约束放电激励千瓦级基模CO_2激光器

本文研究了约束放电激励千瓦级基模ＣＯ＿２激光器。约束放电激励的思想核心是：利用正交或基本正交的电场或者电磁场在阴极位降区附近形成对带电粒子的捕集阱，由此产生对放电过程中从阴极发出的带电粒子的约束作用从而影响整个气体放电激励过程。     

空心阴极放电的研究

空心阴极放电是因为空心的阴极包围着放电阴极区域而得名的。这种放电特征和特性在某些方面比较接近辉光放电或弧光放电。但是在另一些方面则又与二者有明显的不同,空心阴极放电中的一些特有过程决定了特有的特征和特性,这些牲和特引起了人们的很大兴趣,促使人们对空心阴极放电进行了广泛而深入的研究。 空心阴极放电有如下一些基本特征: 空心阴极从几个方面包围了阴极区,使得空心阴极中形成了重迭的负辉区。负辉区杜来就是一个高带电粒子浓度的等离子区,而任空心阴极中负辉区的带电粒子浓度更高出1-2个数量级。常常可达到10~(14)/cm~3或更高。 在空心阴极放电的负辉区和四周的阴极之间存在着一个离     

同轴射频激励CO_2激光器的热效应研究

通过求解放电等离子体中的带电粒子密度和能量的平衡方程、电流连续性方程以及热传导方程 ,研究了同轴射频 (RF)激励CO2 激光器中放电混合气体的温度效应 ,分析了有关放电参数对温度分布的影响。     

紫外铜离子激光器的实验研究

采用螺旋形空心阴极放电激励紫外铜离子激光器，实验研究了空心阴极放电，激光增益和激光输出功率特性。     

同轴射频激励CO2激光器的热效应研究

通过求解放电等离子体中的带电粒子密度和能量的平衡方程、电流连续性方程以及热传导方程,研究了同轴射频(RF)激励CO2激光器中放电混合气体的温度效应,分析了有关放电参数对温度分布的影响。     

磁约束放电激励的XeCl准分子激光器

本文对激光激励的一种新技术—磁约束放电激励技术在XeCl准分子激光器中的应用进行了实验研究。并分析比较了以Ar或He为缓冲气体时磁约束放电激励对XeCl准分子激光输出的影响。     

气动冷却电激励CO2激光器的研究

采用超音速喷管绝热膨胀冷却与放电激励相结合的办法,使激光器兼有电激励CO2激光器电光转换效率高和气动CO2激光器冷却效果好的双重优点,同时可避免放电激励CO2激光器采用风机和热交换器复杂的循环冷却结构,也无须使用昂贵的He气. 激光器系统由电源、前后级超音速列阵喷管、放电电极、谐振腔和排气系统组成.激光头基本尺寸为813 mm×40 mm×85 mm.放电阴极针材料选用钼,80根钼针排成一排,有效放电长度为800 mm.阴极阵列喷管由陶瓷板上均排列的陶瓷管和其中的阴极针之间形成的环形通道构成,阴极阵列喷管将储气腔和放电室隔离为两个独立空间,通过阴极列阵喷管的N2被绝热膨胀而冷却.由于阴极阵列喷管沿放电室空间均匀分布,放电室内气体流速、压力、温度、密度分布均匀,利于大体积辉光放电的稳定均匀性.阳极采用紫铜板制造,均匀排列列阵小孔,小孔中心非对应阴极针.阳极列阵小孔将放电室与光腔连通,使受激励N2进入混合激励室(光腔区),并使N2再次被阳极列阵小孔绝热膨胀冷却.光腔采用平-凹稳腔,全反镜反射率大于99%,曲率半径R=12 m,窗口透过率T=12%,腔长为0.86 m. 实验中,混合激励室气压为5.2×104 Pa,混和比为CO2∶N2=1∶2,获得输出功率195 W,光束直径为Φ15 mm的TEM00激光束,比注入功率达到413 W/gsec-1.实验表明采用气动冷却技术和电激励技术相结合是一种切实可行的优化方案.(OE38)     

Af激光器件

Af1 高效率横流电激励CO_2研究激光器的刘东华韩晏生李锋李再光(华中工学院激光所)电激励CO_2激光器的电光转换效率与放电参数E/N值有关,E/N值愈小,则电光转换效率愈高。放电参数E/N值与放电方式以及气体成分等因素有关。该型激光器采用多排针形阴极对平板形阳极的直流自持放电方式。阴极分成三排,每排80根针形电极,总共240根针形电极对阳极并联放电。由于放电参数E/N值逐排降低,因而有利于激光器在高气压下,长时间连续高效率地运转。     

等离子体平板背光源单元放电特性的研究

采用粒子网格-蒙特卡罗碰撞(PIC-MCC)方法对等离子体平板背光源单元的放电过程进行了数值模拟,获得了放电过程中各带电粒子在空间区域的分布以及各区域的形成和性质,并结合模拟结果,详细分析了等离子体平板背光源单元的放电特性.结果表明,放电单元采用大电极间距可获得正柱区放电,正柱区的形成是正离子在阴极鞘层区不断积累将电位抬高所致.通过增加电极间距以增加正柱区的长度,可以有效地改善放电特性,从而提高背光源的发光效率.     

