高平均功率电光开关晶体热畸变分析

深入分析了方板构型的电光开关晶体在高功率载荷条件下的热畸变行为,讨论了光强分布对热效应的影响。以KDP晶体为例,分别计算了激光束光强为高斯分布和均匀分布时晶体的温升、相应的热应力分布、波前畸变以及热退偏。结果表明,光强的分布形式对波前畸变和热退偏的影响是不同的。相对于光强均匀分布的激光束,高斯光束减缓了光斑边沿处的温度梯度,产生的热应力较小,因此可以减弱热退偏效应;另一方面,在光束口径范围内,高斯光束产生了附加的温度分布非均匀性,因而波前畸变会大一些。

二极管泵浦高能激光研究进展和展望

高能激光广泛应用于材料加工、科学研究、空间碎片清除、军事应用等领域。二极管泵浦高能激光具有结构紧凑,系统简单、全电驱无限弹仓的特点,近年来,各类二极管泵浦高能激光围绕着同时实现高功率、高效率、高光束质量这一总目标发展迅速。详细综述了国内外高平均功率块状固体激光、高功率可见光波段激光、高峰值功率激光、高功率光纤激光、碱金属蒸气激光等二极管泵浦高能激光的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。

用于高平均功率自由电子激光器的DC-RF超导腔注入器

北京大学超导加速器实验室提出了新型DC RF超导腔注入器的设计方案 .该注入器由皮尔斯引出结构、1 +1 /2超导腔组成 ,可以提供高品质的、CW模式或高占空比 ( 1 %以上 )的电子束 .对该注入器进行了分析计算和设计研究 ,通过改变超导腔首腔腔形以增加聚焦效果 ,采取措施缩短阴极到超导腔的距离 ,从而有效地抑制束流发射度的增长 .用PARMELA对该注入器进行束流动力学研究 ,以确定皮尔斯引出结构的形状以及超导腔的同步相位 .计算结果表明这种用于高平均功率自由电子激光的注入器的设计方案是可行的 .

光阴极直流高压电子枪工程设计

根据光阴极直流高压电子枪超高真空和高电压工作特点,采取技术措施,金属腔体采用大通径、短管设计,利用非蒸散型吸气剂(NEG)泵的抽气,封闭储气空间预置排气通道,电极系统增加中间电极,降低系统峰值场强,采用均压环非均匀分布,在绝缘子内表面获得更加均匀的场分布。结果表明,腔体真空度已小于5×10-9 Pa,电压可升至300kV。

高压直流连续波光阴极注入器

根据高平均功率自由电子激光对电子束的要求,提出了直流高压连续波光阴极注入器,并进行了相应的束流动力学过程研究.采用特殊结构设计的静电加速腔,其加速梯度可以达到10 MV/m.当静电场的加速距离10 cm,漂移空间50 cm时,脉冲宽度为10 ps,阴极表面的束斑半径为2 mm,束团电荷为0.5 nC的电子束,输出束流归一化发射度为5 mm·mrad;用PARMELA程序进行了粒子动力学模拟,注入器输出束流归一化发射度为5.8 mm·mrad.

自由电子激光器

TL503.3//TN248.6 2003042537用于高平均功率FEL的DC-SC光阴极注入器=DC-SCphotocathode injector for high average power FEL[刊,中]/郝建奎(北京大学重离子物理研究所.北京(100871)),全胜文…∥强激光与粒子束.-2002,14(3).-456-458为获得用于高平均功率自由电子激光(FEL)的高平均流强电子束,设计了一种新型的DC-SC光阴极注入器,

自由电子激光器

TN248.6 2002031754用于高平均功率自由电子激光器的DC-RF超导腔注入器=Design on a new DC-RF injector used inhigh average power FEL[刊,中]/胡岩乐,赵夔,陈佳洱,张保澄,郝建奎,王莉芳(北京大学重离子所,北京大学技术物理系.北京(100811))//高能物理与核物理.-2001,25(8).-787-792通过改变超导腔首腔腔形以增加聚焦效果,采取措施缩短阴极到超导腔的距离,从而有效地抑制束流发射度的增长。用PARMELA对该注入器进行束流动力学研究,以确定皮尔斯引出结构的形状以及超导腔的同步相位。图3表2参9(李瑞琴)

