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通过超声波降解法制备了多壁碳纳米管的水-表面活性剂悬浮液,测量了其对于1 064 nm,脉宽10 ns Nd:YAG调Q脉冲激光的光限幅曲线。实验发现:入射激光能量密度较低时,出射能量密度随入射能量密度的增加而线性增加;当入射能量密度为160 mJ/cm2时,出射能量不再线性增加并且逐渐趋近于光限幅器的嵌位输出值,约16 mJ,同时,对激光的透过率从71%下降到15%。通过Z扫描和探针光实验以及45°散射角下散射能量、散射率随入射激光能量变化曲线的测量,对碳纳米管悬浮液的光限幅机理进行了研究。结果表明:其限幅机理可能源于碳纳米管吸收激光能量后升华产生的膨胀的碳气泡对入射激光产生的非线性散射;另外,非线性折射对光限幅效果也有一定的作用。 相似文献
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散斑抑制一直是激光显示技术的研究热点。对激光光束经SiO2溶液所形成散斑的特性分析,建立了多重散射与散斑颗粒大小的联系。结合动态光散射理论,提出利用斜入射引入动态多重散射机制的激光散斑抑制方法,并构建由静态散射片和装有粒径为300 nm、摩尔浓度为3.0×10-4 μm-3的SiO2悬浮液的光通管组成的散斑抑制装置,将其置入激光显示系统的光源部分。针对光束以不同入射角进入SiO2悬浮液对散斑图像对比度影响进行了系统实验分析。结果表明,光束以约8°进入SiO2悬浮液能将散斑图像的对比度从0.43降低至0.067。通过该方法实现了散斑颗粒的空间平均和散斑图像的时间平均,提高了散斑抑制的效果。散斑抑制单元无需振动装置且便于集成到激光投影系统中,不仅提高了系统的可靠性也减小了成本。 相似文献
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基于相对论性激光-等离子体动力学理论,研究了相对论性激光-等离子体系统中圆偏振入射脉冲激光和等离子体相互作用对激光脉冲宽度的影响. 具体分析了在不同初始物理参数下脉冲激光的脉冲宽度在等离子体传播过程中的变化情况,重点分析了激光脉冲在等离子中压缩. 计算结果表明增加入射激光的强度和入射脉冲宽度以及减小等离子体的初始密度,能够有效地实现脉冲宽度在等离子体中压缩;当激光脉冲的初始参数a0=0.12和τ=70以及等离子体密度n0=0.3时,脉冲宽度相对压缩T/τ接近于1/10,从而给出了激光压缩的理论优化参数.
关键词:
相对论性激光-等离子体
激光脉冲宽度
等离子体密度
自压缩 相似文献
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利用非线性汤姆孙散射的理论,从理论和数值模拟上研究了单电子在横向穿越高斯激光束束 腰时所辐射的x射线阿秒脉冲列的性质. 主要分析了电子以初始能量γ0=1M eV—100M eV横向穿越激光振幅参数为a0=1—10的高斯光束束腰获得的阿秒辐射脉冲的 时间 和空间性质. 计算表明,辐射呈现脉冲列的形式. 脉冲列的包络宽度取决于激光强度、束腰 的宽度以及入射电子能量. 电子的初始能量比激光强度对电子辐射脉冲的影响更大. 辐射脉 宽、脉冲间隔和脉冲包络宽度都正比于1/γ20,辐射功率正比于 γ60,辐射能 量正比于γ40. 当改变激光振幅a0时,辐射功率正比 于a20、辐射包络中单 个脉冲脉宽正比于1/a0、脉冲之间的间隔正比于a0. 当保持激光强 度不变,而改变光束 束腰半径w0时,辐射的脉冲数量、包络和辐射能量正比于w0. 当 激光功率保 持不变时而改变激光强度和束腰半径时,脉冲包络宽度和最大辐射能量都基本不变. 当激光 振幅参数a0=1,电子初始能量为10MeV时,激光束腰为两个激光波长时,电子 辐 射脉冲包络宽度只有14×10-3τ0(τ0为入 射激光周期),达到几个阿秒的量级.
关键词:
阿秒脉冲
非线性汤姆孙散射
高斯激光光束 相似文献
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激光波长和激光入射角是影响激光诱导等离子体空间分布和光谱强度空间分布特性的重要因素.基于流体动力学和SAHA方程,仿真了激光诱导等离子体的二维空间演化过程,研究了激发等离子体的辐射光谱空间分布特性及激光波长、入射角度等参数对等离子体特征谱线空间分布特性的影响.研究结果表明:波长为1064 nm的激光在不同延时条件下,最佳激光入射角度均为0°.当入射角度为0°时,所激发的等离子体辐射在不同的探测角度处均有较强的光谱信号,且在100,500,1000 ns延时条件下,最佳探测角分别为±41°、±11°和±12°.对于不同的波长,当延时分别为100 ns和500 ns且激光以0°入射时,长波长激光所激发的等离子体光谱在不同探测角处的强度均强于短波长激光.当延时为100 ns时,1064 nm波长激光所激发的光谱在最佳探测角位置的强度约为532 nm和266 nm波长激光所激发的光谱在各自最佳探测角位置强度的2倍.随着探测角绝对值的减小,等离子体辐射光谱强度先增大,到达最佳探测角后强度再减小.入射波长分别为532 nm和1064 nm的激光诱导击穿光谱实验结果验证了仿真结果. 相似文献
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空腔靶激光能量沉积的数值模拟 总被引:1,自引:1,他引:0
本文采用随机模拟方法和几何光学追踪方法。研究了不同条件下空腔靶中的激光传播光路:采用线性收缩假设,考虑了激光入射时注入孔的堵口问题 激光在等离子体中吸收的物理机制,包括了逆韧致吸收和共振吸收,还考虑了反向布里渊散射对吸收的影响。在此基础上,改变靶的不同尺寸,计算了不同激光入射条件下激光能量在腔内的沉积,并对一些计算结果进行了讨论 相似文献
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根据Weizsacker-Williams近似,把自由电子激光模拟成相对论性电子与赝光子的碰撞,而光子被散射.按照这个物理模型,研究了电子与光子的能量交换,得到了散射光子能量与碰撞前光子能量之间的关系:εp=4γ2εp(0)散射光子能量的放大是以电子消耗能量为代价的分析。计算了能量交换的规模,并得出自由电子激光中能量转换效率最大为50%.
