激光聚变研究中心激光技术研究进展 被引量：32

1

作者 郑万国 邓颖 +14 位作者 周维 赵军普 赵润昌 袁晓东 陈波 黄小军 曾小明 王建军 赵磊 胡东霞 郑奎兴 粟敬钦 朱启华 景峰 魏晓峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3082-3090,共9页

介绍了中物院激光聚变研究中心在神光-Ⅲ主机装置建设、大口径高通量验证实验平台研制、神光-Ⅲ原型装置运行与性能提升、支撑激光驱动器建设的精密装校与洁净处理技术和精密光学检测技术、星光-Ⅲ激光装置建设、PW量级全光参量啁啾脉... 介绍了中物院激光聚变研究中心在神光-Ⅲ主机装置建设、大口径高通量验证实验平台研制、神光-Ⅲ原型装置运行与性能提升、支撑激光驱动器建设的精密装校与洁净处理技术和精密光学检测技术、星光-Ⅲ激光装置建设、PW量级全光参量啁啾脉冲放大系统技术以及高功率波导激光技术等方面的主要研究进展情况。 展开更多

关键词 高功率固体激光 超短脉冲激光 高功率波导激光 精密装校 精密光学检测

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用于纳秒级窄脉冲工作的大功率半导体激光器模块 被引量：16

2

作者 陈彦超 赵柏秦 李伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期695-700,共6页

介绍了一种将脉冲半导体激光器发射系统中的脉冲整形电路、驱动电路、激光器保护电路、激光器集成封装成一个激光器模块的方式。当激光器工作于纳秒级窄脉冲状态下时,激光器封装引腿产生的电抗会使得耦合进激光器的脉冲波形劣化,导致能... 介绍了一种将脉冲半导体激光器发射系统中的脉冲整形电路、驱动电路、激光器保护电路、激光器集成封装成一个激光器模块的方式。当激光器工作于纳秒级窄脉冲状态下时,激光器封装引腿产生的电抗会使得耦合进激光器的脉冲波形劣化,导致能量损失。为得到上升时间短,波形半宽窄,峰值功率大的光输出,改进了激光器管芯的结构并采用混合光电子集成的方式将驱动电路和激光器管芯封装在一个模块内,使得窄脉冲电信号高效地耦合进半导体管芯。分析验证表明,改进后的激光器模块的各项输出参数均得到改善。同等条件下,改进后的模块在光脉冲宽度为4.5 ns时,峰值功率比单独封装激光器提高6倍多。测试了激光器模块U-P曲线,得到了脉冲宽度7 ns左右,峰值光功率176 W的光脉冲输出。 展开更多

关键词 高峰值功率 半导体激光器阵列 窄脉冲 激光器模块

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高功率窄脉冲激光发射电路分析 被引量：18

3

作者 王金花 姚宏宝 刘子星 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1049-1054,共6页

激光发射电路是激光近炸引信系统的重要组成部分,其技术指标直接影响整个激光引信系统的工作性能。实现激光的高功率、窄脉冲是提高激光引信系统作用距离、动态探测精度和抗云雾干扰能力的重要手段。但是,由于受激光器、驱动电路分布参... 激光发射电路是激光近炸引信系统的重要组成部分,其技术指标直接影响整个激光引信系统的工作性能。实现激光的高功率、窄脉冲是提高激光引信系统作用距离、动态探测精度和抗云雾干扰能力的重要手段。但是,由于受激光器、驱动电路分布参数和工艺技术的影响,当激光脉冲宽度窄到一定程度时,激光脉冲峰值功率明显下降,要实现小体积的高功率、窄脉冲激光发射将面临许多实际问题。针对这一现象,从理论上对激光发射电路进行了分析,通过PSPICE软件仿真提出问题的所在,即激光器的寄生电感和放电回路杂散参数的存在严重影响了激光脉冲前沿速度和峰值功率。从驱动电路设计、元器件和激光器的选择与电路板布局布线出发,给出了相应的解决方法。 展开更多

关键词 激光近炸引信 发射电路 高功率、窄脉冲 PSPICE

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高功率激光装置光束精密调控性能研究进展 被引量：12

4

作者 郑万国 李平 +7 位作者 张锐 张颖 邓学伟 许党朋 黄小霞 王芳 赵军普 韩伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期5-18,共14页

