优化铜蒸气激光的动力学强化机理研究

研究铜蒸气激光优化后可提高输出功率的激光动力学机理.结果表明,1)优化后储能电容和峰化电容减小,改善了激光头与LC放电电路的匹配,使馈入激光管的功率增加;2)管壁温度适当提高,使铜激光各能级粒子数密度增大;3)电脉冲期间电子温度上升前沿加快,电子密度明显提高 关键词： 铜蒸气激光 动力学强化 优化机理     

大口径铜蒸气激光器的动力学分析

通过建立调整大口径铜蒸气激光器的动力学模拟过程中的有关动力学参数,得到一适用于不同输出功率的大口径铜蒸气激光器动力学模型.在此基础上对大口径铜蒸气激光器的径向动力学参量进行了计算,包括激励电场和亚稳态铜粒子密度等动力学参量的径向分布.给出了大口径铜蒸气激光器的径向电子温度及发光强度分布.尔后得到在不同充电电压及缓冲气压条件下铜蒸气激光器的输出功率,此程序对Φ=65cm的大口径铜蒸气激光器的计算结果与实验符合得相当好. 关键词：     

掺氢改善大口径铜蒸气激光器的输出特性

研究了在大口径铜蒸气激光器（ＣＶＬ）的氖缓冲气体内掺入氢气对激光输出特性的影响。实验表明,掺入微量氢气使输出功率增加２５％,输出光束的空间特性得以改善。     

铜蒸气激光脉冲终止机理的数值研究

建立了一个反映纵向脉冲放电激励铜蒸气激光动力学过程的自洽物理模型并进行了数值求解. 根据模拟结果深入分析了铜蒸气激光脉冲的终止机理，表明受激辐射跃迁、激光下能级的电子碰撞激发和激光上能级的铜原子经电子碰撞被抽运到更高激发能级这三个过程，是导致激光脉冲终止的重要因素. 关键词： 铜蒸气激光 激光脉冲终止机制 电子碰撞 更高激发能级     

注入控制铜蒸气激光方向性时间过程测量

实验研究了注入控制对铜蒸气激光非稳腔输出光束质量的影响，从输出光发散角时间分辨过程的测量结果说明注入加速被注入腔内激光发散角的减小过程。由于被注入腔内放大自发辐射的存在，为得到较好的注入控制效果，注入光的脉宽和进入被注入腔的延时必须恰当。     

用遗传算法优化铜激光放电电路的LC参量

将遗传算法应用于铜蒸气激光(CVLs)计算机动力学模型,以最大输出激光功率为目标函数,优化了CVLs放电电路的LC参量.优化后,储能电容为726nF(实验选8nF,储能电容与峰化电容之比为108(实验选3∶1),两等效电感之比为4∶1(实验选2∶1).优化后激光输出功率增加了15%. 关键词：     

热透镜对铜蒸气激光振荡器与放大器输出光的影响

用几何光学传输矩阵方法和讨论了热透镜对铜蒸气激光非稳腔振荡器和放大器输出特性的影响，获得了与实验相符的计算结果，并提出了在振荡－放大链内热透效应的补偿方法。     

金属蒸气激光G判据的进一步验证

将先前提出的放电激励金属蒸气自终止类型激光器高效运转的补充判据(G判据)从应用于中性原子激光介质推广至一价离子激光介质,取得了圆满的成功.对已知的17条一价金属离子自终止激光谱线进行鉴别,其中16条均符合G判据,1条不符合G判据的特例也给出了合理解释.进而对业已提出的212条可能的一价金属离子自终止激光谱线进行筛选,认为其中仅有69条符合G判据值得深入探索 关键词： 金属蒸气激光 G判据     

