N31型磷酸盐钕玻璃在神光-Ⅱ实验装置中的应用

神光 Ⅱ实验装置经过一段时间的改进 ,特别是在光束质量方面的提高 ,填充因子已经达到 5 0 %左右 ,光束的空间分布比较均匀 ,又使用新的N3 1型磷酸盐钕玻璃 ,荧光寿命从 2 5 0 μs提高到 330 μs,使其增益能力大大地提高 ,6片N3 1型磷酸盐钕玻璃片与厚度相同的 8片N2 1老型磷酸盐钕玻璃片相比 ,增益增加约 10 %左右     

N31钕玻璃片状放大器增益特性研究

在惯性约束聚变(ICF)激光驱动器中,片状放大器系统为装置提供超过99%的能量,是装置最重要的系统之一。大口径高通量验证实验平台(ITB)装置是我国为开展ICF研究而研制的激光装置,单束输出能量达到19.6 k J(脉宽5 ns,中心波长1053 nm)。介绍了大口径N31钕玻璃片在ITB装置400 mm单口径片状放大器系统中应用的增益特性。实验结果表明,采用尺寸为810 mm×460 mm×40 mm、Nd3+离子浓度为3.5×1020cm-3的N31钕玻璃片,结合装置片状放大器系统放电回路参数与抽运腔结构参数优化,输出小信号增益系数达到5.28%/cm,增益损耗比为15∶1;360 mm激光光束口径范围内增益均匀性(最大值/平均值)达到1.063∶1。     

N31型磷酸盐钕玻璃在双程放大端增益的研究

在此以前,激光主放大器包括神光－ＩＩ试验装置,开始所使用的工作物质被称作Ｎ２１型磷酸盐钕玻璃,荧光寿命 ２５０ μｓ左右,受激发射截面 ３．５ｘ１０－２０ ｃｍ２．目前在神光－ＩＩ试验装置中所使用的工作物质被称作Ｎ３１型而酸盐钕玻璃,其荧光寿命为 ３３０ μｓ左右,受激发射出面是 ３．８ × １０－２０ ｃｍ２．试验表明,钕玻璃荧光寿命每增加 １０％时,小信号的增益系数增加 ５％左右． Ｎ３１型磷酸盐钕玻璃小信号的增益系数是 Ｎ２１型磷酸盐钕玻璃的１．３倍左右．基于此种原因,我们在神光－ＩＩ试验装置中的同轴双…     

神光Ⅱ各级放大器小信号增益的在线测量

神光Ⅱ装置精密化功率平衡要求8路子光束的输出能量平衡和脉冲波形一致，即每条放大链的增益和透过率相同。但装置因日常打靶工作需要，8路子光束放大链中同级放大器的增益能力差异较大。针对该问题，利用一种精度优于1％的小能量测量系统，对神光Ⅱ装置8路四级放大器的小信号增益进行在线测量，分别得到了40，70棒状放大器，100片状放大器和200双层片状放大器在正常工作电压下的小信号增益值，掌握了每路各级放大器的增益特性，精确量化了各路同级放大器的差异，为神光Ⅱ精密化功率平衡调试提供了宝贵的实验数据。     

400 mm口径片状放大器JG2钕玻璃增益与激光输出性能实验研究

介绍了用于惯性约束聚变研究高功率激光驱动装置400 mm口径片状放大器系统的JG2钕玻璃片激光增益与激光输出性能等实验研究结果。利用一组三片长的400 mm口径4×2组合式片状放大器系统开展的增益性能实验结果表明,系统工作电压31 kV时小信号净增益系数达到5.37%/cm,小信号增益倍数为1.284倍/片/程,发次运行完成后利用0.3 m/s的洁净干燥气体进行冷却,热恢复时间约为2 h;利用大口径高通量验证实验平台开展的实验结果表明,基于JG2与N41钕玻璃片的优化组合使用最高输出能量达到21.3 kJ/1053 nm,目前已稳定运行500余发,未出现包边胶层异常与材料体损伤等故障。     

磷酸盐激光玻璃非激活吸收系数测量研究

介绍了高功率激光放大器系统中磷酸盐激光玻璃的静态透过率测量。在正常运行条件下,4片长按布儒斯特角放置的国产N31钕玻璃片对1.054um的激光波长平均静态透过率为94.5%,介质的损耗系数为0.294%cm-1,平均非激活吸收系数为0.146%cm-1。在此基础上对片状放大器的增益系数的测量结果进行了修正,获得了5.25%cm-1的小信号增益系数。     

