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第十四届全国物理力学学术会议

作者：王家伟吴丽雄韦成华朱永祥马志亮刘卫平王立君西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室

Nomex蜂窝夹层板以其优异的力学性能被广泛应用于航空航天以及建筑领域,其中剪切强度是衡量其力学性能的重要指标。实践表明,Nomex蜂窝夹层板受温度的影响较大,尤其是在激光这类高升温率热源的作用下,力学特性下降明显。本工作根据GB/T1... 详细信息

Nomex蜂窝夹层板以其优异的力学性能被广泛应用于航空航天以及建筑领域,其中剪切强度是衡量其力学性能的重要指标。实践表明,Nomex蜂窝夹层板受温度的影响较大,尤其是在激光这类高升温率热源的作用下,力学特性下降明显。本工作根据GB/T1456—2005标准,设计实验研究了不同蜂窝取向的蜂窝夹层板试样在25、50、100、150和200℃下的剪切强度。研究发现,夹层板面板与蜂窝芯之间胶层的粘接性能退化是蜂窝夹层板剪切强度下降的直接原因。在此基础上,基于Reissner假设,理论分析了胶层粘接强度对Nomex蜂窝夹层板整体剪切强度的影响,并进一步研究了Nomex蜂窝夹层板在激光加热下胶层软化对其力学性能的影响。本研究可以为激光辐照下Nomex蜂窝夹层板力学性能退化研究提供借鉴。

关键词：温度剪切强度胶层 Nomex蜂窝

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燃烧激光诊断技术研究进展

燃烧激光诊断技术研究进展

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中国化学会第30届学术年会-第四十六分会：燃烧化学

作者：胡志云叶景峰刘晶儒张振荣陶波王晟李国华邵郡赵新艳西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室

燃烧科学研究需要借助先进的诊断方法和技术测量燃烧流场参数,用于发现燃烧流动新现象并揭示燃烧流动规律。燃烧流场激光诊断技术具有非接触、高时空分辨、测量信息丰富、可视化测量等优势,在国际上已发展成为燃烧研究的主要诊断工具。... 详细信息

燃烧科学研究需要借助先进的诊断方法和技术测量燃烧流场参数,用于发现燃烧流动新现象并揭示燃烧流动规律。燃烧流场激光诊断技术具有非接触、高时空分辨、测量信息丰富、可视化测量等优势,在国际上已发展成为燃烧研究的主要诊断工具。本报告介绍激光诊断技术的发展及其在燃烧研究中的应用现状,包括燃烧基础研究实验测量和发动机试验激光诊断的研究进展,并探讨今后的发展趋势。

关键词：燃烧激光诊断

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涡轮发动机喷嘴燃油雾化特性的三维量化测量

涡轮发动机喷嘴燃油雾化特性的三维量化测量

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第十六届全国光学测试学术交流会

作者：曹娜徐青雷岚韩长材曹亮杜继业周鸣西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室

血管内光学相干层析成像(IV-OCT)是光学相干层析成像技术在内窥成像方面的一种重要应用,其系统样品臂利用成像探头进入血管对血管壁进行成像。临床研究表明,检测厚度小于65μm的薄纤维帽是发现易损斑块的关键,而易损斑块的早期发现、早... 详细信息

血管内光学相干层析成像(IV-OCT)是光学相干层析成像技术在内窥成像方面的一种重要应用,其系统样品臂利用成像探头进入血管对血管壁进行成像。临床研究表明,检测厚度小于65μm的薄纤维帽是发现易损斑块的关键,而易损斑块的早期发现、早期干预是降低心血管疾病发病率和死亡率的关键。目前只有IV-OCT能够对血管中小于65μm的薄纤维帽厚度进行检查,因此该技术自发明以来便成为检测血管壁易损斑块

关键词：微型电机易损斑块纤维帽燃油雾化旋转畸变涡轮发动机量化测量

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纯铁微观氧化过程及其对激光耦合特性的影响

纯铁微观氧化过程及其对激光耦合特性的影响

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第十四届全国物理力学学术会议

作者：吴涛涛韦成华朱永祥周孟莲王立君西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室

耦合特性是材料激光辐照效应中的重要基础问题。金属材料在激光辐照下表面发生热氧化反应,造成金属对激光的耦合特性发生剧烈变化。我们通过实验研究了大气环境下纯铁薄片样品在1 070 nm连续激光辐照下耦合特性的变化规律,并通过控制激... 详细信息