锶蒸气M-M跃迁激光

通过在锶蒸气和氦混合气体中的高重复率脉冲放电,同时获得了锶原子4条谱线的激光振荡,它们对应于复三能级4d·³D_3,2,1与5p·³P⁰_2,1,0之间的多谱线跃迁,其波长分别为292μm,301μm,269μm和260μm.除了301μm激光外,均为首次报道.激光平均功率合计约10mW,相互之间的强度比为5∶4∶4∶1.在分析了相关能级特征和实验现象的基础上,对其作用机理进行了初步的探讨,建议将其分 关键词： 锶蒸气激光 自终止 M-M跃迁     

锶蒸气中原子激光与离子激光的同时振荡

通过锶蒸气中的高频脉冲放电,实现了锶原子6.45μm自终止跃迁激光和锶离子1.03μm/1.09μm自终止跃迁激光的同时振荡.其中6.45μm激光最大激光平均功率为273mW.在对比实验的基础上分析和讨论了主要工作参数对这两组激光输出影响的差异.     

铜蒸气激光器等离子体阻抗动态特性研究

 给出了铜蒸气激光器放电电路各参数的表达式及取值。与铜蒸气激光器动力学模型相结合,讨论了铜蒸气激光器动力学过程中由于放电管内等离子体参数的变化引起等离子体阻抗动态演变过程,并与采用固定等离子体参数的等离子体阻抗进行了比较。     

铜蒸汽激光器(CVL)的光脉冲改善及其特性研究

本文通过分析铜蒸汽激光器的工作原理,改善了CVL光脉冲形状并缩短了光脉冲宽度,测量了CVL光脉冲的晃动并证实CVL光脉冲晃动主要由闸流管引起.     

百瓦级铜蒸汽激光器最大功率的全局优化设计

将全局优化的遗传算法应用于百瓦级铜蒸汽激光器（CVL）,以最大输出激光功率为目标函数,整体优化设计和确定了铜蒸汽激光器同轴结构的激光和放电电源的电路参数等。提高激光功率的一条途径是：在采用相对较小的储能电容的同时,提高输入功率（主要是峰值电压）和管壁温度,且使激光头与供电电源相匹配。     

X形色心激光谐振腔参数的确定及类F2+型色心激光运转

文中,针对X形谐振腔的特点及结合纵向泵浦理论,分析了X形谐振腔几何参数的确定条件和模式匹配条件;根据有关NaCl(OH^-):(F₂⁺)_H和KCl(Na⁺,OH^-):(F₂⁺)AH色心激光的主要研究结果,分析了提高色心激光输出效率的可能途径.     

激光蒸汽羽的光楔错位干涉诊断

本文介绍了光楔错位干涉与高速摄影相结合诊断1.06μm长脉冲与靶相互作用产生蒸汽羽等离子体的方法。在平面铝靶厚度1mm,激光脉宽约1ms,平均功率密度约1.2×10~7W/cm^2条件下,首次拍摄了激光与靶耦合产生蒸汽羽等离子体的干涉分幅照片。根据干涉分幅照片,在距离凝聚态靶面不同的截面上,给出了蒸汽羽折射率随径向距离的变化曲线,并得到相应的电子密度约为10^(18)cm^(-3),温度约为4500K的结果。它们都随径向、轴向距离的增加而减少。     

百瓦级铜蒸汽激光器的热设计

通过对百瓦级铜蒸汽激光器电管内气体温度的分析计算，给出百瓦级器件的为防止“黑心”现象输入功率密度的最佳值，分析计算了在此输入功率密度下，为达到最佳工作温度所需的保温层厚度，理论计算和实验结果吻合较好，从而建立了一套确定放电管内气体温度，保温层厚度的方法。     

基于遗传算法的CO2激光器三气体组份优化

应用遗传算法和数值求解CO₂激光动力学方程,以输出激光功率为目标函数,优化了典型封离型CO₂激光器三种主要工作气体(CO₂、N₂、He)的气体压强.对1.2m长谐振腔,在放电电压15kV条件下,三种气体的优化压强分别为PCO₂=1.15×133.3Pa、PN₂=7.36×133.3Pa、PH₂=13.33×133.3Pa.优化后激光功率可提高0.96倍.