关键词: 相似文献
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激光等离子体能量角分布及吸收定标律 总被引:1,自引:0,他引:1
主要研究激光平面靶等离子体发射能量角分布及吸收定标律。实验利用高斯型1.06μm激光脉冲,其能量为2~50J,脉冲宽度为0.3~2.2ns,靶面平均辐照强度为1.8×1013~1.1x10~(15)W/cm~2,光束以25°角入射。实验采用了Au、Ag、Ti、Al和C_8H_8等厚靶。用等离子体卡计测量靶面吸收的激光能量。用指数函数拟合实验数据,给出了吸收效率分别作为激光强度、脉冲宽度和靶材料原子序数的函数的定标关系式。这些关系式定性地与逆轫致吸收的理论关系式相一致。 相似文献
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使用800nm飞秒脉冲激光研究了Xe,Ar,He等原子团簇对激光的吸收.实验结果表明,脉冲阀门的工作压力、所使用的气体种类等因素对团簇的尺寸及团簇对激光的吸收影响很大.在阀门工作压力为20×105Pa、激光功率密度为1×1015W/cm2的条件下,Xe团簇对激光的吸收高达45%.激光预脉冲的存在会降低原子团簇对激光能量的吸收.离子能量测量结果表明,团簇对激光的高效吸收导致较高离子温度等离子体的生
关键词:
原子团簇
飞秒激光
能量吸收效率
高能离子 相似文献
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1.053μm激光在腔靶中产生的非线性过程 总被引:1,自引:0,他引:1
波长1.053μm、脉宽约1ns、能量300~600J激光在亚毫米的腔靶中可以产生十分丰富的非线性过程。我们直接测量了受激Brillouin散射、受激Raman散射:通过谐波间接测量了共振吸收、离子声衰变和双等离子体衰变。其中受激Brillouin散射和受激Raman散射是腔靶中的主要非线性过程,它散射掉约40%的入射光能量。激光激发的电子等离子体波是产生超热电子的根源,产生电子等离子体波的非线性过程是受激Raman散射、双等离子体衰变、共振吸收和离子声衰变。其中受激Raman散射是激发电子等离子体波的主要过程,它产生约占入射激光能量10%的超热电子。各非线性过程发射的光谱与激光参数和等离子体状态有密切关系,仔细测量和研究这些谱的特性可以获得等离子体温度、密度的信息。 相似文献
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激光诱导击穿光谱(LIBS)信号的不确定性限制了其定量测量的能力。基于等离子体声学信号的光谱校正方法能够有效降低LIBS信号的不确定性,但仍缺乏在高温环境中的研究。在甲烷/空气预混火焰产生的高温气中,测量了不同激光入射能量下等离子体的吸收能量,并同步采集了等离子体的光谱信号和声学信号,对声学波形的正峰进行了修正,利用修正后正峰的脉冲积分强度(PII)对光谱进行了校正,有效降低了LIBS信号强度的不确定性。研究发现,在激光入射能量为80~280 mJ时,等离子体的吸收能量和激光入射能量间具有显著的线性关系,1 150和1 350 K下,线性决定系数(R2)分别为0.997 9和0.998 9,随着激光能量从80 mJ升高至280 mJ, 1 150和1 350 K下等离子体吸收能量的RSD(relative standard deviation)分别从33.17%和34.20%降至6.68%和6.79%。同时,在同一激光入射能量下,由于温度的升高导致了气体密度的下降,1 350 K下等离子体的吸收能量低于1 150 K的吸收能量。等离子体的光谱信号和声学信号源于等离... 相似文献
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对激光-电子康普顿散射物理特性即能量特性和微分截面角分布进行了仔细的研究.计算结果显示出光子能量和微分截面角分布的简单结构.康普顿散射X射线光源具有散射光子的能量易调节、方向性好等特点.在入射电子束能量很高时,X射线近乎单向出射.光源色散度较大,但实验上可以获得色散(带宽)小的X射线.对于各种波长的激光,在很宽的电子束能量范围(1 MeV—10 GeV)内,散射X射线光子的总截面和前向发射圆锥内(半圆锥角1/γ,其中γ=E/m0
关键词:
康普顿散射
能量特性
微分截面
角分布 相似文献