耦合特性是材料激光辐照效应中的重要基础问题。金属材料在激光辐照下表面发生热氧化反应,造成金属对激光的耦合特性发生剧烈变化。我们通过实验研究了大气环境下纯铁薄片样品在1 070 nm连续激光辐照下耦合特性的变化规律,并通过控制激光辐照时间获得了不同反射率和氧化状态的纯铁氧化膜样品。利用椭偏光谱法研究了不同氧化状态纯铁氧化膜在1 070 nm处的折射率和消光系数,基于椭偏反演结果和氧化膜的微观形貌,提出了激光辐照下初期生成的FeO氧化膜等效折射率随膜厚变化的分段表征,并进一步修正了文献中计算金属氧化膜反射率的多光束干涉模型。利用该修正模型,计算了纯铁在激光辐照过程中的反射率变化规律,与实验结果吻合较好。

关键词：耦合特性反射率激光辐照纯铁氧化

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放电引发重频HF/DF激光器研究进展

放电引发重频HF/DF激光器研究进展

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第十四届全国物理力学学术会议

作者：黄珂易爱平黄超马连英钱航唐影朱峰安晓霞周松青赵柳李高鹏冯国斌赵军西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室

中心波长为2.7μm和3.8μm的HF/DF激光是研究物质组分和分子结构的有效工具,在激光光谱学、激光医学和大气吸收监测等领域有很好的应用前景。特别是采用放电引发模式工作的非链式高功率重频HF/DF激光器,可实现工程小型化,有望获得双波... 详细信息

中心波长为2.7μm和3.8μm的HF/DF激光是研究物质组分和分子结构的有效工具,在激光光谱学、激光医学和大气吸收监测等领域有很好的应用前景。特别是采用放电引发模式工作的非链式高功率重频HF/DF激光器,可实现工程小型化,有望获得双波段共轴输出,在可控性方面也有明显改善,且其宽谱带、高平均功率和大脉冲能量的激光输出较中红外固体和光纤激光器仍具有一定优势,因此该激光器成为近年来中红外相干辐射光源研究的热点之一。本研究探讨了采用放电引发方法建立重频HF/DF激光器的设计思路和需解决的关键技术问题,介绍了近年来在大功率重频开关技术、预电离技术和能量稳定输出技术方面开展的研究工作,并对该类器件面向实际应用仍需解决的技术问题做了简要分析。研制的重频HF/DF激光器已实现100 Hz重频稳定运行,连续运行时间达到100 s量级,并且在器件小型化和长寿命运行方面也进行了有益的探索。

关键词：脉冲HF/DF激光放电引发重复频率能量稳定性长时间运行

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高能连续激光辐照下反射镜热变形抑制方法

高能连续激光辐照下反射镜热变形抑制方法

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第十一届全国激光技术与光电子学学术会议

作者：任伟艳西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室

针对激光器功率不断增大、出光时间不断增长导致的高能连续激光传输光路中反射镜热变形问题，采取有限元方法求解热传导方程和热弹性方程，获得激光辐照下反射镜的温度场分布和热变形分布，利用泽尼克多项式拟合得到了反射镜热变形对光... 详细信息

针对激光器功率不断增大、出光时间不断增长导致的高能连续激光传输光路中反射镜热变形问题，采取有限元方法求解热传导方程和热弹性方程，获得激光辐照下反射镜的温度场分布和热变形分布，利用泽尼克多项式拟合得到了反射镜热变形对光束质量的影响。结果表明，特定功率密度下，随着激光辐照时间增长，由于反射镜热变形导致光束质量β 因子显著增大，特别是前10s 内β 因子增速较快，抑制反射镜热变形极为重要。在镜面抛光工艺和镀膜技术无法进一步提高的情况下，提出可采用性能更优的基底材料、镜体冷却技术、自适应校正技术三种方法抑制反射镜热变形，并进行了分析讨论。

关键词：反射镜热变形光束质量基底材料镜体冷却自适应光学校正

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基于SESAM的3μm波段被动调Q光纤激光器

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强激光与粒子束 2015年第7期27卷 3-4页

作者：沈炎龙栾昆鹏黄珂谌鸿伟周松青于力陶蒙蒙易爱平冯国斌西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室西安710024

基于半导体可饱和吸收镜,实现了3μm波段被动调Q光纤激光器平均功率瓦级输出。激光器最大平均功率为1.0 W,对应的最大脉冲能量及最大峰值功率分别为6.9μJ和21.7 W。激光器斜效率为17.8%,最高重复频率为146.3kHz,最小脉宽为315.0ns。

关键词： 3μm波段被动调Q 光纤激光器 ZBLAN光纤 SESAM

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SF_6/H_2和SF_6/C_2H_6气体激光介质脉冲放电特性及其对输出激光的影响

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现代应用物理 2016年第2期7卷 13-17页

作者：易爱平唐影黄珂朱峰黄超马连英于力刘晶儒西北核技术研究所西安710024 激光与物质相互作用国家重点实验室西安710024

在未采取预电离措施的情况下,研究了纯SF_6气体及SF_6/H_2和SF_6/C_2H_6两种混合气体激光介质脉冲放电特性。实验结果表明,无预电离时SF_6及其混合气体介质可以实现自引发体放电,气体介质体放电维持电压主要由SF_6含量决定,C_2H_6具有... 详细信息