光束精密调控是惯性约束聚变(ICF)研究对激光驱动器的基本需求,它是一项装置层面的系统工程。主要介绍了中国工程物理研究院激光聚变研究中心近年来在靶面光强控制、脉冲波形控制、光束近场控制以及在新型光束探索方面所取得的重要进展。

关键词 高功率激光装置 靶面光强控制 脉冲精密整形 光束近场控制 新型光束探索

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高功率激光整形脉冲波形控制技术 被引量：6

5

作者 李海 梁樾 +1 位作者 赵润昌 李平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2377-2380,共4页

针对神光-Ⅲ原型装置物理实验要求的三台阶整形脉冲(三个台阶的脉冲宽度比为1.5∶1.0∶0.5,强度比为1∶4∶16,脉冲总能量为500J),并根据该装置的系统构成和具备任意脉冲整形技术,开展了高功率激光整形脉冲波形控制技术研究,通过对基频... 针对神光-Ⅲ原型装置物理实验要求的三台阶整形脉冲(三个台阶的脉冲宽度比为1.5∶1.0∶0.5,强度比为1∶4∶16,脉冲总能量为500J),并根据该装置的系统构成和具备任意脉冲整形技术,开展了高功率激光整形脉冲波形控制技术研究,通过对基频光段的增益饱和效应和三倍频光的频率转换过程的分析,获得了脉冲时间波形在传输、放大及频率转换过程中的一些变化特点,在此基础上建立了一套简单的预测模型。经过反复迭代计算和多次全系统联机实验获得了实验结果,并在物理实验中得到了应用,初步形成了高功率激光整形脉冲波形的控制方法。 展开更多

关键词 高功率激光装置 整形脉冲 预测模型 增益曲线

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1kHz窄脉宽高峰值功率MgO∶LN电光腔倒空Nd∶YAG激光器 被引量：5

6

作者 卢一鑫 白杨 +1 位作者 白冰 白晋涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期65-71,共7页

报道了一种1kHz窄脉冲宽度、高峰值功率的电光腔倒空1 064nm全固态激光器.该激光器采用808nm脉冲LD侧面泵浦Nd:YAG晶体棒的双凹型折叠谐振腔结构和同步延迟MgO∶LN晶体横向加压式电光腔倒空技术,通过优化设计谐振腔结构,在脉冲重复频率2... 报道了一种1kHz窄脉冲宽度、高峰值功率的电光腔倒空1 064nm全固态激光器.该激光器采用808nm脉冲LD侧面泵浦Nd:YAG晶体棒的双凹型折叠谐振腔结构和同步延迟MgO∶LN晶体横向加压式电光腔倒空技术,通过优化设计谐振腔结构,在脉冲重复频率200Hz时,获得了最大单脉冲能量46.7mJ、脉冲宽度4.06ns、峰值功率11.50MW的1 064nm脉冲激光稳定输出,脉冲宽度和能量的峰峰值不稳定度分别为±1.52%和±2.02%;在1kHz时,最大单脉冲能量达到18.3mJ,脉冲宽度5.02ns,峰值功率3.69MW,脉冲宽度和能量的峰峰值不稳定度分别为±2.75%和±3.52%,激光束因子为3.849和3.868,远场发散角为3.46mrad和3.55mrad,束腰直径为1 508.84μm和1 477.30μm. 展开更多

关键词 固体激光器 脉冲激光 脉冲重复频率 电光调制 激光谐振腔 腔倒空 MgO∶LN电光晶体 窄脉冲宽度 高峰值功率 高稳定性

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高功率短脉冲激光照射下生物组织内的热传导研究 被引量：4

7

作者 周建华 刘登瀛 +1 位作者 徐建中 淮秀兰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期684-687,共4页

