检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2019年第10期48卷 55-60页

作者：周松青黄珂沈炎龙易爱平瞿谱波西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室

为实现电激励重频HF激光远距离传输,在较短的谐振腔内产生大模体积的高质量激光束,开展了激光器正支虚共焦非稳腔的结构设计、仿真计算和实验研究。仿真结果表明,随着放大率M的增大,远场光斑中心亮斑包含的能量逐渐增大,能量向中心转移... 详细信息

为实现电激励重频HF激光远距离传输,在较短的谐振腔内产生大模体积的高质量激光束,开展了激光器正支虚共焦非稳腔的结构设计、仿真计算和实验研究。仿真结果表明,随着放大率M的增大,远场光斑中心亮斑包含的能量逐渐增大,能量向中心转移,远场光斑尺寸和远场发散角也随放大率M增大而减小。实验结果表明:随着放大率M的增大,远场光强分布、光斑尺寸和发散角变化规律与仿真结果一致,但输出激光能量以先增大后降低的规律变化。综合考虑高光束质量和高能量的指标要求,在流场正常工作情况下,当放大率M为3.0时,获得了远场发散角为2.37倍衍射极限和激光能量稍低于稳定腔(约为稳定腔激光能量的94.6%)的重频激光输出,满足激光远距离传输需求。

关键词：电激励重频HF激光器非稳腔流场光束质量

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电子束泵浦XeCl准分子激光器输出特性

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红外与激光工程 2019年第10期48卷 61-66页

作者：黄超易爱平钱航安晓霞李高鹏西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室

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... 详细信息

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。

关键词： XeCl准分子激光电子束泵浦 Marx发生器电光效率脉冲抖动

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长时间运转100Hz放电引发非链式HF激光器

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光学精密工程 2019年第5期27卷 1060-1068页

作者：黄超黄珂马连英朱峰易爱平西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室

为了获得稳定的、大能量重频中红外HF激光输出,基于紧凑型、闭环放电引发非链式HF中红外化学激光器,从能量影响因素、解决措施和实验验证三个方面系统性地研究了100Hz重频HF激光的能量稳定性。首先结合非链式HF化学激光动力学过程和静... 详细信息

为了获得稳定的、大能量重频中红外HF激光输出,基于紧凑型、闭环放电引发非链式HF中红外化学激光器,从能量影响因素、解决措施和实验验证三个方面系统性地研究了100Hz重频HF激光的能量稳定性。首先结合非链式HF化学激光动力学过程和静态重频实验,分析发现了影响重频放电引发非链式HF化学激光器脉冲能量稳定性的三个主要因素,包括均匀体放电难以维持、基态HF分子强的消激发效应和工作气体的持续消耗。然后利用工作气体循环流动置换增益区气体,当增益区气体流速为9m/s时激光器100Hz重频运行的放电状态维持良好,获得100Hz/55 W的激光输出。最后,采用分子筛吸附分离基态HF分子纯净工作气体以及实时补给工作气体,提升了重频HF激光器长时间运行的能量稳定性。实验结果表明:100Hz重频放电引发非链式HF激光器获得了30s的长时间稳定输出,激光能量下降率可优于10%。综合工作气体循环流动、分子筛吸附基态HF分子和工作气体实时补给,放电引发非链式HF激光器实现了高重频长时间的稳定输出。

关键词：中红外激光化学激光 HF激光放电引发能量稳定性

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漫反射金膜在1.064μm波长处的反射特性

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中国光学 2019年第4期12卷 913-919页

作者：吴勇杨鹏翎张磊冯刚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

本文研究了强激光辐照下漫反射金膜在近红外波段的反射特性,建立了漫反射金膜表面反射率在线测试系统,得到了不同激光参数辐照下膜层表面反射率变化曲线。检测了金膜表面氧化产物的主要成分,给出了氧化产物的生成机理。根据氧化理论和... 详细信息

本文研究了强激光辐照下漫反射金膜在近红外波段的反射特性,建立了漫反射金膜表面反射率在线测试系统,得到了不同激光参数辐照下膜层表面反射率变化曲线。检测了金膜表面氧化产物的主要成分,给出了氧化产物的生成机理。根据氧化理论和单层膜反射理论建立了金膜表面反射率变化计算模型,并基于该模型分析了膜层氧化对激光辐照温升的影响。结果表明:强激光辐照下漫反射金膜表面生成了一层光学薄膜,组分为NiO,生成速率满足对数定律;NiO薄膜对入射激光的吸收是金膜表面反射率下降的主要原因,而且辐照光强越强膜层氧化越快。

