KrF激光脉冲整形研究

实验研究了脉冲堆积法对KrF激光的整形能力.利用受激布里渊散射(SBS)压缩脉冲获得了脉宽为3～5 ns的短脉冲,用4束激光堆积获得了脉宽为10～15 ns、平顶宽度为5～10 ns的整形脉冲.利用实测SBS脉冲数据,对脉冲堆积法进行了数值模拟,模拟的脉冲宽度为12.7 ns,平顶宽度为7.7 ns,该结果与实验相符.对脉冲堆积法的任意整形能力进行了模拟,讨论了脉冲宽度变化对整形的影响,发现脉宽变化在5%以内时,对整形脉冲的影响较小.对整形脉冲的放大进行了定性研究,结果表明:平顶脉冲通过放大器后,前沿部分放大较多,由于饱和作用,后沿放大较少;如果前端整形脉冲前沿为斜坡状,放大后可以得到近平顶的脉冲.

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。

248nm KrF准分子激光精密加工Al_2O_3的实验研究

本文采用波长 2 4 8nm的KrF准分子激光器 ,对Al2 O3 陶瓷片的精密加工进行了研究 ,探讨了各种工艺参数对加工质量的影响规律。同时研究了激光工艺参数对材料表面粗糙度的影响 。

高功率KrF准分子激光光束平滑技术实验研究

均匀辐照是束靶相互作用实验的首要条件。采用无阶梯诱导空间非相干(EFISI)光束平滑技术对KrF准分子激光光束进行平滑实验研究,初步得到了带宽Δλ为4×10-10m、相干时间tc为0.5ps、不均匀性小于12%的光束空间分布。

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。

50mJ超短脉冲KrF激光系统的参数优化(英文)

介绍了原子能院建立的钛宝石 /KrF混合型激光装置 ,主要输出参数的测量和性能优化。放电泵浦准分子激光器采用离轴放大结构 ,结合棱镜对进行GVD补偿 ,获得 5 0mJ,2 2 0fs的紫外超短脉冲。用4 0cm透镜聚焦 ,靶上功率密度达到 10 17W/cm2 。

KrF激光在SF_6气体中受激布里渊散射的研究

用线宽０．５ｃｍ￣（－１）、脉宽２３ｎｓ的ＫｒＦ激光（２４８ｎｍ）在低气压ＳＦ＿６气体中进行受激布里渊散射（ＳＢＳ）的实验研究。测量了ＳＢＳ反射率随泵浦光能量、气体气压、透镜焦距等实验条件的变化关系，分析和讨论了气体气压、透镜瑞利范围对ＳＢＳ阈值的影响。

KrF激光对高速飞片的驱动特性研究

利用诱导空间非相干技术平滑的KrF准分子(248nm)激光驱动带有烧蚀层的平面靶,研究激光空间均匀性对产生完整飞片的影响,结果表明激光不均匀性在2%以下,能够产生完整的高速飞片,且完整飞片能够维持20ns以上不破裂;当激光不均匀性达到5%,激光引入流体力学不稳定性种子应很强,冲击波在靶内输运过程中不稳定性不断发展增强,到靶背时强到足以使飞片解体甚至气化,不能产生完整的飞片。为了获得尽可能高的飞片速度,采用激光与烧蚀层参数不匹配方法,使冲击波对飞片作多次加速。利用功率密度为1012 W/cm2的KrF激光与含50μm Kapton烧蚀层的5μm铝飞片作用,得到速度约10km/s的高速飞片,与模拟结果吻合得很好。

电子束激励KrF激光放大器稳定运行的重要技术问题

介绍了用于天光一号高功率氟化氪 (KrF)准分子激光系统中的电子束双向激励主放大器稳定运行中必须解决的一些重要技术问题 :水介质脉冲传输线中的绝缘支撑击穿问题 ;大面积电子束二极管阳极膜的安装 ;与压力膜接触处Hibachi筋的形状 ;二极管后脉冲的形成及其对阳极膜和阴极发射体造成的损害等问题。

AlN薄膜的KrF准分子脉冲激光沉积

研究了采用脉冲激光沉积(PLD)技术在Si(100)衬底上AlN薄膜的制备及其性质。结果表明,衬底温度从室温到800℃的范围内,所得到的AlN薄膜为(002)择优取向的纤锌矿结构。随着衬底温度的升高,AlN薄膜从纳米晶结构转为多晶结构,同时表面微粗糙度上升。AlN晶粒呈柱状生长机制。

