高重复率脉冲放电金属蒸气激光中电泳对金属蒸气分布的影响

建立了一个理论模型描述了高重复率脉冲放电金属蒸气激光中的电泳动力学过程.得到了稳态和瞬态时金属蒸气密度扩散方程的解析表达式.分别计算了高重复率脉冲放电的He-Sr⁺和He-Cd⁺激光在不同时刻金属蒸气密度的轴向分布过程.结果表明，在放电开始后约2s内即可在阴极区建立起相当均匀的轴向金属蒸气密度分布，从而确保了电泳式金属蒸气激光的稳定输出特性. 关键词： 电泳 高重复率脉冲放电 轴向金属蒸气分布 金属蒸气激光     

金属蒸气激光G判据的进一步验证

将先前提出的放电激励金属蒸气自终止类型激光器高效运转的补充判据(G判据)从应用于中性原子激光介质推广至一价离子激光介质,取得了圆满的成功.对已知的17条一价金属离子自终止激光谱线进行鉴别,其中16条均符合G判据,1条不符合G判据的特例也给出了合理解释.进而对业已提出的212条可能的一价金属离子自终止激光谱线进行筛选,认为其中仅有69条符合G判据值得深入探索 关键词： 金属蒸气激光 G判据     

脉冲放电金属蒸气激光

评述了脉冲放电激励的金属蒸气激光的发展历程和现状，根据激光发射过程，分别阐述了自终止跃迁激光和碰撞辐射复合激光的机理，报道了作者课题组最近在相关领域研究取得的新进展：包括共振－亚稳跃迁激光和复合激光的交替振荡现象，不同介质多谱线激光同时振荡现象以及碱土金属卤化物多谱线激光的实现和新发现的M－M跃迁激光。     

激光加热温度场物理分析

本文采用数值模拟法分析了激光加热温度场分布，此方法简单具有一般性，没有解析法通常所有的局限性。分析了材料表面热辐射，激光作用时间及功率密度对温度场分布的影响，作者认为此数值模拟结果是符合实际的。     

带轴向引导磁场自由电子激光的控制参数

给出了带轴向引导磁场且由螺旋周期磁场抽运之自由电子激光的进化方程。发现系统的运动行为决定于某控制参数，该参数包括了束流强度、泵浦场强度、轴向场强及初始状态的综合效应。讨论了系统的集体不稳定性。给出了临界值W_T=2 2^1/2(对N≥3)，以及W＞＜W_T时的辐射场表达式。 关键词：     

锶蒸气中原子激光与离子激光的同时振荡

通过锶蒸气中的高频脉冲放电,实现了锶原子6.45μm自终止跃迁激光和锶离子1.03μm/1.09μm自终止跃迁激光的同时振荡.其中6.45μm激光最大激光平均功率为273mW.在对比实验的基础上分析和讨论了主要工作参数对这两组激光输出影响的差异.     

脉冲放电激励的钡蒸气激光的研究

设计和制作了新型结构的金属蒸气激光放电管.用钡为激光介质,通过纵向高频快脉冲放电激励,在国内首次实现波长为113μm和150μm的红外钡蒸气激光振荡,激光成分主要集中在150μm这条谱线上,激光输出功率和功率密度分别达12W和333mWcm3.测量并讨论了各工作参量和激光输出特性之间的关系     

隔环结构CuBr激光放电管温度场分析

提出了隔环式ＣｕＢｒ激光放电管温度场的简单数学模型,获得了气体温度场径向分布的解析表达式,分析了这种结构对放电稳定性及激不光斑质量的影响。     

锶蒸气中原子激光与离子激光的同时振荡

通过锶蒸气中的高频脉冲放电,实现了锶原子6.45*!μm自终止跃迁激光和锶离子1.03*!μm/1.09*!μm自终止跃迁激光的同时振荡.其中6.45*!μm激光最大激光平均功率为273*!mW.在对比实验的基础上分析和讨论了主要工作参数对这两组激光输出影响的差异.     

脉冲放电激励的钡蒸气激光的研究

设计和制作了新型结构的金属蒸气激光放电管.用钡为激光介质,通过纵向高频快脉冲放电激励,在国内首次实现波长为1.13μm和1.50μm的红外钡蒸气激光振荡,激光成分主要集中在1.50μm这条谱线上,激光输出功率和功率密度分别达1.2W和33.3mW/cm3.测量并讨论了各工作参量和激光输出特性之间的关系.     