关键词：激光漫反射金膜高温氧化 NiOfilm 扩散

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飞秒激光对多光谱滤波片的损伤阈值研究

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激光技术 2022年第5期46卷 697-701页

作者：王云萍侯军燕袁春康文运陈安民张鲁薇北京跟踪与通信技术研究所北京100094 北京市遥感信息研究所北京100192 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室长春130033

为了测量飞秒激光对多光谱滤波片的损伤阈值,采用钛∶蓝宝石飞秒脉冲激光(800nm、50fs)对多光谱滤光片的前膜进行了激光损伤阈值的实验研究,并使用显微镜观测了滤光片前膜的损伤形貌。结果表明,薄膜在不同脉冲辐照次数(1,2,5和10)下,前... 详细信息

为了测量飞秒激光对多光谱滤波片的损伤阈值,采用钛∶蓝宝石飞秒脉冲激光(800nm、50fs)对多光谱滤光片的前膜进行了激光损伤阈值的实验研究,并使用显微镜观测了滤光片前膜的损伤形貌。结果表明,薄膜在不同脉冲辐照次数(1,2,5和10)下,前膜损伤阈值分别为1.68J/cm^(2),1.56J/cm^(2),1.44J/cm^(2)和1.42J/cm^(2),随着脉冲辐照次数的增加,损伤阈值降低,激光脉冲的重复辐射会对薄膜形成累积效应;由于飞秒激光的宽度极短,薄膜导带电子由多光子电离产生,并迅速吸收激光能量,当其能量大于材料的带隙能时,会与价带电子发生碰撞产生另一个电子,进而形成大量的自由电子,对薄膜造成损伤;在1-on-1和2-on-1测试方法下,随着飞秒激光能量密度的增加,前膜损伤区域的轮廓越来越清晰、规整,并逐渐出现清晰的分层现象,这归因于前膜干涉场的分布不同。该研究对多光谱滤波光膜在飞秒激光作用下的损伤效果提供了参考。

关键词：薄膜激光损伤飞秒激光损伤阈值累积效应干涉场

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长波量子阱红外探测器激光辐照损伤脉宽效应数值模拟

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激光与光电子学进展 2024年第21期61卷 280-287页

作者：孙佳鑫钱传鹏徐作冬张检民叶锡生中国科学院上海光学精密机械研究所王之江激光创新中心上海201800 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049 西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室陕西西安710024

基于量子阱红外探测器长波8.2μm单脉冲激光辐照二维轴对称热学和力学简化模型,通过有限元方法数值模拟计算了不同脉宽条件下探测器瞬态温度场和应力场分布,初步给出了1~300 ns脉宽范围内的器件热分解、熔融和应力诱导损伤阈值随激光脉... 详细信息

基于量子阱红外探测器长波8.2μm单脉冲激光辐照二维轴对称热学和力学简化模型,通过有限元方法数值模拟计算了不同脉宽条件下探测器瞬态温度场和应力场分布,初步给出了1~300 ns脉宽范围内的器件热分解、熔融和应力诱导损伤阈值随激光脉宽的变化规律。结果表明,探测器的激光峰值能量密度损伤阈值随脉宽的减小而降低。当激光脉宽从300 ns减小至1 ns时:量子阱探测器的热分解损伤阈值从3.16 J/cm^(2)降至2.43 J/cm^(2),降低了23.10%;熔融损伤阈值从5.50 J/cm^(2)降至4.22 J/cm^(2),降低了23.27%;应力诱导损伤阈值从8.92 J/cm^(2)降至4.94 J/cm^(2),降低了44.62%。

关键词：量子阱红外探测器长波红外单脉冲激光激光辐照损伤脉宽效应

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基于激光吸收光谱的惰性气体Xe在线探测技术

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现代应用物理 2021年第2期12卷 35-38,44页

作者：陶波王淏朱峰黄超李高鹏李国华黄珂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

在分析惰性气体Xe能级结构的基础上,利用823 nm二极管激光器和辉光放电管,建立了亚稳态Xe激光吸收光谱测量系统,实现了典型工况下Xe总粒子数密度及^(129)Xe,^(131)Xe粒子数密度的定量测量,验证了采用激光吸收光谱技术测量惰性气体Xe的... 详细信息

在分析惰性气体Xe能级结构的基础上,利用823 nm二极管激光器和辉光放电管,建立了亚稳态Xe激光吸收光谱测量系统,实现了典型工况下Xe总粒子数密度及^(129)Xe,^(131)Xe粒子数密度的定量测量,验证了采用激光吸收光谱技术测量惰性气体Xe的可行性,为研制小型一体化的Xe实时在线监测装置奠定了技术基础。

