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气体激光动力学研究及大功率激光器优化设计

本论文主要分三个部分.第一部分为铜蒸汽激光器(CVL).概述了铜蒸汽激光器的基本工作原理,简述了铜蒸汽激光辐射原子跃迁,论述了铜蒸汽激光研究的发展与现状.然后,比较详细地研究了铜蒸汽激光动力学两个方面的机理,其中一为充氢机理,二为“黑心”机理.最后,阐述了铜蒸汽激光器的应用与展望.第二部分为二氧化碳激光器.首先,讨论了二氧化碳激光粒子数的反转机理,包括电子碰撞激励、激发态N2分子等共振转换激励过程,激光上下能级CO2(00°1,10°0) 以及最低能级CO2(0110) 的弛豫过程等几个方面.然后,对典型的封离型二氧化碳激光系统,讨论了小信号增益,饱和增益以及激光的输出功率.在二氧化碳激光动力学机理的研究中,比较详细地讨论了二氧化碳激光动力学过程,给出了激光振动-转动能级跃迁及其速率方程、激光等离子体电子密度和电子温度,以及混合气体的气体温度.第三部分为优化设计与实验.在这个部分中,首先简述了遗传算法,讨论了应用遗传算法来优化激  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

电激励烷基碘化物产生碘激光机制研究

碘激光波长处于大气窗口区,在大气中具有良好的传输特性;碘激光的光纤传输性较好,适于在石英光纤中高效率传输;碘激光可放大性强,容易实现激光器的大功率输出。基于上述优点,使得碘原子激光器的研究受到重视。作为碘原子激光器一种的电激励碘原子激光器相比其它碘激光器而言,电效率高,结构紧凑,使用方便,在工业加工等领域具有良好的应用前景。本文从理论和实验两方面出发,开展了脉冲放电激励烷基碘化物产生碘激光的研究。在理论研究方面,应用量子化学理论对全氟烷基碘化物分子CF_3I、C_2F_5I、i-C_3F7I和氢氟混合烷基碘化物分子C_2H_2F_3I、n-C_3H_4F_3I进行计算。使用MP_2方法计算给出了这五种分子及其正、负离子的精确几何结构。电激励碘原子激光器中,电子与介质间的碰撞过程是激光器的主要动力学过程,采用B_3LYP密度泛函方法、Mφller-Plesset微扰方法、QCISD和CCSD等方法对这些动力学过程即电子与烷基碘化物...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(电子学研究所)
中国科学院研究生院(电子学研究所)

脉冲CO_2激光器的多频动力学理论研究

脉冲CO_2激光动力学理论对脉冲CO_2激光器系统的机理分析、新的高性能激光器的探索和实用化激光器的优化设计发挥了重要的作用。本文对脉冲CO_2激光动力学过程开展了系统的理论研究,进行了大量的数值计算和分析,主要取得了以下创造性成果:(1)建立了脉冲CO_2激光器的多频动力学模型,该模型充分考虑了增益重叠效应,序列带、热带的影响,以及非洛仑兹线型效应,可描述各种气压下脉冲CO_2激光器的动力学过程。(2)利用多频动力学模型解释了多大气压脉冲CO_2激光器的激光形成时间和脉冲宽度随比注入能量或激光输出能量的增加而减小的规律,证明了谐振腔内无任何色散元件时的宽带输出频谱是光滑连续的,而频率依赖的反馈引起了输出频谱强烈调制。(3)利用多频动力学模型分析了混合气体压强、气体成分、填充因子、气体温度和输出耦合镜反射率对TE(A)CO_2激光器的激光输出的影响,获得了脉冲能量和峰值功率的不同的最佳反射率条件。(4)将多频动力学模型中的光强方...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

无机基复合固态可调谐染料激光介质的制备、激光与光谱学性能及激光器件研究

无机-有机复合固态光功能材料及相关器件研究是当今材料和信息科学研究的一个新领域。全固态可调谐染料激光器具有激光输出能量大、可调谐范围宽、方向性和可靠性好以及结构紧凑和小型化等优点,在科研、医学、信息和军事领域有重要研究意义和应用前景,而引起各国学者、军工和产业界的广泛关注和研究。本文系统总结、评述了固态染料激光介质及其器件优化等方面的最新研究进展、面临的关键技术与科学问题及其发展前景。应用凝胶色谱(GPC)、等温吸附-脱附研究(BET)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见光谱(UV-VIS)、稳态荧光光谱、时间分辨荧光光谱以及综合激光性能和光损伤测试等实验手段,研究了高品质无机基复合固态染料激光介质制备新方法,研究阐明了复合体系中基质与染料的相互作用和不同染料分子间的传能与敏化作用及其对材料的光谱学和激光性能的影响和调控规律,研制了高效、稳定、长寿命无机基固态染料激光器原型器件,取得了一系列有重要结论和创新成果。应用GPC和B...  (本文共171页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国工程物理研究院
中国工程物理研究院

