CW COIL输出功率与输出孔径及

氧碘化学激光器由于复杂的动力学因素,激光介质的增益分布通常是不均匀的,这就使得激光输出功率并不完全随着激光输出孔径成线性增加,也由于这种增益分布的不均匀性,即使在激光输出孔径不变的情况下,激光输出功率也会随着光轴位置的改变而发生变化.为此,在激光器工作参数固定条件下,通1过实验描述了激光输出功率与激光输出孔径及光轴位置之间存在着的一定的依赖关系.     

高能COIL偏振态的实验研究

 通过两块楔镜补充衰减和中性衰减片相结合的能量衰减方法，测得了功率密度为20 W/mm² COIL的偏振态。采用角反射器作为稳定腔折返装置，提高了激光能量分布的均匀性。激光光束分别以45°的入射角入射到两块楔镜上，被楔镜反射后，垂直通过中性衰减片，最后进入偏振态测试仪。实验结果表明：在腔内没有任何偏振选择器件和不加外部电磁场的情况下，采用折叠式稳定腔的横流双模块氧碘化学激光光束呈现部分偏振性质，而且在出光过程中偏振度逐渐降低。     

科研团队组诗

语今秋,忙里得闲在北京颐和园漫步,不禁联想事业前进的步伐,特别是青年一代的成长,遂有感而发,给科研团队的青年朋友写“诗”一首,得到几个研究所同志们的五首和诗,加在一起取名《科研团队组诗》.希望向大家展示年青一代团结奋进的精神,以及对诗词的喜爱.杜祥琬2006年12月31日     

CW-COIL输出功率与输出孔径及光轴位置之间的依赖关系

 氧碘化学激光器由于复杂的动力学因素,激光介质的增益分布通常是不均匀的,这就使得激光输出功率并不完全随着激光输出孔径成线性增加,也由于这种增益分布的不均匀性,即使在激光输出孔径不变的情况下,激光输出功率也会随着光轴位置的改变而发生变化。为此,在激光器工作参数固定条件下,通过实验描述了激光输出功率与激光输出孔径及光轴位置之间存在着的一定的依赖关系。     

介质不均匀性对激光模式相位与光强分布的影响

将不均匀介质势函数进行泰勒展开,取其前3项近似,与描述光腔模式的亥姆霍兹方程中的特殊函数结合,根据光腔边界条件推导出光腔模式的本征解、激光输出功率以及不均匀介质与激光模式的相位与强度分布关系表达式。将表达式应用于氧碘化学激光器的功率与输出耦合率的非线性拟合以及近场光强分布的分析,预测趋势与文献结果相符。     

基于黎曼函数的宽带布里渊光谱信号解析算法

针对布里渊激光雷达领域现在普遍使用的光源过于昂贵、笨重的问题,对可促成使用廉价紧凑光源的宽带布里渊信号的解谱算法进行了研究.在宽带布里渊光谱信号的处理过程中,首先构造了黎曼函数的一个变体,再利用该函数在布里渊频移处取极小值性质,从泵浦光-布里渊光的1∶1混合光谱信号中复原出了泵浦光的频谱并得到相对应的布里渊频移.对测试数据集的实验表明,在没有噪声的理想情况下算法准确率接近100%;而非理想状态下只有当噪声小于-30dB,且泵浦光和布里渊光幅值之比小于1.05时,算法才能得到准确结果.     

激光输出功率随耦合率及放大率的变化规律

建立了涵盖稳定腔和非稳腔的激光有源理论模型和激光开式谐振腔的边界条件。根据定态薛定谔方程与亥姆霍兹方程的等价性,采用量子力学方法求解谐振腔的亥姆霍兹波动方程,得到满足方程、边界条件、矩阵光学、稳定条件的本征解和本征方程。根据本征方程推导出横模数目随耦合率变化的规律,进而推导出激光输出功率随耦合率变化公式,以及激光输出功率随放大率的变化规律。该理论模型能够从稳定腔自然过渡到非稳腔,在小耦合率情况下退化到与传统公式基本一致的形式,又能在大耦合率情形下与实验结果符合得很好。     

高马赫数高压力的氧碘化学激光器阵列喷管的数值模拟

 采用计算流体力学方法,研究了以氮气为载气的新型高总压氧碘化学激光器(COIL)阵列喷管。模拟结果表明:采用高马赫数的氮气流引射低马赫数的氧气流,可以提高光腔出口的驻点压力;高超声速的氮气与声速的氧气混合较慢,在喷管出口安装翼片有利于增强气流混合;喷管出口安装大翼片,翼片诱导的横向涡可以到达氮喷管的中心,光腔内混合比较充分。通过采用10组分21反应的化学反应模型,模拟了阵列喷管内多组分气体的混合和化学反应过程。模拟结果表明：光腔内生成了激发态碘原子和基态碘原子,光腔中获得了正增益,而且光腔出口的总压也由2.6 kPa提升至28.9 kPa。     

固体激光微通道冷却器内流动特性的数值模拟

建立了固体激光微通道冷却器数学模型,运用商业软件Fluent进行求解计算,并与文献中数据进行对比,验证了模型的可靠性。分析微通道尺寸及结构对转捩雷诺数影响,结果表明:微通道当量直径对于转捩雷诺数影响甚微,收缩比的大小是引起转捩雷诺数不同的关键因素,最终确定了不同收缩比下的转捩雷诺数。     

转板式单重态氧发生器的实验研究

 实验研究了转板式O₂(¹Δ)发生器Cl₂利用率，O₂(¹Δ)产率依赖于其他工作参数变化的规律，并进行了综合分析，给出了发生器中Cl₂的最佳工作分压约为 2.13kPa.