氧碘化学激光气固相化学反应体系热力学分析

氧碘化学激光器（COIL）的发展已经到了提高系统安全性和工作环境适应性、降低系统复杂性阶段，而改进O2（^1△g）的产生方式和方法正是这个阶段的重要工作内容之一。近期，美国空军研究实验室运用气-固相反应方式产生O2（^1△g）。采用碱金属过氧化物或碱土金属过氧化物与卤化氢反应，生成O2（^1△g）。通常气一固相反应有着反应速度慢，接触面积小，反应产物难以脱出固体表面的缺陷，使得产出率低，而不被广泛采用。但随着表面化学研究的突飞猛进，借助表面活化分子，特殊性质的表面构造，大表面的构造，都为气一固相反应的进行提供了可行途径。如果此方法能用在氧碘激光器上，将克服传统方法的诸多不足。     

多增益段串接的液体激光系统特性研究

液体激光系统在抑制热畸变方面具有突出优势,能实现长时间稳定的高能激光输出.在液体激光系统中,常规双侧抽运的激光增益分布呈现边缘很强、中间较弱的特点,难以获得单横模激光输出,限制了光束质量.介绍了一种多增益段串接的液体激光系统,其抽运方式介于侧面抽运和端面抽运之间,然后对其增益分布和激光能量传输效率进行了数值模拟.数值模拟表明多增益段串接的液体激光系统能产生近似于高斯型增益分布,激光光束质量很高;同时该多增益段串接的液体激光系统的腔内传输损耗较小,激光能量转换效率可达30%以上.     

二极管泵浦无机液体激光器出光实验研究

 为探索新的高能激光体系，搭建了二极管泵浦的液体激光器。采用激光二极管作为泵浦光源，单侧泵浦掺钕离子的无机激光液体，进行了出光实验。通过测量输出光束的近场分布、脉冲波形和光谱，证实实现了激光输出，输出激光的波长为1 053 nm。输出的单脉冲激光能量达到47 mJ，光-光转换效率达到14%。其光-光转换效率高出闪光灯泵浦液体条件下2个数量级，说明该激光体系具有向高能激光体系发展的前景。     

高湿度条件下分解高浓度O3催化剂的研究

Ｏ3 (臭氧 )具有极强的氧化能力 ,因此被广泛地用于水和空气的除臭、杀菌以及染料废水的脱色、ＣＯＤ的去除及芳香族有机物的降解[1,2 ] 。但Ｏ3 是一种毒性物质 ,处理过程中剩余的Ｏ3 排放到空气中会造成环境污染。目前 ,处理含Ｏ3 尾气的方法主要有活性炭吸附法、药液吸收法、高温热解法和催化分解法[1] ,其中催化分解法不仅有高的分解率 ,而且满足长期稳定、安全、经济等要求 ,是较为理想的Ｏ3 分解方法。催化分解法使用的催化剂主要有含Ｍｎ催化剂、含Ｔｉ催化剂和过渡金属催化剂等。各种催化剂在低湿度条件下的催化性能都比较好 ,但在…     

激光溶胶的光散射特性

介绍了一种掺Nd2O3纳米颗粒的溶胶体系,对其光散射特性和消光系数进行了理论分析和数值模拟.结果表明,当溶胶体系中Nd原子的浓度为1.386×1020cm-3Nd2O3纳米颗粒的半径为5nm、相对折射率小于1.25时,对1064nm波长激光的散射损耗不超过0.002 cm-1.因此,掺Nd2O3纳米颗粒的溶胶体系可能是一种理想的激光介质.     

以氮气为载气的碘喷管位置计算

当以氮气代替氦气作为COIL载气时，为提高12以及O2（^1△）的利用率，碘喷管的位置应该向气流下游方向移动，文中就碘喷管的最佳位置进行了计算。     

缓冲气体对氧碘化学激光器的性能影响

目前，普遍采用氮气或者氦气作为COIL的缓冲气体。而且，在相同条件下，氦气作为COIL缓冲气体时的出光功率比氮气作为其缓冲气体时的高。但是值得注意的是，氮气不但比氦气便宜得多，而且可以直接由液氮转化气态氮气加以应用，这大大缩小了COIL缓冲气体供气系统的体积和运行成本，提高了氮气的贮存量和装置的移动能力。     

二极管双侧抽运横流连续液体激光系统性能模拟

为解决无机液体激光系统的热效应问题,采用激光二极管双侧抽运横向流动的Nd3 :POCl3:ZrCl4溶液以很好地减小热效应,实现液体激光系统高功率高光束质量输出。建立了液体激光理论模型,分析了工作参量对系统能量转换效率与介质热效应的影响;模拟了系统在不同吸收系数和不同流速下的能量转换效率,远场光斑分布以及激光束亮度分布。模拟结果表明:采用二极管作为抽运源可以获得很高的能量转换效率,而且光束质量较好;在给定抽运体积和抽运强度为800 W/cm2时,介质的吸收系数位于2.5~3.0 cm-1,流速约为25 m/s时,输出功率与光束质量实现最佳匹配,激光束亮度最高,系统性能达到最佳。     

对化学氧碘激光器中O2(1Δg)气相传输温度的研究

本文在对O2(1Δg)最佳气相传输温度计算的分析基础上,从防止O 2(1Δg)在经过渡段的淬灭、气流温度对氧碘混合程度和对氧碘化学反应效率的影响三个方面进行了讨论,指出了获得最佳O2(1Δg)气相传输温度的途径.同时还讨论了实现激光器低温运行提高出光功率的可行性.     

激光二极管抽运单/双增益模块的液体激光系统性能对比

单增益模块的无机液体激光体系在通过流动循环散热时,也导致抽运区域的增益介质在流动方向上产生了热梯度.而双增益模块的液体激光系统既能有效地散热,同时也避免了流动方向的热梯度,具有较好的性能.采用数值计算方法模拟了同样增益长度的单、双增益模块系统的热特性和输出激光的远场光斑分布,并进行了对比分析.结果表明双增益模块液体激光系统的性能明显优于单增益模块系统:远场光斑的峰值强度提高一个数量级,能量集中度和光束质量均得到明显的提高.