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放电引发的非链式高功率重复频率HF/DF激光器 被引量：10
1
作者 黄珂 易爱平 +7 位作者 朱峰 唐影 赵柳 马连英 冯国斌 叶锡生 刘晶儒 赵军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期51-55,共5页
高功率重频HF/DF激光因其具有的波长和功率优势成为当前中红外激光技术发展的热点之一。介绍了利用紫外预电离横向放电结构和工作气体循环系统建立的放电引发高功率重频HF/DF激光装置。在对激光工作介质SF6/C2H6混合气体放电特性和激光... 高功率重频HF/DF激光因其具有的波长和功率优势成为当前中红外激光技术发展的热点之一。介绍了利用紫外预电离横向放电结构和工作气体循环系统建立的放电引发高功率重频HF/DF激光装置。在对激光工作介质SF6/C2H6混合气体放电特性和激光输出特性研究的基础上,开展了强电负性气体的重频均匀体放电技术和气体快速循环置换技术研究,解决了泵浦源重频放电能量在气体介质中的有效沉积和提取问题,实现了激光器50Hz的重频稳定运行和能量稳定输出,HF激光的平均功率达到28W,脉宽100ns,峰值功率5.6 MW。 展开更多
关键词 脉冲HF/DF激光 放电引发 重复频率 放电稳定性 气体循环
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紫外预电离放电引发的非链式脉冲DF激光器 被引量：6
2
作者 阮鹏 谢冀江 +6 位作者 张来明 潘其坤 杨贵龙 郭劲 李世明 高飞 谭改娟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期450-455,共6页
采用紫外预电离的横向放电方式和稳定光学谐振腔,使用无毒无腐蚀性的六氟化硫(SF6)和氘气(D2)作为工作物质,研究了工作气体配比、总气压对放电引发非链式脉冲氟化氘(DF)激光器输出能量的影响。实验发现SF6与D2的最佳比例为10:1,最佳总... 采用紫外预电离的横向放电方式和稳定光学谐振腔,使用无毒无腐蚀性的六氟化硫(SF6)和氘气(D2)作为工作物质,研究了工作气体配比、总气压对放电引发非链式脉冲氟化氘(DF)激光器输出能量的影响。实验发现SF6与D2的最佳比例为10:1,最佳总气压为10.5 kPa。使用DF激光谱线分析仪对激光输出谱线进行了测量,得到了17条P支跃迁谱线,激光能量集中在3.876μm附近的几条谱线。利用烧蚀光斑的方法测得输出激光束水平方向、垂直方向的发散角均为1 mrad。在最佳工作条件下,充电电压为39 kV时,激光单脉冲输出能量达到最大值3.58 J,此时激光脉冲宽度为215 ns,峰值功率为16.65 MW,电光转换效率为2.08%。 展开更多
关键词 脉冲DF激光器 紫外预电离 放电引发 非链式 输出特性
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长时间运转100Hz放电引发非链式HF激光器 被引量：1
3
作者 黄超 黄珂 +2 位作者 马连英 朱峰 易爱平 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1060-1068,共9页
为了获得稳定的、大能量重频中红外HF激光输出,基于紧凑型、闭环放电引发非链式HF中红外化学激光器,从能量影响因素、解决措施和实验验证三个方面系统性地研究了100Hz重频HF激光的能量稳定性。首先结合非链式HF化学激光动力学过程和静... 为了获得稳定的、大能量重频中红外HF激光输出,基于紧凑型、闭环放电引发非链式HF中红外化学激光器,从能量影响因素、解决措施和实验验证三个方面系统性地研究了100Hz重频HF激光的能量稳定性。首先结合非链式HF化学激光动力学过程和静态重频实验,分析发现了影响重频放电引发非链式HF化学激光器脉冲能量稳定性的三个主要因素,包括均匀体放电难以维持、基态HF分子强的消激发效应和工作气体的持续消耗。然后利用工作气体循环流动置换增益区气体,当增益区气体流速为9m/s时激光器100Hz重频运行的放电状态维持良好,获得100Hz/55 W的激光输出。最后,采用分子筛吸附分离基态HF分子纯净工作气体以及实时补给工作气体,提升了重频HF激光器长时间运行的能量稳定性。实验结果表明:100Hz重频放电引发非链式HF激光器获得了30s的长时间稳定输出,激光能量下降率可优于10%。综合工作气体循环流动、分子筛吸附基态HF分子和工作气体实时补给,放电引发非链式HF激光器实现了高重频长时间的稳定输出。 展开更多
