方列管型射流式O_2(~1Δ)发生器的COIL出光研究 被引量：6

1

作者 刘万发 韩新民 +1 位作者 赵彤 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期257-260,共4页

方列管型射流式 O2 ( 1 Δ)发生器是一种新型高效的氧碘化学激光器 ( COIL)化学能源供给装置。描述了采用该发生器在 COIL上所做的一系列出光实验 ,这些实验着重于考察该发生器的性能参数及相应的 COIL化学效率。结果在 Cl2 流量为 0 .2... 方列管型射流式 O2 ( 1 Δ)发生器是一种新型高效的氧碘化学激光器 ( COIL)化学能源供给装置。描述了采用该发生器在 COIL上所做的一系列出光实验 ,这些实验着重于考察该发生器的性能参数及相应的 COIL化学效率。结果在 Cl2 流量为 0 .2 5mol/ s、无冷阱、稳定腔条件下获得化学效率高达2 6%。 展开更多

关键词 氧碘化学激光(COIL) O2(^1△)发生器(SOG) 射流式(jet—type) 方列管型(square pipe-array)

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氧碘化学激光器输出功率的估算 被引量：4

2

作者 刘万发 韩新民 +1 位作者 金玉奇 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期49-52,共4页

建立了激光在工作时的动态模型,即假设在单位时间内,激光介质的粒子数全部被泵浦到上能级。引入激光介质重复泵浦次数的概念,根据能量守恒原理,通过分析氧碘化学激光器(COIL)的传能机理,计算了沿气流方向变化的碘原子上能级的弛豫时间... 建立了激光在工作时的动态模型,即假设在单位时间内,激光介质的粒子数全部被泵浦到上能级。引入激光介质重复泵浦次数的概念,根据能量守恒原理,通过分析氧碘化学激光器(COIL)的传能机理,计算了沿气流方向变化的碘原子上能级的弛豫时间及沿气流方向变化的碰撞传能时间,并且计算了碘原子在出光区内被单重态氧反复泵浦的次数及相应的残余单重态氧数目,从而计算出碘原子在出光区的反复泵浦次数,修正了原计算COIL输出功率的公式。理论计算与实验结果均表明:当碘流量过低时,增益小于损耗,激光器不能起振;当增大碘流量时,激光输出功率也逐步增大,反复泵浦次数逐渐减少;当碘流量继续增大时,激光输出功率达到最大,且在一定碘流量变化范围内基本保持稳定;但随着碘流量的进一步增大,激光输出功率却逐步下降。 展开更多

关键词 氧碘化学激光器 单重态氧 碘原子 泵浦次数 弛豫时间 碰撞传能时间

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COIL动态平衡式供碘系统的研制 被引量：3

3

作者 刘万发 赵彤 +2 位作者 徐文刚 王科 公发全 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1131-1133,共3页

　建立了动态平衡式COIL供碘系统的理论模型。根据理论计算结果研制了一套供碘系统。该系统体积为前供碘系统的八分之一,质量为三分之一,预热时间缩短了一半。实验结果表明:该供碘系统碘流量完全能满足碘量优化实验需要,碘量调节便捷,... 　建立了动态平衡式COIL供碘系统的理论模型。根据理论计算结果研制了一套供碘系统。该系统体积为前供碘系统的八分之一,质量为三分之一,预热时间缩短了一半。实验结果表明:该供碘系统碘流量完全能满足碘量优化实验需要,碘量调节便捷,有较宽的调节范围,且具有长时间工作更稳定的特点。 展开更多

关键词 COIL 供碘系统 动态平衡 碘流量 饱和蒸气压

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碘气流穿透深度和碘流量对COIL激光输出功率的影响 被引量：3

4

作者 刘万发 赵彤 +1 位作者 徐文刚 王科 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1506-1508,共3页

