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重复频率放电引发的脉冲HF(DF)激光器 被引量:23
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作者 柯常军 张阔海 +3 位作者 孙科 谭荣清 吴谨 王东蕾 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期304-306,共3页
研制了一台重复频率放电引发的脉冲HF(DF)激光器,采用了横向放电、横向流动和侧面滑闪预电离结构,该激光器的有效增益体积为80 cm×2.5 cm×2 cm,最大输出激光脉冲能量1.6(1.2)J,重复频率1~3 Hz,采用特种碱性分子筛吸附剂对化... 研制了一台重复频率放电引发的脉冲HF(DF)激光器,采用了横向放电、横向流动和侧面滑闪预电离结构,该激光器的有效增益体积为80 cm×2.5 cm×2 cm,最大输出激光脉冲能量1.6(1.2)J,重复频率1~3 Hz,采用特种碱性分子筛吸附剂对化学反应生成物进行吸收,激光器在准封离状态下以重复频率2 Hz运转,103个脉冲后激光脉冲能量仅有20%的下降。 展开更多
关键词 激光器 脉冲HF/df激光器 重复频率放电 碱性分子筛吸附剂
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放电引发非链式DF激光器脉冲特性研究 被引量:7
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作者 阮鹏 谢冀江 +3 位作者 潘其坤 王春锐 刘春玲 柴源 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3554-3558,共5页
研究了工作气体分压比、总气压、充电电压及输出镜反射率对激光单脉冲能量、脉冲宽度及峰值功率的影响。实验结果表明:对于输出能量,工作介质SF6和D2的分压比为10∶1及输出镜反射率为30%时最佳,正常辉光放电状态下提高充电电压有利于增... 研究了工作气体分压比、总气压、充电电压及输出镜反射率对激光单脉冲能量、脉冲宽度及峰值功率的影响。实验结果表明:对于输出能量,工作介质SF6和D2的分压比为10∶1及输出镜反射率为30%时最佳,正常辉光放电状态下提高充电电压有利于增加单脉冲能量,且对于每个电压存在使能量最大的最佳气压值。激光脉冲宽度随工作气体分压比及总气压的增大不断变窄,但随充电电压和输出镜反射率的升高不断变宽。综合考虑输出能量和激光脉宽,激光峰值功率的总体变化趋势与能量一致,但二者取得最大值所对应的气体参数及输出镜参数存在差别。 展开更多
关键词 中红外激光 非链式df激光器 脉冲特性
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放电引发的非链式高功率重复频率HF/DF激光器 被引量:10
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作者 黄珂 易爱平 +7 位作者 朱峰 唐影 赵柳 马连英 冯国斌 叶锡生 刘晶儒 赵军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期51-55,共5页
高功率重频HF/DF激光因其具有的波长和功率优势成为当前中红外激光技术发展的热点之一。介绍了利用紫外预电离横向放电结构和工作气体循环系统建立的放电引发高功率重频HF/DF激光装置。在对激光工作介质SF6/C2H6混合气体放电特性和激光... 高功率重频HF/DF激光因其具有的波长和功率优势成为当前中红外激光技术发展的热点之一。介绍了利用紫外预电离横向放电结构和工作气体循环系统建立的放电引发高功率重频HF/DF激光装置。在对激光工作介质SF6/C2H6混合气体放电特性和激光输出特性研究的基础上,开展了强电负性气体的重频均匀体放电技术和气体快速循环置换技术研究,解决了泵浦源重频放电能量在气体介质中的有效沉积和提取问题,实现了激光器50Hz的重频稳定运行和能量稳定输出,HF激光的平均功率达到28W,脉宽100ns,峰值功率5.6 MW。 展开更多
关键词 脉冲HF/df激光 放电引发 重复频率 放电稳定性 气体循环
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紫外预电离放电引发的非链式脉冲DF激光器 被引量:6
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作者 阮鹏 谢冀江 +6 位作者 张来明 潘其坤 杨贵龙 郭劲 李世明 高飞 谭改娟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期450-455,共6页
采用紫外预电离的横向放电方式和稳定光学谐振腔,使用无毒无腐蚀性的六氟化硫(SF6)和氘气(D2)作为工作物质,研究了工作气体配比、总气压对放电引发非链式脉冲氟化氘(DF)激光器输出能量的影响。实验发现SF6与D2的最佳比例为10:1,最佳总... 采用紫外预电离的横向放电方式和稳定光学谐振腔,使用无毒无腐蚀性的六氟化硫(SF6)和氘气(D2)作为工作物质,研究了工作气体配比、总气压对放电引发非链式脉冲氟化氘(DF)激光器输出能量的影响。实验发现SF6与D2的最佳比例为10:1,最佳总气压为10.5 kPa。使用DF激光谱线分析仪对激光输出谱线进行了测量,得到了17条P支跃迁谱线,激光能量集中在3.876μm附近的几条谱线。利用烧蚀光斑的方法测得输出激光束水平方向、垂直方向的发散角均为1 mrad。在最佳工作条件下,充电电压为39 kV时,激光单脉冲输出能量达到最大值3.58 J,此时激光脉冲宽度为215 ns,峰值功率为16.65 MW,电光转换效率为2.08%。 展开更多
关键词 脉冲df激光器 紫外预电离 放电引发 非链式 输出特性
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放电引发非链式脉冲HF/DF激光器的研究进展 被引量:7
