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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
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横向激励大气压(transversely excited atmospheric,TEA)CO2激光器的放电稳定性是决定该类型激光器应用效果的关键因素。通过对采用电感充放电电路的紫外预电离激光器的实验研究,得到了激光器放电动态过程的规律,并发现残余振荡是主放电后发生弧光放电的主要原因。实验中采用不同配比的气体,并对电感充放电电路与改进后的硅堆充放电电路进行了比较。实验结果表明:增加充电电感值可以降低主放电结束后储能电容上的残余电压;而采用硅堆放电电路在主放电后仅有相对幅值很低的稳定残压,两种方案都大幅度抑制了弧光放电的形成,有效地提高了激光单脉冲能量。 相似文献
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为了了解采用脉冲CO2激光推进空气呼吸模式时光船参数等对产生等离子体的影响,介绍了利用实验室自行研制的紫外预电离TEA CO2激光器进行的激光等离子体实验。实验采用底面直径为60mm、焦距为5mm和10mm的抛物面光船。介绍了空气呼吸模式激光等离子体的谱和明显的特征谱线,以及等离子体的时间演化过程。结果表明:空气呼吸模式等离子体的持续时间约为20μs,在6μs左右时信号强度达到最大值;激光脉冲作用后,信号迅速衰减;10mm光船产生的等离子体信号峰值和持续时间均略长于5mm光船的。 相似文献
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A theoretical method dealing with two intense laser fields interacting with a three-level molecular system is proposed. A discussion is presented on the properties of the solutions for time-independent and time-dependent absorption coefficients and gain coefficient on resonance for strong laser fields, based on analytic evaluation of the rate equations for a homogeneously broadened, three-level molecular system. The pump intensity range can be estimated according to the analytic expression of pump saturation intensity. The effects of pulse width, gas pressure and path length on the energy absorbed from pump light are studied theoretically. The results can be applied to the analysis of pulsed, optically pumped terahertz lasers. 相似文献
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利用光学金相显微镜对TEA-CO2脉冲强激光辐照的Hg0.8Cd0.2Te晶片表面进行了观察。在单脉冲能量为37.5 J,能量密度为937.5 J/cm2的强激光辐照下,晶片表面呈现出熔融迹象和大量的微裂纹,微裂纹密度从激光辐照区中心向外逐渐减少,裂纹沿晶体的(111)面扩展。随着脉冲连续作用次数的增加,晶片表面熔融更加剧烈,裂纹数目、裂纹深度和宽度都有所增加。分析认为:HgCdTe晶片的破坏与激光辐照能量、脉冲连续作用次数、激光场强分布、激光热应力、激光支持的燃烧波和物质的蒸发波等冲击波有关。 相似文献
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在高功率脉冲气体激光器中,用角隅反射镜作为全反镜,平行平面镜作为输出镜构成角隅全反镜谐振腔。对角隅腔激光器的输出特性和抗失调稳定性进行了研究,并与平凹腔和平平腔激光器进行了比较。实验结果表明:在角隅全反镜失调角为16 mrad时,角隅腔激光器的单脉冲输出能量下降9.2%,且近场输出光斑没有明显变化;而凹面全反镜失调角仅为0.4 mrad时,平凹腔激光器输出能量下降了9%,近场输出光斑严重变形。在输出镜正前方3.12 m处测量,当角隅镜偏转16.3 mrad时,激光器输出光斑与标准状态时的输出光斑重合;凹面全反镜失调角为0.4 mrad时,激光器输出光斑位移14 mm。经模式仪分析表明,角隅腔激光器近场光强分布均匀。 相似文献