棱镜耦合法测量负折射率材料光学特性理论研究

对于在光频波段的负折射率介质材料，从理论上提出了测量其光学参量的棱镜耦合法，给出了测量原理、装置，同时给出了棱镜耦合法测量系统的精确理论模型.用转移矩阵方法推导出其满足的色散方程，从理论上分析了空气层厚度对测量结果的影响.用传输矩阵法进行了模拟论证，得到了模拟反射率曲线，同时模拟分析了空气间隙对测量结果的影响.     

VICON程序模拟氧碘化学激光器3维喷管流场的可行性探讨

 用VICON程序对化学氧碘激光器(COIL)喷管冷流场进行了3维模拟，得出的计算区几何较准确地反映了模拟装置的几何变化。主气流方向和副气流方向的分点数反映出了此2维平面内的气动特性，对不同流量的模拟结果对比分析得出穿透过度与穿透不够一样，致使主副气流混合不好。对带化学反应的情况进行了模拟，显现出副气流从喷孔出来后穿进主气流的马蹄形结构的变化过程，这些说明VICON程序可用来模拟研究COIL喷管流场特性。     

二元光学元件制作误差分析与模拟

从标量衍射理论出发，首先从理论上计算出多台阶二元化学元件发生深度误差时衍射效率的解析式，然后以４台阶和８台阶闪耀光栅为例，对二元光学元件套刻制作中的主要误差及其这些误差之间的相互影响进行了系统的分析和计算机模拟研究，模拟结果给实际制作提供了重要理论指导和实验参数。     

螺旋线行波管电子效率改善的数值模拟

 运用全电磁2.5维粒子模拟软件MAGIC和3维高频结构仿真软件HFSS，模拟仿真了正-负双跳变慢波结构对螺旋线行波管电子效率的改善，从慢波系统高频参量、非同步参量、增益参量和电子注相位等角度进行了讨论。设计并加工了一支采用双跳变结构的螺旋线行波管，实测结果表明：采用双跳变结构后可将电子效率从19%提高到29%；模拟仿真方法得到的平均相对误差为5%左右。     

内燃机气缸内三维气体流场的数值模拟

从计算机模拟角度研究发动机缸内气体流动的全貌以探求合理组织气流的途径是当前国内外研究的重要项目，本文提出一个基于有限体积方法的方法，并应用于发动机缸内气流的数值模拟，最后与热线风速仪测量值进行了比较，给出了结果及分析。     

理想气体球面强冲击波一般自模拟运动模型

应用理想气体一维不定常流自模拟运动基本微分方程，详细讨论了球面强冲击波波后气体自模拟特性，推导出具有自模拟运动特性的球面强冲击波传播公式的一般形式.分析结果表明：球面强冲击波自模拟运动模型不必从具有奇异性质的点源出发，冲击波初始速度和自模拟温度函数解一般不存在趋于无穷大的问题.Taylor点爆炸冲击波自模拟模型只是一般自模拟模型中假设自模拟运动总能量为定值条件下的特例. 关键词： 理想气体 球面强冲击波 自模拟运动     

CFETR不同位置充气下的辐射偏滤器模拟研究

利用边缘等离子体数值模拟程序SOLPS对氩杂质注入下中国聚变工程试验堆装置辐射偏滤器运行模式进行了模拟研究。在达到相同的总辐射功率(P_rad~170MW)时，四种不同充气方案下(从上游充入氘氩混合气体，从外偏滤器充入氘氩混合气体，从内偏滤器充入氘氩混合气体，从上游充入氘气的同时从外偏滤器充入氩气) 在外中平面的模拟区域内边界(ρ=0.9)处的有效离子电荷数Zeff分别为2.8、3.1、3.4、2.7。模拟结果与DIII-D及C-MOD的实验结论一致。当从上游充入氘气时，可以增强刮削层中的本底等离子体流，从而得到相对更好的杂质屏蔽效果；同时由于偏滤器靶板再循环杂质源占主导作用，注入氩气的位置对于模拟结果影响不大。     

快速冷却条件下银的比热及玻璃化过程的分子动力学模拟

本文采用以嵌入原子模型为基础的分子动力学方法对液态银快速冷却条件下的比热及玻璃化过程进行了模拟，得到了银的比热及其与温度的关系．同时，对快速冷却条件下银的结构特性以及动力学特性进行模拟和分析，结果表明在所模拟的冷却速率下，银在从 １２００ Ｋ冷却到 １０００ Ｋ的过程中发生了玻璃化转变，其玻璃化温度在 １０００ Ｋ左右．     

反射声波成像测井的有限元模拟

应用有限元法对新兴的反射声波成像测井进行了数值模拟研究，计算了井旁附近存在不同倾角声阻抗不连续界面对声波的反射，使用的井内激励源为幅度加权相控线阵声波辐射器。从计算出的声全波波形上可以清楚地看到沿井壁传播的折射波和来自井旁界面的反射纵波。应用偏移叠加等数据处理技术对数值模拟波形进行了处理，从偏移剖面上反演出的反射界面的尺寸、位置和倾角等几何特性与数值模拟输入参数基本一致。     

一种掺钕光纤激光器与倍频技术实现的数值模拟

从双包层光纤激光器的速率方程和光传输方程出发，建立数学模型，进行数值计算并对掺钕光纤激光器输出功率沿光纤的分布以及不同光纤长度下抽运功率和输出功率沿光纤的分布进行了数值模拟。以808nm半导体激光器为抽运源，掺钕双包层光纤为增益介质，并以KTP作为倍频晶体，计算并模拟其倍频效率和相位匹配角。最后，对光纤激光器及其倍频的实现进行了模拟研究。结果表明，该光纤激光器能够高效率地实现可见光输出。     

The quantitative analysis of a two-medium mixture using holographic interferometry: the determination of the size corresponding to circular- and rectangular-column voids in a two-medium mixture

The purpose of this paper is to extend the holographic technique to the optical measurement of a two-medium mixture. Assume there exists a void in medium A and the void contains medium B, an experimental technique and the corresponding theories are proposed in this paper, in order to quantitatively determine the size of void in the two-medium mixture. Then the amount of medium B can be determined. An empty glass container was simulated as a void in the mixture. Two different types of glass containers were used and the corresponding theories were derived. The test results show that the errors were in a reasonable range and support the application of holography in the quantitative optical measurement of a two-medium mixture.     