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作者 柯常军 万重怡 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期304-305,315,共3页
文中介绍了放电引发的非链式脉冲HF/DF激光器三十年来的研究进展,分析讨论了此类激光器的发展趋势。
关键词 非链式脉冲HF/df激光器 放电技术 频率 SF6气体
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HF/DF化学激光器的研究进展 被引量:19
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作者 郭汝海 施龙 +1 位作者 王思雯 吴萃婷 《光机电信息》 2010年第3期30-35,共6页
HF/DF激光器作为光电对抗设备的中波红外备选光源受到研究者的普遍关注。本文对HF/DF激光器几十年的发展进行了回顾和分析,并在此基础上对其未来的发展方向进行了预测和探讨。
关键词 化学激光器 连续波HF/df激光器 非链式 脉冲HF/df激光器
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脉冲HF/DF激光器的高重复频率触发管型气体火花开关 被引量:1
7
作者 黄超 黄珂 +3 位作者 朱峰 唐影 易爱平 钱航 《现代应用物理》 2022年第4期20-26,共7页
为提升大能量脉冲放电引发非链式HF/DF激光器重复频率运行的稳定性,研制了紧凑型高功率100 Hz重复频率触发管型气体火花开关。利用有限元方法理论分析了开关间隙电场强度分布,优化设计了开关的触发结构;实验研究了开关的触发特性,优选... 为提升大能量脉冲放电引发非链式HF/DF激光器重复频率运行的稳定性,研制了紧凑型高功率100 Hz重复频率触发管型气体火花开关。利用有限元方法理论分析了开关间隙电场强度分布,优化设计了开关的触发结构;实验研究了开关的触发特性,优选工作在快触发机制下的开关。在此基础上通过调节气压、气流速率、电压和重复频率等实验条件,研究了开关重复频率运行特性,获得了开关重复频率运行的规律。实验结果表明,增大电压和重复频率不利于开关的稳定运行,增加气压和进行吹气可提高开关运行的稳定性。当开关气压不小于0.425 MPa,气流速率约为5 m·s^(-1),电压为-30 kV,重复频率为100 Hz运转时,开关无自放电现象,运行稳定可靠。研制的触发管型三电极气体火花开关应用于放电引发非链式HF/DF激光器,可实现HF/DF激光器100 Hz重复频率连续稳定可靠运转的时间达10 s量级。 展开更多
关键词 激光技术 脉冲HF/df激光器 触发管型开关 重复频率 运行稳定性
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非链式脉冲DF激光器放电生成物处理技术 被引量:3
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作者 赵建川 王春锐 谢冀江 《中国光学》 EI CAS CSCD 2017年第2期241-248,共8页
非链式脉冲DF激光器放电产生的基态DF分子对激发态DF分子的消激发作用是影响激光器稳定工作的重要原因。为解决这一问题,分别采用3A和5A分子筛作为吸附剂进行实验研究。无分子筛时,激光器重频运转1 000个脉冲后,输出功率下降到初始功率... 非链式脉冲DF激光器放电产生的基态DF分子对激发态DF分子的消激发作用是影响激光器稳定工作的重要原因。为解决这一问题,分别采用3A和5A分子筛作为吸附剂进行实验研究。无分子筛时,激光器重频运转1 000个脉冲后,输出功率下降到初始功率的56%。分别使用3A、5A分子筛后,激光器重频运转脉冲个数达到5 000和6 800时,输出功率下降幅度仍然不超过20%,大大提高了激光器的稳定工作时间。实验结果表明,5A分子筛的吸附效率大于3A分子筛,且两种分子筛不仅对基态DF分子产生吸附,还对工作气体产生吸附,可通过及时补充工作气体提高激光器的稳定性。 展开更多
关键词 非链式脉冲df激光器 放电生成物 分子筛吸附 3A分子筛 5A分子筛
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DIFFUSE VOLUME-DISCHARGES WITHOUT PRE-IONIZATION FORMED IN SF_6 AND C_2H_6 MIXTURES 被引量:1
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作者 Zhang Ge Ke Changjun Zhang Shujuan 《Journal of Electronics(China)》 2014年第3期267-270,共4页
It has been shown that a volume discharge is forming in non-uniform electric-field rough cathode and even anode without pre-ionization in SF6 and C2H6 mixtures. The discharge is presented with many diffuse channels at... It has been shown that a volume discharge is forming in non-uniform electric-field rough cathode and even anode without pre-ionization in SF6 and C2H6 mixtures. The discharge is presented with many diffuse channels attached to bright circular