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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 219 毫秒
1.
TEA CO2激光器序列带的输出特性   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
 采用双光栅谐振腔和增长放电增益区,进行了TEA CO2激光器弱线输出特性研究。在CO2,N2,He气体体积比为0.16∶0.21∶0.63,总压强为57.3 kPa情况下,获得6条11 μm波长附近弱线(序列带和热带)激光输出,谱线脉宽为400 ns左右。研究了011-030带的P19线的输出波形和能量,结果表明:谱线输出能量随光栅中心的位移变化而变化,当光栅中心在放电区中心轴线上时输出最强,最大输出能量达几百mJ。  相似文献   

2.
用于激光推进的高功率激光器的选择   总被引:9,自引:3,他引:6       下载免费PDF全文
 从激光推进的要求出发,阐述了用于激光推进的高功率激光器的选择原则,即激光器必须满足:(1)高的平均功率和峰值功率;(2)高的单脉冲能量;(3)高的重复频率;(4)优良的大气传输特性。主要分析了目前YAG固体激光器、自由电子激光器和TEA脉冲CO2激光器的特点,通过上述4个方面性能的比较,认为在目前水平下,TEA脉冲CO2激光器是进行激光推进的首选强激光源,其优点表现在:功率可达10kW量级,单脉冲能量可达0.5~1kJ,重复频率为20~40Hz;激光波长处于大气传输窗口,对大气变化不敏感;工作物质快速流动,不存在热透镜效应和破坏阈值;相关光学元件易于制造;光束质量较好;运行成本低。  相似文献   

3.
基于遗传算法的CO2激光器三气体组份优化   总被引:1,自引:1,他引:0  
程成 《光子学报》2002,31(6):748-753
应用遗传算法和数值求解CO2激光动力学方程,以输出激光功率为目标函数,优化了典型封离型CO2激光器三种主要工作气体(CO2、N2、He)的气体压强.对1.2m长谐振腔,在放电电压15kV条件下,三种气体的优化压强分别为PCO2=1.15×133.3Pa、PN2=7.36×133.3Pa、PH2=13.33×133.3Pa.优化后激光功率可提高0.96倍.  相似文献   

4.
 应用遗传算法,以输出激光功率为目标函数,优化确定了普通CO2激光器五种工作气体(CO2, N2, He, Xe, H2)的最佳充气量。对1.2m长谐振腔,在15kV放电条件下,优化的充气量分别为pCO2=1.15×133.3Pa, pN2=7.32×133.3Pa, pHe=12.95×133.3Pa, pXe=0.36×133.3Pa和pH2=0.01×133.3Pa。优化后激光功率比未优化前可提高1.27倍。  相似文献   

5.
TEA CO2激光器几种放电电极的比较   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
 从均匀场电极理论出发,计算并讨论了近似Rogowski电极、Chang电极(含紧凑式Chang电极)和Ernst电极的形状、理论电场分布和实际电场分布。对实验室所用的几种电极进行了脉冲放电实验,从而获得了TEA CO2激光器的放电参数与输出特性,并对这些结果进行了比较和分析。计算表明,在基本参数相同的情况下,Ernst电极具有最紧凑的外形和最佳的均匀电场分布。实验表明,采用近似Rogowski电极的TEA CO2激光器具有最大放电辉光范围和44 kV的最小放电击穿电压;采用Ernst电极的TEA CO2激光器具有25 J的最高单脉冲能量和最大17.2%的斜率效率。最后提出了TEA CO2激光器主电极的选择建议。  相似文献   

6.
 用有限差分法计算了强迫对流冷却下非稳腔激光器CaF2输出窗口在不同换热系数、不同激光功率和不同窗口厚度下的温升分布、温升随时间的变化及温度梯度沿激光输出方向的分布,分析了各个参数对激光器窗口温升的影响。  相似文献   

7.
激光等离子体温度时间演化特性   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
 用脉冲CO2激光的10.6 μm光束击穿空气产生等离子体,使用光谱仪和ICCD采集等离子体辐射光谱,在局部热力学平衡近似下,利用相对谱线强度法对激光等离子体温度进行了计算。当激光器单脉冲能量为35 J时,选择NⅡ399.5 nm和NⅡ500.5 nm两条线状谱的相对谱线强度计算了不同延迟时间下等离子体温度。实验结果表明:在等离子体的不同位置,等离子体温度均随时间经历了明显的上升到饱和再到下降的过程,等离子体前沿的温度最先达到饱和,距离靶面最近的位置温度达到饱和所需时间最长。  相似文献   