高功率脉冲染料激光放大器物理设计

从理论研究出发,用激光增益理论得到了在平衡状态下忽略染料分子激发态吸收时,高功率脉冲梁料激光放大器物理设计的简单方法,同时以铜蒸气激光器双侧抽运的平均输出功率52.5W的脉冲染料激光放大器为例,对其物理尺寸进行了模拟设计。     

Studies on Nd∶YAG Single-pass Amplifiers for High-power Q-switched Laser System

The output of Nd∶YAG single-pass laser amplifiers is studied analytically and experimentally. Methods of analysis for single-pass Nd∶YAG laser amplifier are presented. A flashlamp-pumped Q-switched Nd∶YAG oscillator/amplifier laser system has been developed with the average output power of 121.5 W.     

Studies on Nd:YAG Single-pass Amplifiers for High-power Q-switched Laser System

The output of Nd∶YAG single-pass laser amplifiers is studied analytically and experimentally. Methods of analysis for single-pass Nd∶YAG laser amplifier are presented. A flashlamp-pumped Q-switched Nd∶YAG oscillator/amplifier laser system has been developed with the average output power of 121.5 W.     

高功率多程激光放大系统的优化设计

 利用光束传输模拟程序对高功率多程激光放大系统进行了优化设计, 所用方法和所得结论对高功率激光放大系统的设计有应用意义。     

10 ps High Power Laser System at 248 nm

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｔｈｅｒｅｈａｓｂｅｅｎａｎｉｎｔｅｎｓｉｖｅｅｆｆｏｒｔｄｉｒｅｃｔｅｄｔｏｗａｒｄｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｓｈｏｒｔｐｕｌｓｅ,ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒＵＶｌａｓｅｒｓｙｓｔｅｍｓ .ＫｒＦｌａｓｅｒ,ｗｉｔｈｉｔｓ～ 2ｎｍｂａｎｄｗｉｄｔｈ ,ｈｉｇｈｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｔｏ ｏｐｔｉｃａｌｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｉｔｓｕｎｂｏｕｎｄ ｇｒｏｕｎｄｓｔａｔｅ ,ｉｓａｎａｔｔｒａｃｔｉｖｅｃａｎｄｉｄａｔｅｆｏｒｔｈｅ…     

10 ps High Power Laser System at 248 nm

A simple 10 ps KrF laser system consisting of quenched dye laser oscillator pumped by a XeCl laser, a distributed feedback dye laser (DFDL), a three-stage dye amplifier and a two-stage KrF amplifier are described. The output of the laser system is 140 mJ with 10 ps pulse width by using polarization-multiplexing amplification. A focused output laser intensity of about 4×1015 W/cm2 is obtained. The saturation fluence for KrF laser is obtained with this laser.     

同带抽运高效率光纤放大器

以光纤光栅为谐振腔搭建了波长为1020 nm的光纤激光器,并通过两级级联放大获得了590 mW的最大输出功率. 利用获得的波长为1020 nm的激光进行了波长为1064 nm种子光同带抽运放大,实验研究了不同增益光纤长度时放大器的输出功率和转换效率. 当增益光纤长度为8.5 m时,放大器最大输出功率为385 mW,斜率效率为81%. 进行了波长为976 nm的半导体激光器直接抽运波长为1064 nm种子光的实验. 在增益光纤长度最优时,其斜率效率为56.4%. 实验结果表明,同带抽运方式比传统抽运方式具有更高的转换效率. 研究结果可为波长为1020 nm的激光高功率放大和波长为1064 nm的光纤激光高功率同带抽运放大提供一定的参考. 关键词： 同带抽运 光纤放大器 斜率效率     

基于大基模体积的10mJ飞秒钛宝石激光再生放大器

文章报导了基于大基模体积的高能量飞秒钛宝石激光再生放大器的设计与实验研究,在重复频率10 Hz、抽运能量60 mJ的激励下,得到了单脉冲能量17.4 mJ的种子脉冲放大结果,压缩后的脉冲宽度为40.6 fs,能量为13.9 mJ.借助于此大基模体积再生腔,仅增加一级多通放大,实现了峰值功率达1.9 TW飞秒激光脉冲输出.结果表明,大模体积再生放大不仅降低了后续放大对抽运能量的要求,也可以单独压缩实现再生腔直接输出10 mJ量级的飞秒激光脉冲,是大能量高峰值功率飞秒激光系统的优质前端.     

主振荡功率放大短脉冲光纤激光系统的偏振特性研究

对自行研制的主振荡功率放大结构短脉冲双包层光纤激光系统(2W,30ps)的偏振特性进行了研究.分别研究了种子源激光和经过包层泵浦放大后输出激光在连续工作和脉冲输出情况下的偏振特性,结果表明在不加偏振控制措施情况下,系统输出为椭圆偏振光,偏振度和偏振角都容易受到光纤扰动的影响;在激光腔内加入起偏器后,输出线偏振光,偏振态相对比较稳定,但是偏振角度仍然容易受到光纤扰动的影响.实验证明:经过高功率放大后,输出激光的偏振态稳定性有一定程度的下降,在进行激光相干合成前需进一步加以控制.