关键词：激光吸收光谱光谱分析惰性气体 Xe 粒子数密度测量

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超音速微粒轰击对TC11钛合金组织和疲劳性能的影响

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材料工程 2021年第5期49卷 137-143页

作者：武永丽熊毅陈正阁查小琴岳赟刘玉亮张金民任凤章河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 有色金属新材料与先进加工技术省部共建协同创新中心河南洛阳471023 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 中国船舶重工集团公司第七二五研究所河南洛阳471023

采用超音速微粒轰击(SFPB)技术对层片组织的TC11钛合金进行表面纳米化处理,对比研究了表面纳米化处理前、后TC11钛合金的室温高周疲劳行为;借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对比分析了高周疲劳断口... 详细信息

采用超音速微粒轰击(SFPB)技术对层片组织的TC11钛合金进行表面纳米化处理,对比研究了表面纳米化处理前、后TC11钛合金的室温高周疲劳行为;借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对比分析了高周疲劳断口及断口附近的微观组织形貌。结果表明:经SFPB处理后在钛合金表层产生了30~50μm厚的纳米层,纳米晶尺寸在5~15 nm左右;疲劳性能得到明显提高,在相同应力级别下的疲劳寿命提高了约8~10倍,疲劳条带宽度变窄,且随着加载级别的降低,疲劳寿命提高的倍数逐渐增加;SFPB前、后疲劳断口均由疲劳源区、裂纹扩展区、瞬断区三部分组成,但SFPB处理后的疲劳源由处理前的表层移至次表层;SFPB处理态试样疲劳加载后表层组织仍为纳米量级,但次表层组织中出现大量的形变孪晶、位错缠结以及少量的形变诱导马氏体组织。

关键词：超音速微粒轰击 TC11钛合金表面纳米化高周疲劳微观组织

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3.5μm双波长泵浦Er:ZBLAN光纤激光器数值模拟

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中国激光 2019年第10期46卷 74-82页

作者：栾昆鹏沈炎龙陶蒙蒙谌鸿伟黄超易爱平黄珂西北核技术研究院激光与物质相互作用国家重点实验室

数值模拟975nm和1975nm双波长泵浦3.5μm Er:ZBLAN光纤激光器。计算给出激光功率和粒子数密度随时间和位置的二维分布,计算结果与实验报道吻合较好。模拟双波长泵浦3.5μm Er:ZBLAN光纤激光器实现稳定连续激光振荡的整个过程,计算分析... 详细信息

数值模拟975nm和1975nm双波长泵浦3.5μm Er:ZBLAN光纤激光器。计算给出激光功率和粒子数密度随时间和位置的二维分布,计算结果与实验报道吻合较好。模拟双波长泵浦3.5μm Er:ZBLAN光纤激光器实现稳定连续激光振荡的整个过程,计算分析泵浦功率、1975nm泵浦光重叠因子、输出镜反射率、离子间相互作用等参数对3.5μm激光功率的影响,分析ESA2产生显著影响的条件。数值模拟对深入理解双波长泵浦3.5μm Er:ZBLAN光纤激光器的动力学过程和优化激光器设计有一定指导意义。

关键词：激光光学中红外双波长泵浦氟化物光纤有限差分法

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γ射线辐照增益光纤影响激光器功率特性实验

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中国激光 2019年第12期46卷 48-53页

作者：谌鸿伟陶蒙蒙赵海川赵柳沈炎龙黄珂冯国斌西北核技术研究院激光与物质相互作用国家重点实验室

采用离线和在线两种方式对光纤激光器的增益光纤进行γ射线辐照,实验研究了γ射线辐照对激光器功率特性的影响。通过离线辐照实验发现,经过一定剂量的射线辐照,当泵浦功率大于某一值之后,光纤激光器的斜率效率基本保持不变。通过总辐射... 详细信息

采用离线和在线两种方式对光纤激光器的增益光纤进行γ射线辐照,实验研究了γ射线辐照对激光器功率特性的影响。通过离线辐照实验发现,经过一定剂量的射线辐照,当泵浦功率大于某一值之后,光纤激光器的斜率效率基本保持不变。通过总辐射剂量为2580 Gy的在线辐照实验发现,激光器的输出功率在辐照初期呈指数衰减,降到最低值之后,会出现小幅的回升,然后趋于稳定。通过计算光纤激光器在两种辐照方式下的功率退化率随辐射剂量的变化规律后发现,在辐照的初期,在线辐照激光器的功率退化率较大,但是随着辐射剂量的增加,两种辐照方式下激光器的功率退化率逐渐趋于一致。采用光纤辐致损耗的色心理论对实验结果进行了初步解释。

关键词：激光器辐射效应辐致损耗色心功率退化

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