关键词 中红外激光 化学激光 HF激光 放电引发 能量稳定性
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非链式脉冲HF/DF激光的新型引发技术 被引量：9
4
作者 柯常军 谭荣清 +1 位作者 吴谨 万重怡 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期119-121,共3页
为了发展一种引发脉冲HF/DF激光器的新型放电技术。采用均匀粗糙表面的阴极在注入能量密度高达200 J/L时仍可在激光介质中获得均匀稳定的体放电。优点是无需任何预电离,且对电极面型无特殊要求。针-盘电极实验表明,在非链式脉冲HF/DF激... 为了发展一种引发脉冲HF/DF激光器的新型放电技术。采用均匀粗糙表面的阴极在注入能量密度高达200 J/L时仍可在激光介质中获得均匀稳定的体放电。优点是无需任何预电离,且对电极面型无特殊要求。针-盘电极实验表明,在非链式脉冲HF/DF激光介质中单通道放电表现为扩散均匀的辉光放电,板-板电极的体放电从粗糙阴极开始,阴极表面产生许多明亮的圆形亮点,每一个亮点随后形成一条向阳极扩散的通道,这些扩散的通道相互重叠形成了空间均匀的体放电。初步实验结果表明,采用这种技术可以实现高能、高重复频率的脉冲HF/DF激光输出。 展开更多
关键词 激光器 非链式HF/DF激光器 自引发体放电 无预电离
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非链式化学HF(DF)激光器工作气体中电子分离的非稳定性和气体放电等离子体的自组织现象(英文) 被引量：4
5
作者 BELEVTSEV A A FIRSOV K N +2 位作者 KAZANTSEV S KONONOV I G 张来明 《中国光学》 EI CAS 2011年第1期31-40,共10页
报道了放电引发的非链式HF(DF)激光器中的激活介质由电子碰撞负离子分离引起的电离非稳定性。这种非稳性出现在电极空间分离、脉冲CO2激光加热的基于SF6的混合气体的大体积放电中。实验研究了自引发体放电过程中由激光加热引起的放电等... 报道了放电引发的非链式HF(DF)激光器中的激活介质由电子碰撞负离子分离引起的电离非稳定性。这种非稳性出现在电极空间分离、脉冲CO2激光加热的基于SF6的混合气体的大体积放电中。实验研究了自引发体放电过程中由激光加热引起的放电等离子体的自组织现象以及由此在放电间隙的大部分区域形成的准周期等离子体结构。重点分析了等离子体结构随气体温度和注入能量的变化,讨论了等离子体自组织对电子碰撞分离不稳定性所产生的影响,解释了混合气体中由于电子碰撞使负离子消失导致的单等离子体通道移动的产生机理。 展开更多
关键词 HF/DF激光器 电离非稳定性 自组织现象 自引发体放电 等离子体结构
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流场均匀性对重频HF激光能量稳定输出的影响 被引量：5
6
作者 黄珂 黄超 +8 位作者 赵柳 马连英 唐影 朱峰 易爱平 钱航 李高鹏 冯国斌 赵军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期65-70,共6页
放电引发重频HF/DF激光器具有的波长和功率优势使其成为当前中红外激光技术研究的热点之一。介绍了在利用紫外预电离横向放电结构建立的放电引发重频HF激光装置上,通过对气体循环系统增益区流场结构分析和注入管道结构的优化设计开展的... 放电引发重频HF/DF激光器具有的波长和功率优势使其成为当前中红外激光技术研究的热点之一。介绍了在利用紫外预电离横向放电结构建立的放电引发重频HF激光装置上,通过对气体循环系统增益区流场结构分析和注入管道结构的优化设计开展的重频能量稳定输出实验研究。实验结果表明,通过管道结构的优化设计,放电增益区流场均匀性得到明显改善,气体置换的最低流速达到6.5 m/s,激光器稳定运行频率由60 Hz提高到100 Hz,且稳定体放电的单位体积放电沉积能量由1.6 J/(ml·atm)(1 atm=1.013×105Pa)提高到2.0 J/(ml·atm),激光平均功率达到40 W。 展开更多
关键词 脉冲HF激光 放电引发 重复频率 放电稳定性 气体循环
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非链式HF/DF激光器的研究进展 被引量：5
