光栅选频单纵模35MW TEACO_2激光系统

本文报道了光栅调频单纵模TEA CO_2激光系统,它由混合型TEA CO_2振荡器和二台TEA CO_2放大器组成,得到脉冲输出能量4.2J,脉宽120ns,功率35MW,可调谱线81条。     

CO_2相干激光放大器的发展与研究

CO_2激光放大器是一种相干激光放大器。对它的研究,在理论上有助于揭示CO_2激光振荡、放大的机理,对于提高激光雷达和激光制导的作用距离起着重要的作用。在外差接收系统中,对所接收到的相干微弱信号光,先进行相干放大,再进行混频。这时激光放大器起一种“前置放大器”的作用,有利于抑制噪声和稳定激光频率。本文较详细地论述了近年来CO_2激光放大器的研究动态,各种类型的激光放大器的原理和应用前景。     

10兆瓦脉冲大功率CO_2激光系统及运转特性

我们曾研究了紫外光预电离的TEA激光器,主动锁模TEACO_2激光器,大口径TEACO_2激光器和冷阴极电子束控制放电的CO_2激光器,在此基础上利用它们作为组件建立了一台10兆瓦级的脉冲大功率CO_2激光系统.     

激光标记——一种切实可行的激光工业应用

一、引言自六十年代末加拿大Defence ResearchEstablishment发明TEA CO_2激光器之后,1970年渥太华的Lumonics公司在加拿大政府许可下致力于脉冲TEA CO_2激光器的设计制造,在工业应用的研究过程中公司人员发现,TEA脉冲输出的激光非常适合作非冲击式的标记。1976年该公司的第一台商品,名为Laser-mark系统首次用于生产线,作软饮料包装的日期的标记。该系统是每分钟作90个标记的     

无氦重复频率长寿命可调谐TEA CO_2激光器

实验研究了无氦重复频率长寿命TEA CO_2激光器的输出特性,一次充气寿命大于10~6次脉冲,激光总效率为14％。实验表明,氦气对TEA CO_2激光器的输出特性影响不大。     

其他激光应用

用TEA CO_2激光诱导四甲基硅烷(TMS)的气相反应,合成了亚微米碳化硅超细粉。基态的TMS并不直接吸收CO_2激光,但可在激光     

弧光放电对双脉冲TEA CO_2激光器输出能量稳定性的影响

介绍双放电预电离结构双脉冲 TEA CO_2激光器中弧光放电对激光器输出能量稳定性的影响。结果表明,只要预电离结构选择合理,就能有效地抑制弧光放电,从而能够提高双脉冲激光器输出的稳定性。     

双波长可调谐TEA CO_2激光器

研制成一种新型双波长可调谐TEA CO_2激光器。该器件结构简单,能同步输出波长不同的两种激光振荡,每一波长均在9.16～10.86微米波段内(约80条谱线)独立可调,双波长脉冲的相对强度和延迟时间均可控制且再现性良好,已在双频法激光分离同位素中得到成功应用。     

脉冲TEA CO2激光器输出波长的温度漂移

当工作气体温度变化时,脉冲TEA CO_2激光器的输出波长也可能发生变化,此现象称为输出波长的温度漂移。通过建立六温度理论模型,用数值计算的方法揭示了平凹稳定腔脉冲TEA CO_2激光器输出波长的温度漂移规律。计算结果表明,这种激光器输出光谱为多谱线结构,工作气体温度升高,激光输出波长向长波长方向移动;工作气体温度降低,激光输出波长向短波长的方向移动。计算结果还表明,激光输出波长随温度的漂移局限在10P支内,没有9μm带与10μm带之间的跨带移动,因此,采用光栅谐振腔,可抑制脉冲TEA CO_2激光器输出波长的温度漂移,稳定激光输出波长。     

用红外边光研究CO_2辉光放电正柱区的光电流效应机理

用TEA CO_2激光照射CO_2—H_2和CO_2—N_2的放电正柱区,同时测量光电流和4.3μm边光,发现效应机制与温度机制相符。     

光栅选线TEA CO2激光快速调谐实验研究

研制了一种新型的采用直驱交流伺服电机的光栅选线TEA CO2激光器快速调谐系统,进行了一系列实验研究,包括系统调试实验、单脉冲运转调谐实验和快速调谐实验。实验共得到85条调谐输出谱线，单脉冲能量超过10 J的有18条谱线；在动态快速触发情况下，分别在60 ms和20 ms内实现了整个CO2激光光谱范围任意两条谱线和同一个跃迁带内相邻两条谱线的快速调谐输出。该方法可应用于高功率、大范围可调谐TEA CO2激光器的快速调谐，对高功率高重复频率可调谐TEA CO2激光器研制中的快速调谐输出设计具有较高的参考价值。     

TEA CO2激光脉冲整形用等离子体开关技术的进展

TEA CO2激光脉冲整形技术是高功率、高重复率、捷变频的TEA CO2激光器研究和用TEA CO2激光产生倍频、高次谐波技术的必不可少的重要技术.等离子体开关是目前应用较广的一种简单可行的激光脉冲整形技术.综述了等离子开关技术的原理和技术的发展过程,并对其作了简要分析,展望了其广泛的应用前景.     