大尺寸连熔N31型掺钕磷酸盐激光玻璃的性能研究

报道了磷酸盐激光钕玻璃的连续熔炼线,以及采用连续熔炼工艺获得的400 mm口径N31钕玻璃的主要性能。连熔所制备的N31-35钕玻璃的掺杂离子浓度为3.47(±0.02)×1020cm-3;1053 nm处的折射率为1.5336±0.0005;400 nm处的吸收系数平均值为0.098 cm-1;1053 nm处的激光波长损耗为0.13~0.15%cm-1;3000 cm-1处的吸收系数平均值为0.83 cm-1。400 mm口径连熔N31钕玻璃的透射波前畸变在633 nm处小于λ/3波长。采用1053 nm、脉冲为3 ns激光作用下连熔钕玻璃的体破坏阈值大于40 J/cm2。结果表明,在N31钕玻璃的连续熔炼工艺中,除铂金和除水都取得了很好的效果。     

百焦耳级有源反射镜钕玻璃激光放大器

搭建了一套氙灯抽运的有源反射镜钕玻璃激光放大器系统。实验研究了有源反射镜钕玻璃激光放大器的增益特性及能量提取。钕玻璃几何尺寸为380mm×160mm×30mm,掺杂浓度为2.2%(质量分数)。充电电压为23kV时,实验测得系统的小信号增益系数为0.056cm-1,储能效率为2.0%。充电电压为22kV时,输出激光光斑尺寸为126mm×126mm,脉冲宽度为5ns;预放注入能量为6.67J时,激光放大系统获得最大为349J的能量输出。系统静态波前峰谷(PV)值为8.38λ。     

H+NCl3+HI化学激光体系动力学模拟

为了对H+NCl3+HI体系进行优化,利用Matlab开发了化学动力学模拟计算程序,使用一维预混模型对产生NCl(a1Δ)-I传能化学激光的过程进行了化学动力学模拟计算.考察了不同温度下H原子,NCl3和HI的初始粒子数密度及其化学计量配比对小信号增益系数的影响.固定温度和H粒子数密度,通过在一定的粒子数密度范围内进行扫描计算,确定了最佳的NCl3/H和HI/H配比范围.最后对H,NCl3和HI的化学计量配比对最佳小信号增益系数及增益持续时间的影响进行了讨论.计算结果表明,当温度为400 K,初始H粒子数密度分别为1×1015 cm-3, 1×1016 cm-3和1×1017 cm-3时,最佳小信号增益系数可分别达到2.6×10-4 cm-1, 2.6×10-3 cm-3和2.6×10-2 cm-3,而相应NCl3/H和HI/H的初始粒子数密度化学计量配比分别为45%和11%.计算结果还发现,随温度的逐渐升高,获得最佳小信号增益系数的NCl3/H和HI/H的初始粒子数密度化学计量配比逐渐增大,而获得的最佳小信号增益系数也在增加.     

神光-Ⅲ原型装置预放钕玻璃高增益自激振荡的分析与抑制

在高功率激光装置的预放系统中,高增益放大单元提供超过106的增益倍数,极易形成自激振荡,降低光束放大倍数、破坏光学元件。基于高功率固体激光系统自激起振的主要判据,通过分析钕玻璃高增益系统损耗与增益的大小,研究了神光-Ⅲ原型装置高增益放大单元的自激振荡问题。分析了系统可能存在的自激振荡腔,指出系统可能存在3个起振的振荡腔。通过采取钕玻璃端面引入倾角、适当的光路调节、加隔离和电光开关等方法,在一定程度上抑制了自激振荡,进行了相应的实验验证,实验结果表明通过上述措施基本消除了自激光问题。     

多个定波长抽运宽带光纤拉曼放大器的设计

提出了一种新的光纤拉曼增益谱的测量方法,通过光纤的受激拉曼谱和自发辐射谱的解调而获得拉曼增益谱图,同时利用该方法用于3个波长为1428nm,1445nm,1467nm抽运的宽带光纤拉曼放大器的设计,得到最大开关增益13dB,1dB带宽34nm的拉曼放大,与小信号增益法测量结果一致.实际证明:该方法快速简单、实时性强,具有实际应用价值.     