8.
Nd:YVO4复合腔激光器双波长激光输出及腔内和频研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
 采用两个重叠的共线支腔构成的三镜复合腔,实现LD泵浦的Nd:YVO4激光器的1 064 nm和1 342 nm双波长激光运转。根据双波长振荡阈值相等条件,数值计算了1 064 nm支腔和1 342 nm支腔的腔长、支腔的输出耦合镜透过率之间的关系。合理选择两个支腔的参数,当泵浦功率13 W时,获得1 064 nm激光功率1.59 W,1 342 nm激光功率1.17 W的双波长激光输出。在满足腔内1 064 nm 和1 342 nm双波长光子数密度相等的条件下,计算了腔内和频的复合腔Nd:YVO4激光器的腔参数。采用Ⅱ类临界相位匹配KTP晶体作为和频器件,当808 nm泵浦光功率为12 W时,获得340 mW的和频593 nm激光输出。  相似文献   

9.
CO2激光对熔石英表面小尺寸损伤的修复   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
 利用10.6 μm的CO2激光对不同直径的点状损伤和不同宽度的划痕进行了修复。经过波长351 nm的紫外激光考核发现,对于直径小于80 μm的点状损伤和对于宽度小于40 μm的划痕,随着损伤点尺寸和划痕宽度的增加,修复后阈值提高程度逐渐降低。划痕的宽度在达到40 μm以后修复效果非常微弱。修复过程中,由于作用时间较短及温度分布不均产生了热应力导致样片损伤以后产生径向裂痕,后续的紫外激光会使裂痕明显扩展。当样品被置于高温退火炉内退火3 h以后,应力导致开裂的现象得到了解决。  相似文献   

10.
可调谐TEA CO2激光器多频输出   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
 为了满足多频红外激光分离同位素的需要,采用平行的双光栅腔结构,在最佳混合气体体积分数、总压强50.7 kPa、电压27 kV条件下,成功得到了TEA CO2激光器常规带多组双频和三频激光输出。输出的双频波(或三频波)具有良好的空间重叠性和时间同步性,输出波长可调谐且调谐范围较大,激光从一光栅旁边近似地沿平行于腔轴的方向输出,可以满足对一些物质双频(或多频)激发或分离同位素的需要。  相似文献   

11.
张新陆  鞠有伦  王月珠 《光学学报》2005,25(8):1072-1076
对激光二极管端面抽运Tm,Ho∶YLF晶体声光调Q激光器的激光特性进行了研究。根据粒子跃迁和能量传递过程,在考虑能级传递上转换的前提下,建立了Tm,Ho∶YLF脉冲激光器的速率方程,得到了初始反转粒子数的解析表达式,分析了能量传递上转换效应对激光上能级反转粒子数的影响。在室温下实现了2 μm波长激光的脉冲输出。实验上给出并分析了Tm,Ho∶YLF脉冲激光器的平均输出功率、单脉冲能量和脉冲宽度随抽运功率以及声光Q开关调制频率的变化关系。在抽运功率为2.8 W,重复频率为9 kHz时,获得了平均输出功率为189 mW的激光脉冲,光光转换效率为6.8%。在重复频率为1 kHz时,得到最大单脉冲能量为65 μJ,峰值功率为0.17 kW。  相似文献   

12.
在激光器输出平均功率一定的情况下,峰值功率主要取决于调制频率和脉冲宽度。这使得脉冲宽度的调节具有一定的实际应用价值。对调Q掺铥双包层光纤激光器进行研究,首先确定了激光器的最佳输出透过率,在65%最佳透过率时,得到2 m激光的输出功率3.9 W,斜率效率为31%。外接一个信号发生器,信号门宽从12 s变化到18 s,并测量了调制频率分别在30 kHz、40 kHz和50 kHz时输出脉冲宽度的变化情况,得到了555.6 W的最高峰值功率,实现了脉冲宽度从163.4 ns到207.9 ns的变化。实验情况证实了用外接信号发生器能有效控制激光器的输出脉冲宽度。  相似文献   

13.
A high power repetitive spark-pin UV-preionized TEA CO2 laser system is presented. The discharge for generating laser pulses is controlled by a rotary spark switch and a high voltage pulsed trigger. Uniform glow discharge between two symmetrical Chang-electrodes is realized by using an auto-inversion circuit. A couple of high power axial-flow fans with the maximum wind speed of 80 m/s are used for gas exchange between the electrodes. At a repetitive operation, the maximum average output laser power of 10.4 kW 10.6 ??m laser is obtained at 300 Hz, with an electro-optical conversion efficiency of 15.6%. At single pulsed operation, more pumping energy and higher gases pressures can be injected, and the maximum output laser energy of 53 J is achieved.  相似文献   

14.
A laser-diode end-pumped acousto-optic (AO) Q-switched Nd:YVO4/KTP red laser by using a plano-concave cavity was demonstrated for the first time. This linear cavity configuration could guarantee not only moderate intracavity focusing on KTP crystal but also good beam quality. Under the absorbed pump power of 14.8 W, the maximum average output power at 671 nm was obtained to be 1.37 W at the repetition frequency of 15 kHz, with the corresponding optical conversion efficiency of 9.3% and the pulse width of 33 ns. The energy of a single pulse and corresponding peak power are estimated to be 91.3 μJ and 2.77 kW, respectively. The rate equations are also numerically solved by introducing the nonlinear loss resulting from generation of second-harmonic wave.  相似文献   