7
作者 王旭 谢冀江 +3 位作者 潘其坤 王春锐 邵春雷 邵明振 《中国光学》 EI CAS CSCD 2015年第3期340-349,共10页
HF/DF激光器是中红外波段能提供最高能量输出的激光光源,也是中红外波段应用非常广泛的相干光源。本文介绍了近几年国内外关于非链式HF/DF激光器的研究进展及其成果应用,分析了非链式HF/DF激光器在应用方面的优缺点,总结了实现非链式HF... HF/DF激光器是中红外波段能提供最高能量输出的激光光源,也是中红外波段应用非常广泛的相干光源。本文介绍了近几年国内外关于非链式HF/DF激光器的研究进展及其成果应用,分析了非链式HF/DF激光器在应用方面的优缺点,总结了实现非链式HF/DF激光输出的关键技术和存在的问题,指出了该技术的未来发展方向。 展开更多
关键词 HF/DF激光器 非链式 放电引发方式 激光应用
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小型化轴流式非链式脉冲氟化氘激光器 被引量：1
8
作者 顾文珊 梁小溪 +3 位作者 李红超 田有朋 陈飞 潘其坤 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期230-234,共5页
采用轴流循环流动方式更新非链式脉冲氟化氘(DF)激光器工作介质,搭建了一台小型化自引发放电DF激光器实验装置,开展了轴流DF激光器输出性能实验研究。单脉冲工作时,在工作气体配比SF6∶D2=10∶1,总气压8 kPa时,实现单脉冲能量800 mJ激... 采用轴流循环流动方式更新非链式脉冲氟化氘(DF)激光器工作介质,搭建了一台小型化自引发放电DF激光器实验装置,开展了轴流DF激光器输出性能实验研究。单脉冲工作时,在工作气体配比SF6∶D2=10∶1,总气压8 kPa时,实现单脉冲能量800 mJ激光输出,全波半高宽约120 ns,其性能与横流放电非链式脉冲DF激光器相似。重复频率放电时,实现了DF激光器重复频率20 Hz稳定运转,得到的最大输出功率为13.1 W,重频脉冲幅值差优于±5%,并展望了轴流式DF激光器高重频工作的前景。文中提出的轴流式非链式脉冲DF激光器为小型化、工程化中红外光源提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 非链式DF激光器 轴流 放电引发 重复频率运转 小型化
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非链式脉冲DF激光器的关键技术(英文) 被引量：7
9
作者 阮鹏 张来明 +2 位作者 谢冀江 潘其坤 骆聪 《中国光学》 CAS 2011年第3期313-318,共6页
基于化学反应的非链式脉冲DF激光器是产生3.5～4.1μm波段的有效相干辐射光源,具有存储能量水平高等优点。这些优点使得该激光器倍受中红外领域激光研究者的重视。为了更好地提高非链式脉冲DF激光器的输出性能,研制高能量水平的DF激光器... 基于化学反应的非链式脉冲DF激光器是产生3.5～4.1μm波段的有效相干辐射光源,具有存储能量水平高等优点。这些优点使得该激光器倍受中红外领域激光研究者的重视。为了更好地提高非链式脉冲DF激光器的输出性能,研制高能量水平的DF激光器,本文详细介绍了自引发大体积放电技术、混合气体配比技术、循环冷却技术等DF激光器关键技术,重点介绍了自引发大体积放电技术。这几种技术将为研制高性能DF激光器提供理论指导。 展开更多
关键词 非链式DF激光器 自引发体放电 混合气体配比 循环冷却技术
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高功率重频电化学HF激光器(英文) 被引量：2
10
作者 BULAEV V D GUSEV V S +5 位作者 FIRSOV K N KAZANTSEV S Yu KONONOV I G LYSENKO S L MOROSOV Yu B POZNYSHEV A N 《中国光学》 EI CAS 2011年第1期26-30,共5页
研制了高功率、高重频非链式HF激光器,并研究了脉冲模式和重频模式下在SF6的混合气中增加电极边缘电场强度而不使用其它措施即可实现自持体引发放电的可能性,得到了重复频率为20 Hz,脉冲能量为67 J,转换效率为3%的激光输出。
关键词 化学激光器 非链式脉冲HF激光器 自引发体放电 SF6混合气体
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