磁约束铜蒸气放电中基态铜原子密度的测量

利用吸收方法测量了磁约束铜蒸气放电中的基态铜原子密度,近室温的气体放电条件下得到铜原子密度达1014cm-3 量级.结果表明,磁约束放电能够产生激光激励过程所需密度的铜原子蒸气,这为磁约束放电铜蒸气激光器的可行性研究提供了一个重要结论.     

千瓦级横流连续CO2激光器流场特性的研究

本文针对MGL-84型千瓦级横流CO2激光器,深入研究了流场气动特性对激光放电的影响,提出了使流场速度分布更加均匀的措施,所设计的湍流发生器明显地改善了放电稳定性。     

约束放电激励千瓦级基模CO2激光器增益分布的测量

利用放大法进行约束放电激励千瓦级基模CO2激光器增益的测量,分析增益区的横向分布,得知此种激光器的增益值较高,增益区宽(与同类横流激光器进行比较),适合使用多折腔,并获得了优良的激光模式输出。     

磁约束放电激励对N2激光输出特性的影响

对磁约束放电激励技术在N2激光器上的应用进行了实验研究。结果显示,横向磁场的引入可以大大提高N2激光的输出,扩展工作气压范围,提高最佳工作气压值。     

TEA CO2激光器放电参数的计算及测量

本文针对Blumine型激励电路,对TEACO2激光器的充电过程、预电离过程和主放电过程的电路参数作了理论计算,并通过实验测量了这些参数。理论与实验很好地吻合。     

百瓦级横流CO2激光器的放电实验研究

采用独创的约束放电激励方法,研制了一台百瓦级横流CO2激光器,激光器总体技术方案为气体横向流动,纵向约束放电.并进行了激光器伏安特性实验,注入放电功率达2440W.     

高频激励横流CO2激光器的实验研究

本文在实验上在气压为120mba、100mba和80mba,气压比为CO2:N2:Ar=7:46.5;46.5,间隙为20mm,26mm和27mm,电极直径为12mm、长为700mm的情况下,对网络的高频传输特性,间隙高频放电的伏安特性及激光功率输出特性进行了一定的研究,在国内首次得到高频激励横流CO2激光器400W的激光输出.注入功率密度达20W/cm3,与相同条件下的直流针板式激光器相比最大注入功率提高了约一倍,最大电光转换效率为9%.     

Electrical discharge and laser gain characteristics of a coaxialdischarge CO2 laser stabilized by a transverse rotatingmagnetic field

The feasibility of creating laser excitation in a diffusion cooled annular coaxial geometry CO₂ laser by a longitudinal DC electrical discharge stabilized with a rotating transverse magnetic field has been demonstrated. The uniformity of the electrical discharge in the annular cross section could be enhanced considerably with the application of the magnetic field. A peak laser small-signal gain of 0.3 m^-1 was obtained. This scheme could be utilized to construct a compact high-power diffusion cooled CO₂ laser system     

工作条件对TEA序列带CO2激光器输出的影响

Dependence of output energy of TEA CO₂ laser on a sequence band on input energy were studied with varying input parameters of electric energies and related conditions,such as the capacitance of main discharge,voltage,pre-ionization,mixture ratio of gas.With useful input.the output have been improved in a 0.85m-long discharge.     

CO2激光的偏振度与模式

本文用一种简便方法,使CO2激光通过一个可绕光轴旋转的布氏窗口,测定布氏窗口在不同转角下的激光反射及透射强度,从而可知该激光的偏振度.同时定性地研究了在不同放电电流下的输出激光模式与偏振度的关系.     

TEA CO2激光器中辅助气体对均匀放电的影响

在TEACO2激光器中,对激光器的放电影响最严重的是CO2的分解。通过向工作物质中添加辅助气体可以改善激光器的放电特性。本文分析和计算了CO2的分解速率,对添加CO和H2与放电情况作了详尽的理论分析和实验研究。