宽带KrF激光泵浦SBS的研究

理论和实验研究了宽带 (15GHz)KrF激光泵浦的受激布里渊散射 (SBS)在SF6介质中的转换效率和脉宽压缩比的规律。介质在 1.6MPa、透镜焦距为 15cm和 30cm时 ,测得SBS最大反射率分别为 4 0 %和4 5 % ,当泵浦能量大于 6 0mJ时SBS反射率开始趋于平坦 ;介质在 0 .85MPa、透镜焦距在 30cm时 ,SBS脉宽压缩比随泵浦能量的上升而下降 ,最大压缩比为 5。建立了宽带多模KrF激光泵浦的SBS理论模型 ,假设宽带KrF激光光谱谱线由若干窄带谱线组成 ,这些窄带谱线之间在产生SBS过程中有一定程度的耦合。给出了理论模型结果 。

KrF准分子激光器中的ASE效应

论述了具有小纵横比（长／宽）介质的ＫｒＦ准分子激光放大器和振荡器中放大的自发辐射（ＡＳＥ）。导出了以激光负载为主的含放大的自发辐射的普适计算公式。编制了仅含纵向ＡＳＥ流变化的计算程序。分析并给出了在适度饱和增益下放大器的功率增益与抽运效率的最佳关系曲线以及相应的各参量选择值。可为ＫｒＦ激光放大器的设计及改善其光束质量提供理论参考。

KrF准分子激光激发掺锗光纤折射率扰动的非线性过程

本文采用了一种简单的功率监测法，观察了ＫｒＦ准分子激光对掺锗光纤折射率影响的非线性过程．观察到子纤芯折射率扰动过程中非稳定现象、饱和现象和折射率扰动的非线性．

用于ps脉冲放大的大口径放电泵浦KrF激光器

以简单的火花间隙作为放电开关 ,建立了一种用于 ps脉冲激光放大的大口径放电泵浦 Kr F准分子激光器。该激光器的有效增益口径截面为 4 cm× 3cm,在自由运转情况下最大激光输出能量为 1.3J,脉宽2 0 ns。用作 ps放大器时 ,利用光学偏振放大方式获得了激光能量 14 0 m J,脉冲宽度 10 ps的激光输出。利用 Xe

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。

KrF准分子激光诱导光纤光栅生长特性的研究

光纤光栅是未来高速、超高速光纤通信系统中不可缺少的关键器件。本文报道了以２４８ｎｍ的ＫｒＦ准分子激光为光源，用相位掩模技术在Ｂ／Ｇｅ双掺光纤上研制出反射率９８．８％，反射谱３ｄＢ带宽０．４ｎｍ，反射谱边瓣抑制达２０ｄＢ以下，具有优良滤波特性光纤光栅的实验研究结果。在此基础上。

KrF准分子激光烧蚀氧化镁单晶的实验研究

本文采用光谱学和离子探针等检测手段，对ＫｒＦ准分子激光烧蚀氧化镁单晶的物理过程进行了实验研究。结果表明，激光烧蚀等离子体内的主要粒子形态是镁原子和一价的镁离子，其粒子的动能在３０～４５ｅＶ范围。从烧蚀部位的扫描电镜形貌分析表明，在激光能量密度近于烧蚀阈值时，激光辐照的氧化镁单晶表面呈现出一定程度的层离特征。

KrF脉冲激光退火制备锐钛矿TiO_2薄膜

在常温下,用射频磁控溅射在石英衬底上沉积厚度约为200 nm的TiO_2薄膜,使用波长为248 nm的KrF脉冲激光器,在不同功率密度下对薄膜样品进行辐照退火处理,并采用X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)、X射线电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率扫描隧道显微镜(HRTEM)以及选择区域电子衍射(SAED)、紫外可见分光光度计等方法分析不同激光功率密度退火对TiO_2薄膜的结构、表面形貌和透射率等性能的影响。结果表明当激光功率密度为0.5 J/cm^2时,可获得高质量的锐钛矿TiO_2薄膜,当继续增大光功率密度时,TiO_2薄膜变为(110)取向的金红石相,其薄膜表面粗糙度也相应增大。

KrF激光动力学过程的模拟研究

本文配合KrF激光器的设计,对其动力学过程作了零维模拟计算,并与国内外实验结果进行了比较。通过模拟研究,对KrF激光器本征效率的提高、激光器对入射束流的要求以及对激光腔体的设计等都提出了很好的建议与简单实用的计算模式。

KrF激光照射约束层靶驱动产生高速飞片研究

微小空间碎片的超高速撞击对航天器性能有重要影响。为了研究撞击损伤机制,在"天光一号"装置上开展了Kr F准分子激光照射约束层靶产生高速飞片的实验研究,利用成像速度干涉仪(Imaging-VISAR)对飞片自由面速度进行诊断。采用1.9 J准分子激光将10μm的Al飞片加速至12 km/s,且整个过程为准等熵加载。研究结果表明准等熵加载下激光能量转化为飞片动能的效率(达39.4%)比冲击加载要高得多,飞片速度也高于后者。