　通过采用Cl2流量250mmol/s列管射流式氧发生器的COIL出光实验,得到了激光输出功率随碘副气流相对于氧主气流混合穿透深度的变化规律。实验结果表明,穿透深度对激光功率影响较大,存在最佳穿透深度,约为3.16mm,计算的最佳穿透深度与实... 　通过采用Cl2流量250mmol/s列管射流式氧发生器的COIL出光实验,得到了激光输出功率随碘副气流相对于氧主气流混合穿透深度的变化规律。实验结果表明,穿透深度对激光功率影响较大,存在最佳穿透深度,约为3.16mm,计算的最佳穿透深度与实验得到的最佳穿透深度基本一致。通过逐步改变供碘系统的碘气流流量,测量激光的输出功率,在实验上证实并找到了COIL的最佳碘流量值,约为4.5mmol/s,这一结果比以往文献所登载的最佳碘流量值要确切。 展开更多

关键词 氧碘化学激光器 功率 混合喷管 穿透深度 穿透系数 最佳碘流量

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COIL中氯利用率在线测试系统的研制 被引量：4

5

作者 刘万发 王科 +1 位作者 徐增和 桑凤亭 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期420-423,共4页

本文设计、研制了一套残余氯利用率在线测试系统，其结构简单、操作方便，并对其进行了大量的标定工作．在ＣＯＩＬ单重态氧射流式发生器的实验过程中，测得的氯的利用率与单重态氧射流式发生器的理论计算结果基本一致，这套系统对ＣＯ... 本文设计、研制了一套残余氯利用率在线测试系统，其结构简单、操作方便，并对其进行了大量的标定工作．在ＣＯＩＬ单重态氧射流式发生器的实验过程中，测得的氯的利用率与单重态氧射流式发生器的理论计算结果基本一致，这套系统对ＣＯＩＬ发生器的进一步深入研究有重要意义． 展开更多

关键词 利用率 在线测量系统 化学氧碘激光器

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射流式单重态氧发生器理论模型(英文) 被引量：2

6

作者 刘万发 韩新民 +1 位作者 金玉奇 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1497-1504,共8页

射流式单重态氧发生器(JSOG)是化学氧碘激光器十分重要的能源部分,它主要是通过解气相、液相扩散方程来求解发生器出口的氯的利用率和单重态氧的产率。在实际工作中的射流发生器非常复杂,其扩散方程和边界条件为非线性,非齐次边界条件,... 射流式单重态氧发生器(JSOG)是化学氧碘激光器十分重要的能源部分,它主要是通过解气相、液相扩散方程来求解发生器出口的氯的利用率和单重态氧的产率。在实际工作中的射流发生器非常复杂,其扩散方程和边界条件为非线性,非齐次边界条件,非齐次泛定方程组,求解难度较大。通过边界条件,采用试探解的方法,解得氯、总氧、单重态氧的气相、液相扩散方程,得到了氯的利用率,及单重态氧产率的解析解,与实验结果基本相符。 展开更多

关键词 化学氧碘激光器(COIL) 射流式单重态氧发生器(JSOG) 建模 扩散方程 解析解 射流式单重态氧发生器 理论模型 非齐次边界条件 化学氧碘激光器 利用率

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列管型射流式O_（2）(^(1)△)发生器的COIL出光研究 被引量：2

7

作者 刘万发 陈方 +4 位作者 徐文刚 王科 赵彤 郭敬为 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第B11期15-18,共4页

采用列管型射流式 O2 ( 1Δ)发生器在 COIL装置上做了一系列出光实验 ,对该发生器的性能、参数及相关技术等做了实验研究。实验获得化学效率最高达 2 2 .2 %。

关键词 COIL O_（2）(^(1)△)发生器 射流式 列管型

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射流式O_(2)(^(1)Δ)发生器的理论 被引量：3

8

作者 刘万发 郭敬为 桑风亭 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第4期338-342,共5页

本文从氯的气相、液相扩散方程，得到了氯的利用率的解析解，与实验结果基本相符．这对化学氧碘激光器（COIL）的O2（1Δ）发生器的深入研究有重要意义．

关键词 扩散方程 单重态氧O_(2)(^(1)Δ) 解析解 化学氧碘激光器(COIL)