光栅调谐TEA CO_2激光器谐振腔自动调整系统

为高能量高重复频率光栅调谐TEA CO2激光器设计了一种谐振腔自动调整系统,实现了计算机自动控制下的光斑采集、光斑图像分析和光栅位置调整.介绍了系统构建与开发该系统软件中的关键技术.通过对脉冲光斑图像采集机理的研究,给出了一种由计算机在图像采集过程中同步触发激光器的方法,从而只采集一场数据即能稳定地捕获到完整、清晰的单脉冲CO2激光光斑图像,采集时间小于100ms.     

采用扫描振镜方式的快调谐TEA CO2激光器

为了研制适用于激光差分吸收雷达(DIAL)的可调谐横向激励大气压(TEA)CO2激光器,利用六温度模型速率方程理论,分析了TEA CO2激光器的动力学特性,计算了激光器的各种输出特性.设计研制了一台高重复频率快调谐TEA CO2激光器,采用共振扫描镜扫描固定光栅的方案实现了激光的快调谐输出.当激光器高重复频率运转时,得到弱支谱线如10P(42)~10P(48)支谱线基横模能量大于100 mJ,脉冲宽度小于100 ns.10P(46)支谱线的远场发散角为2.41 mrad(水平),2.27 mrad(竖直),约为1.6倍衍射极限.实现了任意波长两条谱线在10 ms内快速切换输出.     

二维振镜调谐TEA CO2激光器

报道一种快速调谐TEA CO2激光器。该激光器采取紧凑式Ernst电极,火花阵列放电紫外预电离方式,采用二维振镜扫描衍射光栅的方案实现了激光的调谐输出。激光器可输出谱线75支,其中55支谱线输出能量超过1 J,当激光器高重复频率运转时,10P(20)谱线基模能量大于300 mJ,脉冲宽度约为70 ns。这种激光器可以在10 ms内实现9.2~10.8μm范围内任意两条谱线的调谐输出。     

高单脉冲能量重复频率TEA CO2激光器

为了满足激光推进、光电对抗等应用领域的需要,研制了一台高单脉冲能量高重复频率新型TEA CO2激光器。采用紫外(UV)预电离双路Ernst石墨电极串并联放电结构、超薄水冷不变形镜折叠腔、双回路直冷式封闭循环流动系统和高压大电流快脉冲开关电源等技术,解决了高功率高压电容充电、高气压大体积均匀辉光放电、高气压高速均匀流场、激光谐振腔和高脉冲能量、高重复频率脉冲激光输出等技术难题。成功研制了一台最大脉冲激光能量92 J,重复频率35 Hz,激光输出发散角1.4 mrad,脉冲能量稳定性0.8％,平均功率大于3000 W的脉冲激光器。     

An injection-locked single-mode tea CO2 laser for SMM laser pumping

A D₂O laser has been developed for collective Thomson scattering measurements of ion temperature in high temperature plasmas. A pulse duration and a spectral width of a high power D₂O laser has been successfully controlled for this purpose, by using a TEA CO₂ laser injection-locked by an etalon-tuned TEA CO₂ laser as a pump source.     

纳秒级强激光对多晶硅片光吸收性能的影响

采用兆瓦级TEA CO2激光器输出的纳秒级强红外激光脉冲照射太阳能多晶硅片,用红外光谱仪测试了硅片的吸收谱,发现经激光脉冲照射后的太阳能多晶硅片对光的吸收能力大为增强,并对实验结果做出了初步的分析。     

2kHz重复频率紧凑型TEA CO2激光器

报道了一种高脉冲重复频率,紧凑型横向激励大气压CO2激光器.激光器使用紫外电晕预电离方式,放电均匀、稳定.自由振荡情况下,激光脉冲输出能量达到15 mJ,输出脉冲宽度为60 ns.气体高速循环系统采用涡轮增压技术,最高循环风速可达100 m/s以上,激光脉冲重复频率为2 kHz.