基于FPGA的半导体激光器温度控制系统设计

介绍了半导体激光器的温度控制原理,设计了基于FPGA的半导体激光器温度控制系统。系统采用数字温度传感器DS18820作为温度测量器件,TEC作为控温执行元件,并采用模糊控制算法、PWM机制来控制TEC的驱动电流从而实现温控。基于QuartusⅡ开发平台采用Verilog HDL设计了软件部分,最后进行了功能仿真。整个系统对硬件要求不高,实现简单。从仿真结果可以看出,控制系统能够满足半导体激光器温度控制的精度和稳定度的要求。     

有轴向磁场的平面摆动器自由电子激光的自发辐射

研究了电子在有轴向磁场的平面摆动器中的辐射，得到了一个较普遍的自发辐射谱表达式，谱线的形状也是由函数ｓｉｎｃ（ｕ）决定，当电子的能量较高或者没摆动器轴线观察时，辐射是满圆极化的，数值分析表明，在平面摆动器中附加适当的轴向磁场，可以提高各次谐波辐射的强度，对于基波和较低次谐波，提高更明显。     

用双光收缩式径向剪切干涉仪测量气体温度场

为了适应大测试区的相位物体的测试研究和控制光学系统的成本,设计出双光收缩式径向剪切干涉光学系统。通过实验得到干涉条纹,用CCD摄入计算机,经Matlab编制傅里叶变换、相位去包裹和其他数值计算程序,解调干涉条纹的相位,计算出温度扰动产生的波面畸变量,它等于折射率变化引起的相位偏移值,用轴对称气体温度场重建方法,再现了气体温度场一个层面上的温度分布。实验结果与铜一康铜微型热电偶单点测温相比较,两者相差不大。实验表明该系统具有较高的精度和测试灵敏度,适于环境温差较小的相位物体热物理量的测量。     

高功率激光器窗口三维温度场分析及其热透镜研究

对高功率激光器输出耦合镜的受热情况进行了分析,在实际工作模型下 设定了圆柱坐标下的热传导方程边界条件。对高功率激光器输出耦合镜所处的物理状态进行了符合实际情况的简化,求得了热传导方程的解析解。对GaAs窗口材料分析了高功率激光器输出耦合镜内部温度分布,在考虑了材料折射率与线膨胀系数随温度变化的因素后,计算了等效光程变化及其引起的热透镜效应。     

粗糙热传导表面下激光介质温度场的计算分析

提出了一种计算温度场的面热源自适应调整算法,该方法通过在研究对象的封闭边界上引入虚拟面热源来求解稳态热传导方程的边值问题。建立了导热联结的具有粗糙表面介质的接触模型,在此基础上建立了随机分布的表面散热边界条件,并用面热源自适应调整算法计算了激光介质的温度场。结果表明,由于实际激光介质散热表面不能完全紧密接触,其温度场呈现一定程度的随机起伏,越靠近边界,随机起伏越明显,介质中心区域随机起伏则不明显;有效热接触面积越小,这种随机起伏越强烈。计算表明热接触面积占50%时,比接触面积占75%时温度场的随机性更明显。     

Instability of Two-stream Free-electron Laser with an Axial Guiding Magnetic Field

A model of two-stream Free-Electron Lasers (FEL) with an axial guiding magnetic field (AGMF) is proposed and investigated in this paper. The dispersion relation is derived employing linear fluid theory. The characteristics of dispersion relation are analyzed in detail by numerical solutions, which show that the growth rate can be considerably enhanced and the operation frequency is significantly broader with the suitable of AGMF, separation velocity and beams’ relative density factor, and the occurrences of two-stream instability in FEL are stronger due to the presence of AGMF.     

Quick Approximate Calculation on the Transient Temperature Field of Laser Heat Treatment

ＱｕｉｃｋＡｐｐｒｏｘｉｍａｔｅＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｎｔｈｅＴｒａｎｓｉｅｎｔＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＦｉｅｌｄｏｆＬａｓｅｒＨｅａｔＴｒｅａｔｍｅｎｔＬＩＪｕｎｃｈａｎｇＭｅｒｌｉｎＪ．（＋）ＣＨＥＮＪｉｎｂｏＦＡＮＺｅｂｉｎ（ＬａｓｅｒＲｅｓ...     

一种微型高精度PWM温度控制器的设计

在对热电致冷器的驱动原理和特点进行分析的基础上,提出了一种适用于非致冷红外焦平面热成像探测器的高精度微型化PWM温度控制器的设计方案,并对其电路原理与设计进行了详细论述,该设计也适合于在光纤通信用激光模块、光放大器、微型精密黑体以及高性能晶体振荡器等方面的应用。