采用响应时间为 1μs的超小型薄膜铂热电阻温度计及日本YOKOGAWADL2 70 0高速数字示波器 ,对微秒量级脉冲激光照射下离体动物组织内的热传导进行了实验研究 .结果发现 :在激光脉宽较短时 ,组织内出现了非傅里叶导热现象 ;脉宽越短 ,组... 采用响应时间为 1μs的超小型薄膜铂热电阻温度计及日本YOKOGAWADL2 70 0高速数字示波器 ,对微秒量级脉冲激光照射下离体动物组织内的热传导进行了实验研究 .结果发现 :在激光脉宽较短时 ,组织内出现了非傅里叶导热现象 ;脉宽越短 ,组织厚度越薄 ,非傅里叶导热特征越明显 ;功率密度和光斑直径只影响温度上升的高低 ,对是否会出现非傅里叶导热没有影响 . 展开更多

关键词 热传导 高功率短脉冲激光 生物组织 非傅里叶导热 热效应 温度测量

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高功率超短脉冲钛宝石激光系统波前测量实验 被引量：1

8

作者 刘兰琴 朱启华 +5 位作者 周凯南 王晓东 黄小军 彭翰生 KUDRYASHOV A V ZAVALOVA V 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期95-97,共3页

为表征SILEX-Ⅰ超强超短脉冲钛宝石激光装置的性能,利用高空间分辨的哈特曼波前传感器实验研究了该系统的光束波前畸变特性。实验中采用俄罗斯科学院激光和信息技术研究所研制的自缩束哈特曼波前测量系统,哈特曼波前传感器的最大入射口... 为表征SILEX-Ⅰ超强超短脉冲钛宝石激光装置的性能,利用高空间分辨的哈特曼波前传感器实验研究了该系统的光束波前畸变特性。实验中采用俄罗斯科学院激光和信息技术研究所研制的自缩束哈特曼波前测量系统,哈特曼波前传感器的最大入射口径可达95mm,测量精度为0.08μm。得到激光脉冲在压缩前的P-V值仅为0.13λ(λ=800nm),RMS值为0.02λ;压缩后P-V值为0.63,λRMS值为0.09λ,并对实验结果进行了分析和讨论。结果表明,该激光装置具有良好的光束质量,其主要波前畸变来源于压缩池。 展开更多

关键词 激光技术 光束质量 波前测量 哈特曼波前传感器 高功率超短脉冲激光装置

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激光冲击强化激光器的研制 被引量：1

9

作者 乔红超 赵吉宾 郭庆耀 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2179-2180,共2页

针对近年来发展的激光冲击强化技术,采用1级谐振8级放大的系统结构和模块化设计方法,研制出了激光冲击强化用短脉宽、大能量的Nd:YAG脉冲激光器,并对激光器技术指标进行了测试分析。在预热20min后、环境温度变化小于2℃的情况下,单脉冲... 针对近年来发展的激光冲击强化技术,采用1级谐振8级放大的系统结构和模块化设计方法,研制出了激光冲击强化用短脉宽、大能量的Nd:YAG脉冲激光器,并对激光器技术指标进行了测试分析。在预热20min后、环境温度变化小于2℃的情况下,单脉冲最大输出能量高达25J,能量不稳定度小于3%,脉宽16～20ns可调,脉宽不稳定度小于±1ns,光束发散角小于等于2.5mrad,重复频率达5Hz。对TC4钛合金进行激光冲击强化实验,大幅度提高了TC4钛合金试件表面的残余压应力。结果表明,研制的激光器各项性能良好。 展开更多

关键词 激光冲击强化 激光器 短脉宽 大能量 残余压应力

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大功率激光脉冲二极管触发高增益光导开关实验研究

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作者 王卫 刘毅 +3 位作者 谌怡 夏连胜 杨超 叶茂 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期125-129,共5页

研究了一种新型大功率激光脉冲二极管的输出特性,该激光二极管主要用于触发工作在高增益模式下的砷化镓光导开关。研制了基于射频金属-氧化物半导体场效应管的激光二极管驱动电路,可以为激光二极管提供上升沿、半高宽和峰值电流分别为4n... 研究了一种新型大功率激光脉冲二极管的输出特性,该激光二极管主要用于触发工作在高增益模式下的砷化镓光导开关。研制了基于射频金属-氧化物半导体场效应管的激光二极管驱动电路,可以为激光二极管提供上升沿、半高宽和峰值电流分别为4ns,20ns和130A的脉冲驱动电流。研究了激光二极管输出的激光脉冲波形、能量、功率、光场分布等特性,并在Blumlein传输线结构中,研究了该大功率激光脉冲二极管的输出特性对工作于高增益模式下的光导开关的导通电阻、开关抖动等主要导通性能参数的影响规律。实验结果表明,激光脉冲的能量和功率越大,光斑面积越大、分布越均匀,在相同偏置电压条件下,光导开关的导通性能越好。 展开更多