自由电子激光器

TH248.6 2004031701 自由电子激光对GaAs/AIGaAs异质结构材料电学性质的影响=Investigation of electricity property of GaAs/AlGaAs heterostructure material influenced by FEL[刊,中]/张猛(四川大学物理系,辐射物理及技术教育部重点实验室.四川,成都(610064)),林理彬…∥中国激光.—2003,

10MW串级脉冲发电机的理论、设计、实验及应用研究

脉冲发电机具有小型、机动、灵活、可靠、寿命长等特点 ,作为高功率固体激光器和加速器电源是一新的技术路线。比较了各种类型脉冲电源的性能指标 ,解释了旋转磁通压缩和串级原理 ,提出串级脉冲发电机的自激、偏极与双机同壳概念 ,给出电机的设计公式 ,1 0 MW串级脉冲发电机的设计。

纳米金刚石薄膜的二次电子发射特性

简要介绍了微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)方法在硅基底上制备纳米金刚石薄膜的过程,并对制备的薄膜进行了表面分析。在此基础上设计出了用来测定反射型二次电子发射系数的实验装置,得出了几种薄膜在不同入射能量下的发射系数,取得了二次发射系数为15的满意结果,表明纳米金刚石薄膜作为二次电子发射材料具有很好的应用前景。

光阴极注入器型能量回收射频加速器

光阴极注入器型能量回收射频加速器 (PERL)是新一代加速器 ,在高平均功率自由电子激光和下一代高亮度光源等研究中有很好的应用前景。分析了PERL的强流与高平均功率特性 ,对注入器输出束流品质的要求及光阴极注入器、超导加速腔等关键技术进行了研究 ,设计分析了一种特殊结构的高压DC Gun光阴极注入器 ,能有效地提高DC加速腔中的加速场强 ,当高压为 1MV和加速场达到 10MV/m时 ,产生的电子束流能够基本满足PERL应用要求。同一超导加速段中的束流加速和能量回收的数值模拟计算结果表明 ,能获得高效率电子束流能量回收效果。

惯性聚变能领域的激光二极管抽运固体激光装置

采用激光二极管抽运固体激光(DPSSL)装置作为驱动器是惯性聚变能源(IFE)领域的重要技术途径,可兼顾高峰值功率和高平均功率。介绍了4种单发能量百焦耳、脉宽纳秒级的重复频率固体激光装置,包括系统的概念设计、实验进展,以及放大器构型、能量提取方案、介质热管理等关键单元技术。

3～8μmCFEL摇摆器的研制

高平均功率自由电子激光（CFEL）是自由电子激光（FEL）作为武器应用的必要条件和发展方向。作为自由电子激光器的核心部件，对摇摆器提出的要求是高性能、高精度。

惯性聚变能源激光驱动器研究进展

简要叙述了惯性聚变能源(IFE)的基本概念以及它对驱动器的基本指标要求,然后重点介绍了基于高平均功率激光器技术路线的驱动器研究进展,以及尚需要解决的关键技术问题。最后,介绍了IFE涉及到的其它关键技术问题及发展规划。

一种新型有源镜激光器定标放大实验

基于大口径片状Nd∶YAG介质,采用双色膜技术设计并研制了高效率V形有源镜(AM)激光器。该激光器有四个模块,每个模块包含两片大口径Nd∶YAG片状介质。实验结果表明,四模块工作时,该激光器的脉冲输出能量为47 J,全系统效率达到了1.2%,斜率效率约1.3%,与理论预期值符合。同时利用该激光器的模块化设计特点,重点研究了单脉冲激光输出与模块数目的定标放大关系。结果表明,激光器的输出能量与模块数目基本呈线性关系,显示出该多模块有源镜激光器的定标放大优势,适合高平均功率运转。

固体薄片激光器和固体热容激光器

介绍了能够实现高平均功率的两种固体激光器:固体薄片激光器和固体热容激光器。给出了它们的工作原理和理论上的工作参数。综述了固体薄片激光器和固体热容激光器的研究历史和现状,指出了高平均功率固体激光器未来的发展方向。