混合型TEA CO_2激光器的实验研究

本文描述了混合型TEA CO_2激光器的三种结构,给出了五个方面的实验结果.它们是:腔长的影响;连续CO_2激光功率的影响;输出能量和激光脉冲波形;选支输出和脉冲低气压CO_2激光管。对所得结果做了简明的讨论。     

小型封离式TEA CO_2激光器

本文介绍一种为激光测距系统研制的小型封离式TEA CO_2激光器.该激光器采用可伐-玻璃封接和自由电位板电晕预电离技术.结构紧凑,工作稳定,能在野外工作,具有长的贮存和工作寿命.     

高功率TEA CO_2激光器非稳腔实验研究

为了提高光束质量、压缩光束发散角,利用现有高功率稳定腔TEA CO2激光器进行了非稳谐振腔的技术改造及激光输出试验,非稳谐振腔采用正分支虚共焦型非稳腔方案。为充分研究谐振腔结构参数及激光振荡模体积对输出能量和光束发散角的影响,共设计加工了包含4种放大率、5种模体积的20组非稳腔腔镜组合。在其它参数都相同的试验条件下,进行了非稳腔镜的单脉冲输出对比试验,得到的最大输出能量为14 J,是原平凹稳定腔的70%,而光束发散角只是原平凹稳定腔的1/4。     

全固态激励小型TEA CO_2激光器的研制

基于国产非晶态合金磁芯,研制了采用可控硅开关、脉冲升压变压器、以及两级磁脉冲压缩网络的全固态激励电路系统,并且应用于放电体积为29 cm3,工作气压为100 kPa的电晕预电离小型TEA CO2激光器。讨论了提高系统能量传输效率和减小系统体积的设计方法,并且测量了系统的工作性能以及各部分的能量损失。实验结果表明:磁脉冲压缩网络的能量传输效率大于83%,全固态激励系统的总效率大于75%;连接激光器负载时,输出脉冲的电压峰值约为22 kV,电流上升时间约为100 ns;得到了脉冲能量109 mJ,宽度70ns的激光输出,激光器整体效率约为3.3%。在目前的封离体积与气体循环方式限制下,激光器最大重复频率约为100 Hz,而激励电路部分可以达到400 Hz的工作频率。     

催化循环提高TEA CO_2激光器运转寿命的研究

本文在研究催化循环紫外预电离TEA CO_2激光器运转过程中所出现的失压、失压曲线、气体成分与放电颜色变化、成弧几率、E/P值与O_2含量关系和激光能量变化等物理、化学现象的基础上得到含铂Al_2O_3球的催化还原速率常数为4×10~3l·g~(-1)·sec~(-1),并将它与纯铂丝的性能作比较。以每秒R次运转时,一升放电体积的合适循环泵速为6Rl·min~(-1)按照这些参数设计,并采用附加纯气剂等措施的催化循环紫外预电离TEA CO_2激光器比不催化循环时的一次充气寿命提高三个数量级。     

一种适用于TEA CO_2激光器的谐振腔

本文提出了一种适用于TMA CO_2激光器的谐振腔,采用方孔耦合输出。它的输出光斑均匀,发散角比一般平凹腔改善4倍。     

用可调谐CO_2激光器注入同步实现TEA—CO_2激光器的单纵模运转

用一台作为主控振荡器的可调谐CO_2波导激光器注入同步的方式实现TEA—CO_2激光器的频率调谐,采用的是特殊注入方法。在不同运转条件下,改变激光谱线、主控振荡器功率、偏离谱线中心频率等参量进行了同步实验。     

小型横向激励大气压(TEA)CO_2激光器

<正> 一、前言高功率大型TEA CO_2激光器用于激光化学、激光分离同位素、激光光谱学、激光光泵等诸方面的进展是十分迅速的。然而,低能量、小型TEA CO_2激光器则是在七十年代中期才出现的一种新型CO_2激光器。虽然触发丝     

紫外预电离TEA CO2激光器放电特性的实验研究

横向激励大气压（transversely excited atmospheric,TEA）CO2激光器的放电稳定性是决定该类型激光器应用效果的关键因素。通过对采用电感充放电电路的紫外预电离激光器的实验研究,得到了激光器放电动态过程的规律,并发现残余振荡是主放电后发生弧光放电的主要原因。实验中采用不同配比的气体,并对电感充放电电路与改进后的硅堆充放电电路进行了比较。实验结果表明：增加充电电感值可以降低主放电结束后储能电容上的残余电压;而采用硅堆放电电路在主放电后仅有相对幅值很低的稳定残压,两种方案都大幅度抑制了弧光放电的形成,有效地提高了激光单脉冲能量。     

紫外预电离TEA CO2激光器放电特性的实验研究

 横向激励大气压（transversely excited atmospheric,TEA）CO₂激光器的放电稳定性是决定该类型激光器应用效果的关键因素。通过对采用电感充放电电路的紫外预电离激光器的实验研究，得到了激光器放电动态过程的规律，并发现残余振荡是主放电后发生弧光放电的主要原因。实验中采用不同配比的气体，并对电感充放电电路与改进后的硅堆充放电电路进行了比较。实验结果表明：增加充电电感值可以降低主放电结束后储能电容上的残余电压；而采用硅堆放电电路在主放电后仅有相对幅值很低的稳定残压，两种方案都大幅度抑制了弧光放电的形成，有效地提高了激光单脉冲能量。     