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激光输出功率随耦合率及放大率的变化规律 被引量：4

9

作者 刘万发 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期832-840,共9页

建立了涵盖稳定腔和非稳腔的激光有源理论模型和激光开式谐振腔的边界条件。根据定态薛定谔方程与亥姆霍兹方程的等价性,采用量子力学方法求解谐振腔的亥姆霍兹波动方程,得到满足方程、边界条件、矩阵光学、稳定条件的本征解和本征方程... 建立了涵盖稳定腔和非稳腔的激光有源理论模型和激光开式谐振腔的边界条件。根据定态薛定谔方程与亥姆霍兹方程的等价性,采用量子力学方法求解谐振腔的亥姆霍兹波动方程,得到满足方程、边界条件、矩阵光学、稳定条件的本征解和本征方程。根据本征方程推导出横模数目随耦合率变化的规律,进而推导出激光输出功率随耦合率变化公式,以及激光输出功率随放大率的变化规律。该理论模型能够从稳定腔自然过渡到非稳腔,在小耦合率情况下退化到与传统公式基本一致的形式,又能在大耦合率情形下与实验结果符合得很好。 展开更多

关键词 激光有源谐振腔 边界条件 亥姆霍兹波动方程 本征模式 耦合率 输出功率

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介质不均匀性对激光模式相位与光强分布的影响 被引量：1

10

作者 刘万发 韩新民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-8,共8页

将不均匀介质势函数进行泰勒展开,取其前3项近似,与描述光腔模式的亥姆霍兹方程中的特殊函数结合,根据光腔边界条件推导出光腔模式的本征解、激光输出功率以及不均匀介质与激光模式的相位与强度分布关系表达式。将表达式应用于氧碘化学... 将不均匀介质势函数进行泰勒展开,取其前3项近似,与描述光腔模式的亥姆霍兹方程中的特殊函数结合,根据光腔边界条件推导出光腔模式的本征解、激光输出功率以及不均匀介质与激光模式的相位与强度分布关系表达式。将表达式应用于氧碘化学激光器的功率与输出耦合率的非线性拟合以及近场光强分布的分析,预测趋势与文献结果相符。 展开更多

关键词 激光介质 激光模式 相位分布 光强分布 谐振腔 本征解

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超音速COIL饱和光强的计算 被引量：1

11

作者 刘万发 李富岭 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第1期70-73,共4页

本文通过ＣＯＩＬ传能的分子反应动力学的理论计算，得到了碘原子上能级的弛豫时间，进而估算了ＣＯＩＬ的饱和光强。这一结果同Ｐ－Ｔ法得到的结果相近。

关键词 COIL 饱和光强 化学激光器 计算

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在COIL中BHP的HO_(2)^(-)浓度对氯的利用率和激光功率的影响

12

作者 刘万发 王科 +1 位作者 徐增和 郭敬为 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第B11期43-46,共4页

对 COIL中碱性过氧化氢 ( BHP)溶液中的 HO2 -浓度进行了理论计算和实验测量 ,得到了 HO2 -浓度随不同浓度的 KOH和 H2 O2 以及不同比例 (体积 )配比的变化规律 ,并做了不同浓度HO2 -对氯的利用率和激光输出功率影响的实验 ,获得的结果... 对 COIL中碱性过氧化氢 ( BHP)溶液中的 HO2 -浓度进行了理论计算和实验测量 ,得到了 HO2 -浓度随不同浓度的 KOH和 H2 O2 以及不同比例 (体积 )配比的变化规律 ,并做了不同浓度HO2 -对氯的利用率和激光输出功率影响的实验 ,获得的结果对优化 展开更多

关键词 COIL 碱性过氧化氢 HO_(2)^(-) 氯的利用率

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在COIL中碘量变化与激光功率波形的关系

13

作者 刘万发 徐文刚 +1 位作者 赵彤 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第B11期59-62,共4页

针对碘量在一定范围内变化对激光功率影响不敏感 ,采用碘量变化的方法 ,通过对大量的 2 50 mmol/ s列管式射流氧发生器的出光实验的分析 ,得到了激光功率波形随碘量变化的实验规律。这一实验结果可用于根据功率波形变化来调节最佳碘量... 针对碘量在一定范围内变化对激光功率影响不敏感 ,采用碘量变化的方法 ,通过对大量的 2 50 mmol/ s列管式射流氧发生器的出光实验的分析 ,得到了激光功率波形随碘量变化的实验规律。这一实验结果可用于根据功率波形变化来调节最佳碘量。并对其机理进行了理论分析。 展开更多

