置上进行了激光放大器的增益与吸收的测量。泵浦率约为０．６７ＭＷ／ｃｍ￣２，激光介质为８９．６％Ａｒ：１０％Ｋｒ：０．４％Ｆ＿２的混合气体，总气压０．２５ＭＰａ，实验测得激光放大器的小信号增益系数ｇ＿０＝６．６％ｃｍ￣（－１）、非饱和吸收系数α＿ｎ＝０．９３％ｃｍ￣（－１）、饱和光强Ｉ＿ｓ＝２．５ＭＷ／ｃｍ￣２。

电子束泵浦的KrF激光介质的动力学过程分析

通过对由Ａｒ，Ｋｒ，Ｆ＿２组成的ＫｒＦ准分子激光介质在电子束激励条件下激发态的形成及驰豫等动力学过程进行研究，计算得到各种激发态的泵浦及其荧光光谱。

相对论电子束泵浦真空紫外离子型准分子及碱金属蒸汽二聚物准分子激光研究

采用独特的相对论电子束泵浦手段成功地首次观测到碱金属卤化物及稀有气体－碱金属体系离子型准分子Ｘｅ＋Ｒｂ，Ｋｒ＋Ｒｂ，Ｋｒ＋Ｌｉ等以及碱金属卤化物离子型准分子Ｃｓ２＋Ｆ－等１１种新型准分子的真空紫外辐射，并在世界上首次实现了至今未能实现的Ｎａ２的紫带，Ｋ２的黄带和Ｒｂ２的红带准分子的受激发射，为电激励金属准分子激光器的开发奠定了基础。

电子束泵浦钙钛矿纳米晶随机激射的瞬态发光特性

为了满足瞬态光学系统对瞬时显像技术的要求,提出了一种基于钙钛矿纳米晶随机激射的瞬时发光方法.从CsPbBr3纳米晶薄膜的制备与表征出发,分析了该类有源薄膜的制备方法与手段.结合应用需要,设计了以微通道板为核心的电子束泵浦结构,并通过实验验证了CsPbBr3纳米晶薄膜在电子束泵浦下的激射效果,分析了其激射原理与物理现象.最后通过瞬时光泵浦的方法验证了CsPbBr3纳米晶薄膜的瞬时优势.该新型显像薄膜的瞬时探测系统中,不但具有较好的瞬态特性与时间分辨率,而且还可以利用电子束泵浦诱发激射来形成第二级的光放大,进而提升器件的整体探测能力.

电子束泵浦三原子Kr_2F准分子激光的一维动力学研究

应用一维动力学模型，对电子束泵浦Ａｒ／Ｋｒ／Ｆ２混合气体产生的三原子Ｋｒ２Ｆ准分子激光进行了理论模拟研究，指出了提高三原子Ｋｒ２Ｆ准分子激光能量的实验方向，激光能量输出可达毫焦耳量级。

电子束泵浦ZnO/ZnMgO量子阱的最佳激发电压

对不同加速电压电子束泵浦下的ZnO/Zn0.85Mg0.15O量子阱的荧光光谱进行了研究。样品利用分子束外延技术在蓝宝石衬底上生长。激子隧穿使非对称双量子阱的激发效率相对于对称阱有了明显提高。非对称阱的结构设计使最佳激发电压从对称阱的7 kV降低到了更适合器件小型化的5 kV。

电子束泵浦氧化锌基量子阱的斯塔克效应

在不同功率密度的电子束泵浦条件下,对ZnO/Zn0.85Mg0.15O非对称双量子阱的荧光光谱进行了研究,并采用蒙特卡罗仿真模拟对测试结果进行了分析。模拟的结果和实验结果高度吻合。观测到了不随穿透深度变化的阱区发光峰红移,证明表面电荷积累引起了量子限域斯塔克效应。

强电子束泵浦的CW Ar^+激光

电子束泵浦的离子激光器，由于其高密度的高能电子具有增加效率、功率和在真空紫外区域产生CW辐射的可能。对于离子激光器，控制高密度束电子的能量，使其处于激光上能级的大激发截面区域是非常重要的。

工业应用放电泵浦准分子激光器研究进展

本文主要介绍工业应用对于放电泵浦的KrF、XeCl、ArF准分子激光器的一般要求 ,以及对于极端高重复频率、高平均功率准分子激光器要解决的关键技术问题与国际研究进展。并简要介绍电子束泵浦的重复频率高能。

双向四电子束泵浦KrF主放大器能量沉积

用三维电子输运Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ（ＭＣ）方法研究了双向四电子束泵浦ＫｒＦ准分子激光器ＭＯＰＡ系统中主放大器（Ｈ１Ｍ）的能量沉积空间分布。计入了Ｈｉｂａｃｈｉ结构和主膜的影响。对０．５ＭｅＶ的电子，泵浦方向能量沉积基本均匀，而在轴向，因为两窗口间的１４ｃｍ“死区”使得能量沉积呈“马鞍形”，峰谷比为２～３。给出了能量沉积的总量及能量沉积效率与电子束能的关系曲线，为Ｍａｒｘ发生器的二极管电压进行优化设计提供了依据。

电子束泵浦Ar/N_2 UV谱观测

稀有气体在电子束泵浦下可形成[Rg2+Rg]2+型离子准分子。其束缚态上能（Q1237πg）到排斤的下能及（l3πu）的跃迁其波长可复盖uv到真空紫外波段。是一种有潜力的可调谐短波长激光介质。电子束泵浦条件下[Rg2+Rg]2+型离子准分子形成的关键是二价离子Rg2+

介质参数对电子束泵浦的KrF激光激发态泵浦率的影响

对电子束泵浦的KrF激光介质之间的各种化学反应进行研究,求得KrF~*、ArF~*、Kr_2F~*等激发态的泵浦率随时间、介质压强和介质成分的变化曲线。得到介质压强的最佳值是0.8atm,最佳分压比是Ar/Kr/F_2=91.37％/8.4％/0.225％。最佳电子束脉宽应大于50ns。

电子束泵浦钙钛矿量子点薄膜发光机理

为了对电子束泵浦钙钛矿量子点器件的建模与设计提供理论支撑,探究了电子束泵浦钙钛矿量子点膜层发光的微观过程,揭示了其能量转化模型与发光机理。首先从理论层面分析了电子束泵浦钙钛矿量子点发光与激射的微观物理过程,指出电子束泵浦量子点发光的激射阈值与发光阈值是构建其能量转化模型所需检测的宏观物理约束边界。分析讨论了其激射阈值与发光阈值的有效检测方法,并多次开展了具体的评估实验。最后,结合检测物理约束边界,模拟并构建了钙钛矿量子点膜层内部发光能量转化效率、纳米晶极化分布随电子束泵浦强度变化的关系。

电子束泵浦Ar/N2 UV谱观测

【正】 氮分子激光器输出波长主要在紫外区,且输出激光的脉宽窄(6-10ns),输出峰值功率高(数十兆瓦),而且增益高,不需要任何谐振腔也能获得激光输出。电子束作为一种有效的泵浦手段,能以极均匀的方式向激光腔输送大量受控能量,产生大量的高能。