链路系统的色亮增益不公式的建立和讨论

以泰克公司对色亮增益相对失真提出的色亮增益不的定义为依据，根据视频电路的传输理论建立了链路系统的色亮增益不的计算公式，并对CCIR和GB确认的统计性公式作了一些讨论。，This paper is based on the definition of imparity of color-luminance gain put forward by Tektronix Co． Ltd． a formula for calclating the imparity of color-luminance gain in a transmission link system is derived with video transmission theory． The statistical formula established by CCIR and GB is discussed．     

一款采用有源电感的增益可调且平坦的超宽带低噪声放大器

采用有源电感,设计了一款增益可调且平坦的超宽带低噪声放大器(FTG UWB-LNA)。在输入级,采用具有新型偏置电路和RLC反馈的共基-共射放大器来实现良好的宽带输入阻抗匹配;在放大级,采用由新型有源电感与达林顿结构构成的组合电路,来实现增益的可调性、平坦化和幅度提升。在输出级,采用电阻并联和电流镜偏置的共集放大器,来实现良好的输出阻抗匹配。基于WIN 0.2μm GaAs HBT工艺库,对FTG UWB-LNA进行验证,结果表明：在1-6GHz频带内,增益(S21)可以在21.16dB-23.9dB之间调谐,最佳增益平坦度达到±0.65dB;输入回波损耗(S11)小于-10dB;输出回波损耗(S22)小于-12dB;噪声系数(NF)小于4.08dB;在4V的工作电压下,静态功耗小于33mW。     

链路系统的色亮增益不等公式的建立和讨论

以泰克公司对色亮增益相对失真提出的色亮增益不等的定义为依据,根据视频电路的传输理论建立了链路系统的色亮增益不等的计算公式,并对ＣＣＩＲ和ＧＢ确认的统计性公式作了一些讨论。     

光纤单程小信号增益的单光束测量技术

探讨了将ＡＳＥ测增益技术应用到激活光纤的增益测量。根据建立的理论模型，用计算机算得了光纤中的相对增益。     

低副瓣气象雷达天线增益测量及误差分析

简述了低副瓣S波段8.54 m气象雷达天线的基本特性,提出利用方向图积分法计算天线方向性增益,扣除方向图有限积分区域引起的增益损失、漏失损失、交叉极化损失、失配损失和馈源网络插入损耗,从而确定天线增益的方法。给出了各种增益损失因子的计算公式,分析了方向图积分法测量天线增益误差,其均方根误差≤"0.224 dB。最后给出了S波段8.54 m气象雷达天线增益的实测结果,测量结果同理论结果吻合很好。     

TCM网格编码调制技术编码增益分析

TCM编码调制技术是一种将编码与调制有机结合起来的编码调制技术,它既不增加频带宽度,又不降低信息传输速率,可使系统的频带利用率和功率资源同时得到有效利用。给出了TCM网格编码调制技术的渐进编码增益(ACG)概念及计算公式,该公式简单可行,但是利用该公式计算的结果不能达到十分精确的效果。针对此问题,又通过推导分析渐进增益编码计算公式,得出计算公式偏大的重要结论,并通过比较仿真结果和计算结果验证了该结论。     

Ku波段LNA仿真优化设计

本文论述了应用Ansoft公司的Serenade8．7微波仿真软件设计Ku波段LNA的过程，通过优化仿真和最后测量的结果比较，采用该软件设计出的产品技术指标较好。     

CMOS可变增益放大器设计概述

可变增益放大器是模拟单元电路之一,起着变化增益、调整信号动态范围、稳定信号功率的作用.文章综述了CMOS集成可变增益放大器的研究情况;给出了可变增益放大器的定义、应用、分类和主要指标,描述了多种开环和闭环放大器的结构,分析了相应的增益控制方法及其优缺点;说明了在CMOS工艺下实现放大器增益按指数变化的几种途径.最后,介绍了用于无线数字通信,具有宽带、高线性、低电源电压等高性能可变增益放大器的设计实例.     

基于信道系数的认知网络节点选择算法

为改善认知网络通信性能,根据机会协作通信技术思想,提出了基于信道系数的认知网络节点选择算法,并对算法性能进行了研究。结果表明,该算法能够有效提高频谱资源利用效率、提升次网络吞吐量。