关键词 COIL 激光功率波形 碘发生器

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微通道冷却器内流动和传热特性的数值模拟 被引量：7

14

作者 潘娜娜 潘艳秋 +4 位作者 俞路 贾春燕 徐志 刘万发 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期7-12,共6页

为满足固体激光器用微通道冷却器的换热要求,根据冷却器结构分别建立了二维和三维物理模型,利用计算流体力学方法首先对比研究两者的流动特性,然后考察雷诺数和玻片生热量对微通道流动和传热特性的影响。结果表明:对于类似大平板间的矩... 为满足固体激光器用微通道冷却器的换热要求,根据冷却器结构分别建立了二维和三维物理模型,利用计算流体力学方法首先对比研究两者的流动特性,然后考察雷诺数和玻片生热量对微通道流动和传热特性的影响。结果表明:对于类似大平板间的矩形微通道层流流动区域,其流动及传热特性可直接采用二维简化模型进行模拟分析;对于重点关注的转捩区,采用三维模型模拟分析更好;当雷诺数增大到转捩点,流体的传热效果得到明显增强;随着雷诺数的增大,玻片生热量对通道内最低压力需求的影响逐渐减小;不同玻片生热量对微通道流动影响不可忽略,对努赛尔数和通道总压降基本无影响。 展开更多

关键词 微通道冷却 数值模拟 转捩 传热 热负荷

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氧碘化学激光器束转动90度环形非稳腔空心光束输出研究 被引量：4

15

作者 金玉奇 赵彤 +5 位作者 徐文刚 王科 郭敬为 刘万发 孙以珠 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期513-516,共4页

主要描述了氧碘化学激光器来转动９０度环形非稳腔（ＵＲ９０）空心光束输出的腔结构及几何模式特点，实验中获得了在放大率Ｍ＝１．６９５，激光平均输出功率４．０ｋＷ时，空心光束输出的激光光束质量为３．２倍衍射极限，同时对空心... 主要描述了氧碘化学激光器来转动９０度环形非稳腔（ＵＲ９０）空心光束输出的腔结构及几何模式特点，实验中获得了在放大率Ｍ＝１．６９５，激光平均输出功率４．０ｋＷ时，空心光束输出的激光光束质量为３．２倍衍射极限，同时对空心光束输出特性进行了分析。 展开更多

关键词 氧碘化学激光器 环形非稳腔 UR90 空心束 光束质量

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化学气相沉积SiC材料超光滑表面纳米加工 被引量：2

16

作者 公发全 肖鹏 +3 位作者 黄润兰 李刚 刘万发 董闯 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期327-329,共3页

利用传统光学加工方法,采用陶瓷磨盘和金刚石微粉对国产化学气相沉积(CVD)SiC进行了粗磨、细磨加工;然后,利用颗粒直径从4μm到1μm的金刚石研磨膏逐级进行抛光,发现SiC表面存在纳米级划痕;最后,改用颗粒直径为20 nm氧化铝纳米颗粒的碱... 利用传统光学加工方法,采用陶瓷磨盘和金刚石微粉对国产化学气相沉积(CVD)SiC进行了粗磨、细磨加工;然后,利用颗粒直径从4μm到1μm的金刚石研磨膏逐级进行抛光,发现SiC表面存在纳米级划痕;最后,改用颗粒直径为20 nm氧化铝纳米颗粒的碱性水溶液进行抛光,表面粗糙度达到0.6 nm(RMS),表面纳米级划痕得到很好改善,获得了较高表面质量的超光滑表面。 展开更多

关键词 化学气相沉积 SIC材料 光学加工 超光滑表面 纳米加工 表面粗糙度

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射流式单重态氧发生器的工作稳定性实验 被引量：2

17

作者 李富岭 邵明君 +5 位作者 刘万发 吴树源 吕国胜 陈方 杨柏龄 庄琦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期189-193,共5页