关键词 激光二极管 大功率 短脉冲 金属-氧化物半导体场效应管 光导开关

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大型激光装置脉冲波形调控技术

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作者 黄小霞 赵博望 +4 位作者 郭怀文 周维 张波 田小程 张崑 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期45-49,共5页

精密高效的脉冲波形调控是大型激光装置满足惯性约束聚变实验需求的重要技术之一。脉冲波形生成原理是通过编辑任意波形发生器中每个子脉冲的电压值,经电光调制器转换为光脉冲强度形成任意形状的激光脉冲轮廓。在电光转换过程中,各子束... 精密高效的脉冲波形调控是大型激光装置满足惯性约束聚变实验需求的重要技术之一。脉冲波形生成原理是通过编辑任意波形发生器中每个子脉冲的电压值,经电光调制器转换为光脉冲强度形成任意形状的激光脉冲轮廓。在电光转换过程中,各子束响应过程并非线性且子束间存在个性差异。为实现此条件下精密高效的脉冲波形调控,制定并开发了基于闭环迭代思路的激光脉冲波形快速调控方法。实验结果表明,算法可在10 min内实现任意脉冲波形整形,并具备23∶1高对比度脉冲波形调控能力,调控精度均优于10%(rms),满足常规物理实验运行条件下对激光参数调控的精度和效率需求。 展开更多

关键词 高功率激光装置 脉冲整形 迭代算法

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高能脉冲激光照射下不同生物组织内热响应的实验研究

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作者 周建华 淮秀兰 +1 位作者 刘登瀛 徐建中 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期342-346,共5页

采用响应时间为1μs的超小型薄膜铂热电阻温度计及日本YOKOGAWADL2700高速数字示波器,对微秒量级脉冲激光照射下不同离体动物组织内的热响应进行了实验研究。通过对同一动物体的不同部位组织进行的照射实验发现,肝脏组织的热响应信号较... 采用响应时间为1μs的超小型薄膜铂热电阻温度计及日本YOKOGAWADL2700高速数字示波器,对微秒量级脉冲激光照射下不同离体动物组织内的热响应进行了实验研究。通过对同一动物体的不同部位组织进行的照射实验发现,肝脏组织的热响应信号较强烈,且带有较明显的非傅里叶导热特征;心脏组织的热响应信号较弱,非傅里叶导热特征也不明显。另外,还对不同动物体的同类组织的热响应进行了比较。结果发现,不同动物体的同类组织对高功率短脉冲激光的热响应与被照射组织的具体种类有关。 展开更多

关键词 高功率短脉冲激光 生物组织 非傅里叶导热

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高稳定激光脉冲波形精密调控技术研究与应用 被引量：2

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作者 宗兆玉 赵军普 +6 位作者 李森 梁樾 姚轲 田小程 黄小霞 陈波 郑万国 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期55-61,共7页

提出了基于激光脉冲波形精密调控和能量稳定性控制的双回路同步闭环设计方法,进而在任意波形发生器与预放大系统输出处建立脉冲波形闭环控制系统,在保偏大模场光纤放大器和再生放大器间建立能量稳定性闭环系统。依托大口径高通量实验平... 提出了基于激光脉冲波形精密调控和能量稳定性控制的双回路同步闭环设计方法,进而在任意波形发生器与预放大系统输出处建立脉冲波形闭环控制系统,在保偏大模场光纤放大器和再生放大器间建立能量稳定性闭环系统。依托大口径高通量实验平台,实现了激光脉冲波形的快速高稳定精密调控,脉冲波形闭环精度优于2%(RMS),脉冲能量稳定性优于5%(PV)。该技术成功应用到物理实验正式发射中,常规整形脉冲波形的功率准确度优于2%,相关结果有力支撑了ICF激光驱动器激光参数精密调控设计。 展开更多

关键词 高功率激光装置 ITB平台 功率准确度 光束调控 脉冲精密整形

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