瞬态电子碰撞激发类氖锗19.6nm x光激光的研究

自从1984年美国利弗莫尔实验室第一次成功演示了电子碰撞激发软x光激光后,x光激光的实验和理论的研究都取得了很大的进展,最近提出的瞬态电子碰撞激发机制大大节省了驱动激光的能量,提高了实验的重复频率,瞬态电子碰撞激发的最短波长已经做到了7.3nm。我们介绍了新开发的类氖锗瞬态电子碰撞激发的程序,并用系列程序模拟了卢瑟福实验室在2000年做的瞬态电子碰撞激发类氖锗的实验,与实验结果的比较表明,在实验误差的范围内,我们的模拟结果与实验较符合。设计并模拟了一系列瞬态电子碰撞激发类氖锗的实验,采用两个250ps能量为10J的钕玻璃激光做预脉冲,间隔一定的时间后续一个1ps能量为10J的短脉冲横向辐照长0.9cm的锗平板靶,产生的焦线长1cm和宽100μm,模拟表明峰值增益系数为~60cm~(-1),利用二维几何光学旁轴近似下x射线激光传播和小讯号放大程序XBPA计算了x光激光在等离子体中的传播,得到了x光激光的小信号增益系数为19.5cm...  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

《激光与红外》1950年30期
激光与红外

华北光电技术研究所激光泵浦灯产品介绍

华北光电技术研究所激光泵浦灯产品介绍我所从美国引进的激光泵浦灯生产线,专门用以制造高温过渡封接、内径为Φ4~7mm的各种直管式脉冲灯和连续氪弧灯,由于采用了国际通用的制灯工艺,产品外形与各种性能指标与国外同类产品一致性好,欢迎广大用户,特别是具有各种进口激光设备的用户订货。备有产品目录,欢迎索取。购灯代办邮寄。一、A系列空气冷却型脉冲灯在管壁内表面负载<30W/cm2的情况下运用,其中15W/cm2以下时,可用自然冷却,15~30W/cm2时,要用强迫风冷,但如工作环境比较恶劣时,后者亦应考虑液体冷却。注:阳极引出极端面涂红色二、F系列液体冷却型脉冲灯在管壁内表面负载>30w/cm2的情况下运用,对常用的熔石英和掺杂石英(包括掺铈石英及滤紫外石英),壁厚为1mm时,内表面的极限负载分别为200w/cm2和160w/cm2。注:阳极引出极端面涂红色脉冲灯的寿命与注入能量的关系,近似...  (本文共1页) 阅读全文>>

《激光杂志》1990年06期
激光杂志

《激光杂志》1990年第11卷总目次

综述评论液品红外光学和应月〔3一113) 论文 光纤传输中的拓朴相因子一B盯r丁位相(1一1) 关于光波分复用(WDM)系统中载频稳定性 的研究(1一5) 非线性光学薄膜的双稳态光学特性(1一钊)激光光学系统的设计(1一14)光学相关识别系统(l一18)快速脉冲集成电路激光电源(卜22)氦氖激光镇痛对马不i司脑区乙酞胆碱含量的 影响.(1一26)全息振动测量的两种快速算法(1一29)溶液脉冲激光光声光谱理论(2一57)氮激光泵浦染料平板波导的输出模式(2一61)若丹明6G水溶液的反斯托克斯荧光谱(2一65)激光打孔孔径尺寸的统计分析(2一6的若丹明6G/耐尔兰激光染料混合体系(2~7封相位跟踪脉冲激光电源(2一78)光栅选频无氦重复频率TEA CO:激光器(2一32)全息摄影在机械结合面特性研究中的应用(2一86)全息干涉图的数据处理和自动分析(2一90)氮氖激光对畜禽免疫机能影响的研究(2一95)脉冲红外CO么激光偏振性的研究...  (本文共4页) 阅读全文>>