实验研究了ＢＨＰ的化学稳定性以及射流式ＳＯＧ稳定工作的判据，为射流式ＳＯＧ的研究提供了实验依据。通过理论研究和实验数据的综合分析，给出了单排孔进气结构射流式单重态氧发生器稳定工作的判据ｖｇ／ｖｊ≤２。提高射流式ＳＯＧ... 实验研究了ＢＨＰ的化学稳定性以及射流式ＳＯＧ稳定工作的判据，为射流式ＳＯＧ的研究提供了实验依据。通过理论研究和实验数据的综合分析，给出了单排孔进气结构射流式单重态氧发生器稳定工作的判据ｖｇ／ｖｊ≤２。提高射流式ＳＯＧ的ＢＨＰ驱动压力，以提高射流的速度是提高Ｃｌ２摩尔流量也即单重态氧发生量的有效手段。 展开更多

关键词 化学激光器 射流式 单重态 氧发生器 氧碘

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转板式单重态氧发生器的实验研究 被引量：2

18

作者 李富岭 刘万发 +8 位作者 陈方 李彬 陈文武 宋雪琴 吴树源 吕国胜 邵明君 杨柏龄 庄琦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期249-252,共4页

实验研究了转板式Ｏ２（１Δ）发生器Ｃｌ２利用率，Ｏ２（１Δ）产率依赖于其他工作参数变化的规律，并进行了综合分析，给出了发生器中Ｃｌ２的最佳工作分压约为２．

关键词 激光器 化学激光器 转板式 重态氧发生器 COIL

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用于第一镜表面的金属玻璃薄膜研究 被引量：2

19

作者 公发全 文静 +4 位作者 谭彦楠 牟宗信 周徐洋 刘万发 董闯 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期226-229,共4页

为解决大口径非晶金属第一镜实现难题,在研究块体金属玻璃Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8材料基础上,采用金属玻璃块体材料制作拼接成溅射靶材,通过非平衡磁控溅射镀膜方法,实现了Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8非晶金属薄膜第一镜。研究结果表明:通过... 为解决大口径非晶金属第一镜实现难题,在研究块体金属玻璃Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8材料基础上,采用金属玻璃块体材料制作拼接成溅射靶材,通过非平衡磁控溅射镀膜方法,实现了Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8非晶金属薄膜第一镜。研究结果表明:通过成分设计及合成靶材的设计,能够实现与块体金属玻璃具有相同光学特性的非晶薄膜第一镜;通过Cr成分改进,能够进一步提高非晶金属薄膜第一镜在可见光波段的光谱反射率。 展开更多

关键词 第一镜 金属玻璃 薄膜表面 光谱反射率

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氧碘化学激光器中转盘式单重态氧发生器研究 被引量：1

20

作者 陈方 宋雪琴 +7 位作者 陈文武 吕国盛 谢素娟 李彬 邵明君 吴树源 刘万发 庄琦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期17-22,共6页

通过对单重态氧发生器（ＳＯＧ）内的传质、传热及化学动力学过程的研究，提出高效ＳＯＧ的设计原则，并研制出一台可用于高功率超音速氧碘化学激光器（ＣＯＩＬ）的ＳＯＧ，其Ｃｌ２流量在０．６～１ｍｏｌ／ｓ时，Ｏ２（１Δ）分压可... 通过对单重态氧发生器（ＳＯＧ）内的传质、传热及化学动力学过程的研究，提出高效ＳＯＧ的设计原则，并研制出一台可用于高功率超音速氧碘化学激光器（ＣＯＩＬ）的ＳＯＧ，其Ｃｌ２流量在０．６～１ｍｏｌ／ｓ时，Ｏ２（１Δ）分压可达３３３．３～５１９．９Ｐａ；Ｏ２（１Δ）浓度达到５０％～６０％；Ｃｌ２利用率大于９０％；混合气中水蒸汽含量小于１０％。 展开更多

关键词 氧碘化学激光器 单重态 氧发生器 激光器结构

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