Degradation in gain for a free electron laser amplifier due to electron momentum spread

A finite spread in axial momentum for the electron beam in a free electron laser amplifier is shown to decrease the small-signal gain. For millimeter and sub-millimeter wave amplifiers, where exponential growth dominates the gain, it is shown that the gain is approximately 3 db below that for a cold beam if the relative momentum spread (u/u)_1/2 = (G_o/248)^1/2 (_o/L), where G_o1 is the gain in db for the cold-beam case, _o is the magnetic wiggler period, and L is the amplifier length. Exact numerical examples are given for representative FEL amplifiers at 35 and 550 GHz.This research was sponsored by the U.S. Office of Naval Research, and by the U.S.-Israel Binational Science Foundation.     

环形腔高掺Er3 窄线宽光纤激光器实验研究

报道了采用光纤光栅（FBG）短直腔选频结构的环形腔窄线宽光纤激光器。采用约3m长高掺Er^3光纤，LD抽运阈值功率约为11mW，在25mW976nm有效抽运功率时输出信号功率为2．65mW，斜效率约为15％；输出激光3dB线宽小于0．01nm，20dB线宽小于0．04nm，边模抑制比（SMSR）为48dB；观察到输出信号光波长漂移范围为0．06nm。     

爆炸冲击的激光多普勒远距离测量技术的研究

利用激光多普勒效应和数字信号处理方法,获取爆炸冲击过程中的高速变形参数,以此作为对爆炸强度分析的依据。根据爆炸变形的特点,设计了外差式纵向激光多普勒测量系统,提出了相应的数字滤波和频谱分析的信号处理方法,实现了爆炸变形的动态测量。系统测量的位移量程为±30mm,速度量程为-10~+20m/s,测量距离为4.5m。与振动台的试验对比,位移测量相对误差小于1%。给出了圆筒钢制爆炸容器在300gTNT当量炸药爆炸过程中弹性变形的测量结果。     

激光与材料热作用的数值模拟研究

用有限差分方法数值模拟了激光对材料加热作用的过程。建立了激光材料中激发瞬态温度场的隐格式有限差分模型，该模型考虑了激光作用过程中材料的热物理参数依赖于温度的特性，得到了材料中瞬态温度场分布曲线。获得了材料中瞬态温度场分布集中于一个非常小的区域的结论，为激光加工及激光超声的产生提供了理论基础。     

激光加工设备的通讯技术分析

通讯技术实际上是设备与设备之间的互通互联.随着信息化的发展,利用高科技产物--以激光为能源的设备已经产生并逐渐成熟.传统的激光设备通讯方式主要采用并行接口,而随着技术的增强,新的通讯技术得到了广泛应用.本文结合激光设备的特点,对几种常见通讯接口技术加以阐述.     

用于大功率半导体激光器的新型焊料

在大功率半导体激光器列阵及叠阵的组装中,焊料的选择是极其关键的,因为焊料直接参与对激光器的导电、导热激光器所需的电流全部从焊料通过,而半导体激光器列阵或叠阵工作时电流是很大的,可达50A～100A。同时半导体激光器工作时产生的热量非常大,如焊料的导热性不好,由于电流的热效应,就会在焊料上产生巨大的热量,使焊料熔化。文中研制了一种新型的焊料,这种焊料在两层铟之间蒸镀几层金,焊料由钨/镍/金/铟/铜等多层金属构成。利用这种焊料研制出脉冲功率达100W的半导体激光器列阵。     

激光测距仪中高精度光栅传感器的设计

在分析光栅传感器原理的基础上,针对测量高压线缆时要求测距仪精度极高的问题,提出将高精度光栅传感器应用于激光测距仪的方案,在激光测距仪平台设计中安装两个光栅传感器,分别输出仰俯角和水平转角,并利用细分算法设计了光栅传感器的细分电路,大大提高了测量精度。     

薄板模具钢脉冲Nd:YAG激光熔凝试样 变形量的测量

在厚度为0.3～0.8 mm的5Cr4Mo3SiMnVAl(012Al)模具钢和Cr12MoV模具钢薄板上，采用脉冲Nd:YAG激光进行了激光熔凝实验，研究了工艺参数(脉冲宽度和脉冲频率)、材质和材料厚度对激光熔凝后试样厚度方向上最大变形量的影响。结果表明，激光熔凝薄板模具钢所引起的变形相当严重，其最大弯曲变形量与材料厚度为同一个数量级；随着脉冲频率的减少或脉冲宽度的增加或材料厚度的减少，试样厚度方向上的最大弯曲变形量增大；Cr12MoV钢试样厚度方向上的最大弯曲变形量比012Al钢的大。激光熔凝工艺参数、材料的热扩散情况和材料的热物性参数的不同是造成上述现象的主要原因。     

神光-Ⅱ装置三倍频实验中靶场单元技术的改进

 主要介绍为了满足神光-Ⅱ高功率激光装置三倍频光（351nm，3ω）的物理实验要求，靶场三倍频模拟光源和瞄准监视系统两个主要单元技术的改进，即三倍频模拟光源由基频光（1 053nm，3ω）通过腔外的KTP+BBO晶体倍频获得，再经八路分光系统和主激光耦合；瞄准监视系统由透射式光学系统改进为反射式光学系统，避免原系统存在较大的色差，提高瞄准精度。     

粉末冶金材料激光深熔焊接光致等离子体行为及控制

采用LSM2 4 0型全自动CO2 激光焊接机焊接粉末材料 ,研究不同粉末材料产生等离子体所需的临界激光功率。粉末配方为 :Fe粉 +15 %羟基Fe粉 ,Co粉 ,Ni粉 +15 %羟基Ni粉三种试样。研究结果表明 ,Fe ,Co ,Ni三种试样在CO2 激光作用下产生金属蒸气时的临界激光功率密度IC 为ICFe >ICCo >ICNi;等离子体得以有效控制的下限临界气流量QS 为QFeS 相似文献