对流放电CO_2激光器的饱和特性

本文从微观的分子模型出发,得到了饱和强度的定量解析表达式。考虑了激励区气压、温度、流速的变化,计算了不同参量下激励区各点的饱和强度和小信号增益。分析讨论了气压、流速、气比、放电比功率对饱和强度及小信号增益的影响。并将饱和强度的计算结果与实验进行了比较,结果符合较好。     

TEA CO2激光器的电极与放电研究

阐述了目前TEACO_2激光器几种常见电极的设计方法与结构,分别比较了它们的优缺点。用模拟电荷法计算了近似Rogowski电极和Chang电极的电场强度,将计算结果与各自放电实验图片作了对照和分析。计算与实验结果吻合,达到了均匀放电的效果,最后提出了改进建议。     

脉冲CO_2激光器

激光科学公司(Cambridge,MA)研制的 PRF 系列激光器用于光盘/罗盘遥感,具有相干/直接探测大气种类,如烟囱排出物等杂质及污染物质的能力,可测定化学工厂及石油化工厂的排出物,并能测定地下气体传输管道的泄漏情况。PRF 系列激光器重复率高,CO_2TEA     

双预电离对TEA CO2激光器放电特性的影响

一些低增益弱线CO2激光光谱在分离某种同位素方面是非常有用的。在成比例的混合气体中很难获得这些谱线的输出,须适当提高CO2和N2的含量,但结果给主电极的辉光放电带来了困难。通过对改装后的双预电离放电回路的参量进行调节,实现了对预电离的单独控制,有利于增强预电离效果,使高含量的CO2混合气体的放电和出光成为可能。理论和实验证明了双预电离能较好地改善TEA CO2激光器的放电性能,尤其是有望实现用于分离某些同位素的弱线输出。     

一种新型TEA CO2激光器的实验研究

设计了一种新型结构的激光器———双通道放电激励折叠腔TEA CO2激光器。该激光器通过提高脉冲能量输出水平来增加激光输出谱线数目和激光差分吸收雷达可探测的气体种类。它在增大激光器放电时间长度的同时保证了较小的激光器体积,更好地满足了激光差分吸收雷达光源体积小,重量轻,输出能量高的要求。得到激光器输出能量与气体工作气压的关系曲线,获得了激光器内工作气压与输出脉宽关系曲线,发现脉冲宽度大约在50~70ns之间变化,研究了气体压强对激光器输出脉冲峰值功率的影响。     

气体组分配比对平—凹腔结构的TEA CO_2激光器输出能量影响的实验研究

一、引言 TEA CO_2激光器是70年代发展起来的一种新型CO_2激光器件,在国内外引起了广泛注意。这种高强度的激光脉冲应用前景广阔,如激光加工、光化学、激光核聚变、激光光谱等。为了增加激光器的能量输出,提高转换效率,许多科学工作者在多方面进行了实验研究。除了在激励方式、电极构造和改进放电性能等方面,还发现激     

单频TE CO_2激光器

本文首次应用压缩腔长和适当降低总气压的简单方法,在横向激励(TE)高气压CO_2激光器中获得了单频输出。激光器腔长14cm,激活长度为10cm。气压240Torr,单频输出能量为7mJ。     

注入锁定TEA CO2激光器激光脉冲特性分析

本文在一般的TEACO₂激光器的动力学方程的基础上,给出注入锁定情况下TEACO₂激光器的动力学方程组,并进行数值计算,结果表明,TEACO₂激光器注入锁定激光脉冲宽度比自由运转时的变宽了,脉冲峰值功率降低,而且激光脉冲产生的时间提前,这与实验规律相吻合。     

光栅调谐TEA CO2激光器理论计算模型

基于六温度模型速率方程理论 ,建立了系统计算光栅调谐TEACO2 激光器动力学特性的理论模型。利用该模型举例计算了光栅调谐TEACO2 激光器的各种输出特性。计算中 ,激光器的增益体积为 0 .9L ,闪耀光栅的光栅常数为 12 0line/mm ,闪耀角为 30°,激光混合气体气压为 6 1 3kPa ,温度为 30 0K ,采用光栅零级作为耦合输出。计算给出了如下结果 :1)光栅分别调谐于 9R(2 0 ) ,9P(2 0 ) ,10R(2 0 )或 10P(2 0 )线时 ,激光器的输出脉冲能量 ;2 )光栅调谐于 10P(2 0 )线时 ,激光输出谱线的精细纵模结构和输出激光脉冲波形 ;3)激光输出脉冲能量和输出波长随光栅入射角的变化 ;4 )光栅输入失调时 ,激光输出波长的精细纵模结构。这些计算结果与熟知的实验结论一致     

英国新型工业CO_2激光器

苏格兰爱丁堡Heriot-Watt大学物理系的科学家们报道了他们在新型片状激光器技术上的进展。用这种技术可设计出100W至2.0kW功率的工业CO_2激光器。为了取代通用激光管结构,研究小组研究了扩散致冷CO_2增益介质的二维和三维定标。这样,可以采用新的放电形式,制作不需要快速气流的中型尺寸的中等功率激光器。