VICON程序模拟氧碘化学激光器3维喷管流场的可行性探讨

 用VICON程序对化学氧碘激光器(COIL)喷管冷流场进行了3维模拟,得出的计算区几何较准确地反映了模拟装置的几何变化。主气流方向和副气流方向的分点数反映出了此2维平面内的气动特性,对不同流量的模拟结果对比分析得出穿透过度与穿透不够一样,致使主副气流混合不好。对带化学反应的情况进行了模拟,显现出副气流从喷孔出来后穿进主气流的马蹄形结构的变化过程,这些说明VICON程序可用来模拟研究COIL喷管流场特性。     

以氮气为载气COIL的设计与实验

 根据以氮气为载气的特殊要求，对kW级氧碘化学激光器（COIL）装置的结构进行了有针对性的设计和实验研究。在氯气流量为140mol/s的情况下, 获得了2.6kW的功率, 相应的化学效率为20.4%, 喷管出口能流密度达到了74W/cm²。这一结果达到了以氦气为载气COIL的水平。     

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.     

PID调节器在氧碘化学激光器谐振腔调腔中的应用

 通过对由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个单元组成的PID调节器基本原理的介绍，指出合理设定PID调节器的参数是消除扰动的影响并实现腔镜快速、准确而稳定地移动的关键。实验结果表明，在调腔过程中应用PID技术，提高了静态时谐振腔各腔镜的同心度，而且在一定程度上保证了出光过程中谐振腔内各个腔镜的同心度，使得减小远场光斑的漂移和变形成为可能。     

千瓦级COIL-UR90实验研究

 首次报导了千瓦级化学氧碘激光器（COIL）采用束转动90°环形非稳腔(UR90)的实验结果,测量了输出光斑的近场相位分布及远场强度分布, 当激光输出平均功率为2kW时,光束质量因子b =3~4。     

氧碘化学激光中BHP的NMR研究

用核磁共振的方法第一次直接证实了氧碘化学激光的化学原料过氧化氢不溶液中Ｏ２Ｈ＾－的存在，并得到了其化学位移δ＝４．７４，同时，提供了一种较精确地确定了ＢＨＰ中Ｏ＾２Ｈ＾－浓度的方法，－ＮＭＲ法。     

COIL动态平衡式供碘系统的研制

 建立了动态平衡式COIL供碘系统的理论模型。根据理论计算结果研制了一套供碘系统。该系统体积为前供碘系统的八分之一，质量为三分之一，预热时间缩短了一半。实验结果表明：该供碘系统碘流量完全能满足碘量优化实验需要，碘量调节便捷，有较宽的调节范围，且具有长时间工作更稳定的特点。     

COIL用薄膜90°位相延迟高反射镜的研制

随着氧碘化学激光器（COIL）输出功率的不断提高,传统的膜系设计已不能满足要求。在倍频膜系的设计基础上,优化设计出了激光45°入射时对1 315 nm和632.8 nm双波长高反（HR）并在1 315 nm处具有90°位相延迟的高反射镜,其基底材料为融石英,高折射率材料为ZrO2, 低折射率材料为SiO2。然后,采用电子束蒸发手段制备了口径为200 mm的高反射位相延迟镜。最后对该延迟镜的性能进行了测试,结果表明:对632.8 nm波长的反射率大于等于95.0%,对1 315 nm波长的反射率大于等于99.8%,位相延迟在90.235°～95.586°范围内。     

小型射流发生器的实验研究

通过对小型射流单重态氧发生器的稳定工作条件及射流板性能对发生器的性能影响的考察,在一个小型超音速氧碘化学激光器中使用射流发生器成功地得到激光输出.     

碘密度对COIL激光频率的影响

 假设处于碘原子同一电子能级的不同超精细子能级上的粒子处于热平衡状态,推导了化学氧碘激光器（COIL）中增益系数在饱和状态附近的表达式,分析了稳定激光振荡谱线的中心频率随碘密度变化的定性规律。