铜蒸气激光器计算机辅助设计

 在已有的各种输出功率、激励条件参数和实际模拟程序基础上,对铜蒸气激光器计算机辅助设计进行改进,获得了适合于宽广参数条件下的模拟程序及实用曲线组。可在一定的激光输出功率条件下确定器件的激活体积;当口径选定后,可得铜蒸气激光器对应的电功率输入密度、激励电场、最佳重复频率和放电管壁温度值。     

NCl（a^1△）／I（^2P3／2）传能体系的实验研究

利用微波放电C12／He等离子体作为Cl源，对反应NCl(a^1△) I(^2P3/2)→NCl(X^3∑) I(^2P3/2)进行了实验研究，得到了较大的I(^2P3/2)自发辐射荧光信号，检测到NCl(a^1△，b^1∑)自发辐射荧光光谱在存在少量I(^2P3/2)下发生的显著变化，其中NCl(a^1△)自发辐射荧光信号降低，同时由于I(^2P3/2)的作用，NCl(b^1∑)自发辐射荧光信号大幅度增加。在考察各反应气体流量对I(^2P3/2)自发辐射荧光信号的影响时发现，在本次实验条件下，各种气体的最佳流量：He为1—4mmol/s，I2为0．01—0．03mmol/s，Cl2为1．0mmol/s左右，而HN3流量略大于Cl2流量时信号升高幅度开始变缓，约为Cl2流量的两倍时信号不再有显著的变化。     

PID调节器在氧碘化学激光器谐振腔调腔中的应用

 通过对由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个单元组成的PID调节器基本原理的介绍，指出合理设定PID调节器的参数是消除扰动的影响并实现腔镜快速、准确而稳定地移动的关键。实验结果表明，在调腔过程中应用PID技术，提高了静态时谐振腔各腔镜的同心度，而且在一定程度上保证了出光过程中谐振腔内各个腔镜的同心度，使得减小远场光斑的漂移和变形成为可能。     

以氮气为载气COIL的设计与实验

 根据以氮气为载气的特殊要求，对kW级氧碘化学激光器（COIL）装置的结构进行了有针对性的设计和实验研究。在氯气流量为140mol/s的情况下, 获得了2.6kW的功率, 相应的化学效率为20.4%, 喷管出口能流密度达到了74W/cm²。这一结果达到了以氦气为载气COIL的水平。     

利用喇曼光谱测量氧碘激光器氧发生器的O2（a1Δ）产率

 利用自发喇曼成像技术实时监测氧碘激光器O₂(¹Δ)发生器流场组分，得到了发生器气流中O₂(¹Δ)和 O₂(X³Σ)以及N₂的自发喇曼散射光谱，由此得到了不同条件下的O₂(¹Δ)产率，测量误差不超过8%。     

COIL用薄膜90°位相延迟高反射镜的研制

随着氧碘化学激光器（COIL）输出功率的不断提高，传统的膜系设计已不能满足要求。在倍频膜系的设计基础上，优化设计出了激光45°入射时对1 315 nm和632.8 nm双波长高反（HR）并在1 315 nm处具有90°位相延迟的高反射镜，其基底材料为融石英，高折射率材料为ZrO2, 低折射率材料为SiO2。然后，采用电子束蒸发手段制备了口径为200 mm的高反射位相延迟镜。最后对该延迟镜的性能进行了测试，结果表明:对632.8 nm波长的反射率大于等于95.0%，对1 315 nm波长的反射率大于等于99.8%,位相延迟在90.235°～95.586°范围内。     

采用腔内设置限孔光阑抑制倒向波的理论分析

 氧碘化学激光器通常采用的环形腔存在着倒向波，它对正向波的输出功率以及光束质量不利，因此必须进行抑制。以对称环形共焦非稳腔为例，介绍了在腔内放置限孔光阑，通过改变倒向波与正向波经过增益介质部分的模体积比，从而抑制倒向波的方法。计算结果表明，这种方法对于负支腔倒向波的抑制效果要远远好于正支腔。     

JSOG中水蒸汽含量的模拟计算

 氧碘化学激光（简称 COIL）系统中，水是影响激光功率输出的最重要的原因之一。气流中的水不仅对激发态碘原子有严重的猝灭作用，另外对碘分子解离、超音速流动特性也有很坏的负面作用。单重态氧发生器的BHP（Basic Hydrogen Peroxide ）溶液是最主要的水蒸汽源。利用传质模型对射流式单重态氧发生器（简称JSOG）中产生的水蒸汽进行了计算，所得的数值结果与实验测量结果基本相符。根据模拟结果，对发生器的设计及实验条件进行了优化。     

射流式氧发生器的三维模拟研究

实现了对射流式氧发生器的三维仿真模拟,给出了氧发生器内部流场结构、各组分的分布状态等信息。研究了射流孔结构对氧发生器性能的影响。指出即便是具有相同比表面积的不同射流孔排布方式,也会对发生器性能产生影响。此外,逆向射流式氧发生器反应器中气体从双侧进入对于减小发生器对气体的阻力具有重要作用。     

多孔高分子材料对二氧化碳的捕获与转化

在温和的条件下,运用化学技术进行有效的碳捕获和碳转换是减少人为CO_2排放的重要途径。近年来,多孔有机聚合物(Porous organic polymers,POPs)由于其优异的CO_2吸附性能,被视为最具潜力的CO_2捕获材料而引起了广泛的关注。本文介绍了4种POPs的最新研究进展,包括金属有机骨架材料(Metalorganic frameworks,MOFs)、沸石咪唑酯骨架材料(Zeolitic Imidazolate Frameworks,ZIFs)、共轭微孔聚合物(Conjugated microporous polymers,CMPs)、共价有机骨架材料(Covalent organic frameworks,COFs),并对MOFs和CMPs作为催化剂和吸附剂在室温条件下CO_2的捕获与转化过程的相关实验研究工作进行了综述。