15.
非链式脉冲DF化学激光器反应动力学模型   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
阮鹏  谢冀江*  潘其坤  张来明  郭劲 《物理学报》2013,62(9):94208-094208
依据非链式脉冲氟化氘(DF)激光器的反应机理, 采用速率方程理论, 综合考虑了基态DF分子、D2分子、D原子、F原子对激发态DF分子的消激发作用, 建立了非链式脉冲DF激光器反应动力学模型. 运用Runge-Kutta法对该模型进行数值计算, 得到了增益区内各组分粒子数密度随时间的变化关系. 进而运用该模型研究了工作气体配比和输出镜反射率对DF激光器腔内光子数密度、 单脉冲能量、脉冲宽度和输出功率的影响, 得到了最佳气体配比和最佳输出镜反射率参数. 采用放电引发方式对非链式DF激光器进行了实验研究, 实验测得脉冲波形及单脉冲能量与速率方程理论模型计算结果基本一致. 本文的研究结果可为非链式脉冲DF激光器的优化设计提供理论参考. 关键词: 脉冲DF激光器 动力学模型 速率方程 数值计算  相似文献   

16.
Noncollinear four photon mixing of two TEA CO2 laser beams in germanium at room temperature has been used to obtain phase-matched generation of step tunable radiation in the 8.7 μm region which is of interest for the uranium isotope separation. Using an 8.3 cm long crystal of germanium, peak output power of ≈10kW (corresponding to 1 mJ per pulse) was obtained at 8.7 μm with 3 MW peak input power from each of the two CO2 lasers operating at 9.6 μm and 10.6 μm.  相似文献   

17.
调Q脉冲保偏光纤激光器的研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
任广军  魏臻  姚建铨 《物理学报》2009,58(2):941-945
以808nm半导体激光器为抽运源,掺钕双包层保偏光纤为增益介质,对调Q脉冲保偏光纤激光器进行了理论分析和实验研究.利用TDS5104型示波器探测输出脉冲激光的波形,并用光谱分析仪得到输出脉冲激光的光谱图.利用F-P腔型,在1060nm处获得平均功率为2.55W的脉冲激光输出,重复频率为1kHz时,输出单脉冲能量为2.3mJ,峰值功率为4.7kW.改变腔型,把二色镜倾斜放置兼作输出镜,最终获得了平均功率为3.5W的偏振脉冲激光输出,重复频率为1kHz时,输出单脉冲能量为3.3mJ,脉冲宽度为184ns,其峰 关键词: 激光技术 光纤激光器 掺钕保偏光纤 调Q  相似文献   

18.
Efficient continuous-wave (cw), passively Q-switched, and actively Q-switched laser operations are demonstrated with a mixed vanadate crystal of Nd:Gd0.18Y0.82VO4 under diode pumping. In a cw operation, an output power of 8.25 W is obtained at a maximum available incident pump power (Pin) of 15 W, with a slope efficiency of 56%. Using a Cr4+:YAG crystal of initial transmission of 62% as the saturable absorber for Q-switching, an average output power of 3.05 W is generated at pulse repetition frequency (PRF) of 16.7 kHz when the laser is pumped with the same maximum Pin. The pulse energy, pulse duration, and peak power are 183.3 μJ, 6.0 ns, and 30.6 kW, respectively. When actively Q-switched by an acousto-optic modulator, the laser produces an average output power of 5.5 W at PRF of 30 kHz with 16.2 W of pump power incident upon the laser crystal. The pulse energy, duration, and peak power are measured to be 183 μJ, 10.5 ns, and 17.5 kW, respectively.  相似文献   

19.
We have investigated acoustic-optical Q-switched Tm,Ho:YLF laser end-pumped by a laser-diode. At room temperature, a 2.067 μm wavelength pulsed output is realized. Average output power, single pulse energy and pulse-width are measured at different incident pump powers and pulse repetition frequencies. When the incident pump power is 2.8 W, a maximum average output power of 189 mW is obtained at the repetition frequency of 9 kHz, and this corresponds to an optical conversion efficiency of 6.8%. The maximum single pulse energy of 65μJ, the shortest pulse-width with full-width at half-maximum (FWHM) of 138 ns and the maximum peak power of 470 W are obtained at the pulse repetition frequency of 1 kHz.  相似文献   

20.
The design, construction, and operating characteristics of a pulsed, transverse discharge-pumped HgBr laser, capable of operation at pulse repetition frequencies as high as 100 Hz, are presented. Having an active length of 53 cm, this laser system is preionized by two sets of spark arrays and average single pulse energies of 55 mJ are produced from Ne/N2/HgBr2 (natural abundance) vapor mixtures, with an output coupling of 50% and 17 J of energy stored in the pulse forming network. Based on measurements of the laser pulse energy for several values of cavity output coupling, the small signal gain coefficient and saturation intensity for the laser were determined to be 4.7% cm–1 and 260 kW cm–2, respectively. The single pass gain-to-loss ratio is 12.4.  相似文献   

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