cathode spots that diverge towards the anode, with the channels overlapping, form a spatially uniform glow discharge. Self-Initiated Volume Discharge(SIVD) has been performed at a total mixture pressure up to 8 kPa and energy deposition up to 200 J/L. The experimental results indicate that Self-Sustained Volume Discharge(SSVD) in SF6 and C2H6 mixtures develops in the form of SIVD, which is promising for creation of high energy and pulse-periodic HF laser. 展开更多
关键词 Volume discharge Non-uniform electric-field Without pre-ionization non-chain pulsed HF laser
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电引发非链式脉冲DF激光器实验研究 被引量:7
10
作者 柯常军 李晨 +2 位作者 谭荣清 吴谨 万重怡 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期172-174,共3页
为获取得高能脉冲中红外激光,对两种形式的电引发非链式脉冲DF化学激光器进行了研究。通过研究紫外预电离自持放电非链式脉冲DF化学激光器的输出特性,确定了最佳气压比,实现了350 mJ的DF激光脉冲输出,激光峰值功率为1.4 MW,激光能量比... 为获取得高能脉冲中红外激光,对两种形式的电引发非链式脉冲DF化学激光器进行了研究。通过研究紫外预电离自持放电非链式脉冲DF化学激光器的输出特性,确定了最佳气压比,实现了350 mJ的DF激光脉冲输出,激光峰值功率为1.4 MW,激光能量比输出达35 J/l.101.3 kPa,电光转换效率约为1.6%;为突破预电离条件的限制,研究了非链式脉冲DF化学激光器的自引发体放电特性,通过采用针-盘电极对放电来模拟单通道放电的过程,利用非均匀场粗糙表面阴极,在注入能量密度高达200 J/l时实现了无预电离的稳定体放电。实验结果表明,采用自引发体放电技术有望实现更高能量的中红外激光输出。 展开更多
关键词 电引发 脉冲df激光器 预电离 自引发体放电
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非链式脉冲DF化学激光器反应动力学模型 被引量:4
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作者 阮鹏 谢冀江 +2 位作者 潘其坤 张来明 郭劲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期191-198,共8页
依据非链式脉冲氟化氘(DF)激光器的反应机理,采用速率方程理论,综合考虑了基态DF分子、D2分子、D原子、F原子对激发态DF分子的消激发作用,建立了非链式脉冲DF激光器反应动力学模型.运用Runge-Kutta法对该模型进行数值计算,得到了增益区... 依据非链式脉冲氟化氘(DF)激光器的反应机理,采用速率方程理论,综合考虑了基态DF分子、D2分子、D原子、F原子对激发态DF分子的消激发作用,建立了非链式脉冲DF激光器反应动力学模型.运用Runge-Kutta法对该模型进行数值计算,得到了增益区内各组分粒子数密度随时间的变化关系.进而运用该模型研究了工作气体配比和输出镜反射率对DF激光器腔内光子数密度、单脉冲能量、脉冲宽度和输出功率的影响,得到了最佳气体配比和最佳输出镜反射率参数.采用放电引发方式对非链式DF激光器进行了实验研究,实验测得脉冲波形及单脉冲能量与速率方程理论模型计算结果基本一致.本文的研究结果可为非链式脉冲DF激光器的优化设计提供理论参考. 展开更多
关键词 脉冲df激光器 动力学模型 速率方程 数值计算
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非链式脉冲氟化氘激光器的动力学模拟和实验研究 被引量:4
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作者 阮鹏 谢冀江 +7 位作者 张来明 杨贵龙 李殿军 李世明 潘其坤 孟范江 谭改娟 郭劲 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期7-12,共6页
依据非链式脉冲氟化氘(DF)激光器的反应机理,采用速率方程理论,建立了非链式脉冲DF激光器动力学模型。采用Runge-Kutta法对该模型进行数值计算,得到了最佳气体比例和最佳输出镜反射率参数。采用紫外预电离放电引发方式,对非链式脉冲DF... 依据非链式脉冲氟化氘(DF)激光器的反应机理,采用速率方程理论,建立了非链式脉冲DF激光器动力学模型。采用Runge-Kutta法对该模型进行数值计算,得到了最佳气体比例和最佳输出镜反射率参数。采用紫外预电离放电引发方式,对非链式脉冲DF激光器进行了实验研究,得到了激光器输出的主要技术参数,实验结果与理论计算结果相吻合。理论分析和实验结果均表明,可以通过优化工作气体比例和输出镜反射率参数来改善激光器的输出性能。在工作气体分压比为10:1、输出镜反射率为30%时,激光器输出性能最佳,此时实验得到的单脉冲激光能量为4.95J,脉冲宽度为148.8ns,峰值功率为33.27MW。 展开更多
关键词 激光器 脉冲df激光器 动力学模型 速率方程 数值分析
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