在未采取预电离措施的情况下,研究了纯SF_6气体及SF_6/H_2和SF_6/C_2H_6两种混合气体激光介质脉冲放电特性。实验结果表明,无预电离时SF_6及其混合气体介质可以实现自引发体放电,气体介质体放电维持电压主要由SF_6含量决定,C_2H_6具有抑制电弧的作用,可以有效延长体放电维持时间。分析认为,SF_6气体高折合场强E/p导致的放电通道电流密度受限和高电负度χa_引起的放电通道中负离子分解产生二次电子,是介质实现自引发体放电的重要机理。

关键词： HF激光自引发体放电电弧放电

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激光诱导炽光法与消光法诊断烧蚀羽烟消光性能

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强激光与粒子束 2015年第4期27卷 94-98页

作者：刘卫平马志亮张振荣周孟莲韦成华西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室西安710024

为了研究流场中碳纤维增强环氧树脂复合材料在激光辐照时产生的烧蚀羽烟对入射激光的屏蔽效应,通过对朗伯-比尔定律进行分析,得到了评价羽烟消光性能的平均质量消光系数的表达式,其与羽烟场浓度和激光透过率相关。采用激光诱导炽光法(L... 详细信息

为了研究流场中碳纤维增强环氧树脂复合材料在激光辐照时产生的烧蚀羽烟对入射激光的屏蔽效应,通过对朗伯-比尔定律进行分析,得到了评价羽烟消光性能的平均质量消光系数的表达式,其与羽烟场浓度和激光透过率相关。采用激光诱导炽光法(LII)和激光消光法,搭建了羽烟消光性能联合诊断实验平台,使待测激光落于LII的激发光平面上,通过同步采集待测激光的透过率和LII信号,获得激发光平面上羽烟浓度场和激光消光比,得到羽烟在不同气流速度下的平均质量消光系数。实验得到气流速度为7,10,20m/s时羽烟对1064nm激光的归一化质量消光系数分别为2.51,1.08,1.00。实验发现,质量消光系数受到气流速度影响,当气流速度较低时质量消光系数曲线波动幅度大,且曲线均值较大;当气流速度较高时质量消光系数趋于稳定且均值较小。

关键词：激光诱导炽光法消光法质量消光系数碳纤维复合材料烧蚀羽烟

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高效的全固态双波长耦合腔调谐Cr:LiSAF激光器

高效的全固态双波长耦合腔调谐Cr:LiSAF激光器

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第十四届全国物理力学学术会议

作者：栾昆鹏于力沈炎龙朱峰西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室

近年来,太赫兹（THz）源因其在国土安全、通信、高精度光谱学和医学成像等领域具有广泛的应用前景而成为研究热点。将两束连续激光导入光混合器,如低温生长的GaAs,可以产生连续差频太赫兹波。在光学差频太赫兹波产生中,两个波长的激光... 详细信息

近年来,太赫兹（THz）源因其在国土安全、通信、高精度光谱学和医学成像等领域具有广泛的应用前景而成为研究热点。将两束连续激光导入光混合器,如低温生长的GaAs,可以产生连续差频太赫兹波。在光学差频太赫兹波产生中,两个波长的激光用一个激光器产生比使用两个激光器产生有一些优势。比如,一个激光器产生的两束激光共轴输出,具有优异的空间模式匹配,也具有相同的偏振态,可以降低准直、聚焦、偏振态调节的难度。目前,在固体、光纤、半导体、燃料激光器中均已实现双波长振荡,其中双波长掺Cr固体激光器极有特色。首先,掺Cr的晶体材料在近红外波段有超过300 nm的增益带宽,两束激光的波长差在理论上可超过100 nm,这种情况难以在双波长半导体激光器或光纤激光器中实现。其次,相比Ti宝石激光器,掺Cr的固体激光器不仅具有相近的调谐范围,可以实现半导体激光器泵浦,而且也具有更低的泵浦阈值。最后,掺Cr的晶体有各向异性的辐射截面,无需偏振控制即可实现线偏振输出。之前报道的双波长Cr:LiCAF和Cr:LiSAF激光器的光光效率均低于10%,而掺Cr的固体激光器具有实现高效率输出的潜力。为了实现高效的调谐双波长Cr:LiSAF激光输出,本研究采用了V型主谐振腔和耦合腔光栅反馈结构。一个波长受主腔振荡控制而稳定在862 nm,另一个波长受耦合腔光栅的调谐,可以从840 nm调谐至882 nm。两个波长的线宽均小于0.2 nm,具有良好的空间模式匹配和光束质量。在735 mW的泵浦功率下,双波长振荡输出的功率达192 mW,光光效率达26.1%。

关键词：固体激光器近红外调谐激光器 Cr:LiSAF激光

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