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组合发动机加力燃烧室火焰状态光学图像监测方法研究 被引量:1
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作者 罗雨馨 曹振 +8 位作者 彭江波 杨超博 张樱娜 胡斌 朱涛 李晓晖 刘文备 亓金浩 于欣 《推进技术》 北大核心 2025年第1期228-236,共9页
为防止发动机在运行过程中出现熄火等异常现象,本文报道了一种基于光学图像的非接触式发动机火焰实时在线监测方法,并在组合发动机加力燃烧试验台上开展了试验验证。利用高速相机采集组合发动机加力燃烧室内火焰的OH*自发辐射图像,通过... 为防止发动机在运行过程中出现熄火等异常现象,本文报道了一种基于光学图像的非接触式发动机火焰实时在线监测方法,并在组合发动机加力燃烧试验台上开展了试验验证。利用高速相机采集组合发动机加力燃烧室内火焰的OH*自发辐射图像,通过内嵌在现场可编程逻辑阵列(Field Program-mable Gate Array,FPGA)板中的图像处理系统实时处理图像并提取表征燃烧状态的火焰特征,利用阈值判断算法实现火焰状态的在线监测,其响应时间最快约为25 ms。此外,研究发现在临近熄火阶段,火焰面积脉动加快,火焰强度波动加剧,监测系统的高灵敏性使其具有捕捉熄火特征的能力,有望在未来实现对熄火等异常燃烧状态的预警。 展开更多
关键词 OH~*自发辐射 燃烧诊断 发动机火焰监测 火焰特征提取 非接触测量 火焰状态识别
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基于紫外可调谐激光吸收光谱技术的甲烷/空气平面预混火焰温度测量研究 被引量:4
2
作者 于欣 杨超博 +3 位作者 彭江波 马欲飞 李晓晖 张亚丽 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1027-1032,共6页
火焰温度是燃烧领域最重要的宏观物理量之一,使用紫外可调谐激光吸收光谱技术,以火焰中的OH自由基作为测量对象对甲烷/空气平面预混火焰进行了温度测量。首先使用平面激光诱导荧光(PLIF)技术对甲烷/空气平面预混火焰不同燃烧工况条件... 火焰温度是燃烧领域最重要的宏观物理量之一,使用紫外可调谐激光吸收光谱技术,以火焰中的OH自由基作为测量对象对甲烷/空气平面预混火焰进行了温度测量。首先使用平面激光诱导荧光(PLIF)技术对甲烷/空气平面预混火焰不同燃烧工况条件下火焰中的OH基分布进行了测量,选取火焰中OH基分布均匀工况进行了紫外吸收光谱温度测量。通过LIFBASE仿真计算,综合考虑温度测量灵敏度、测量信噪比等因素,选择OH基A-X(0,0)吸收带中的P_1(2)和Q_1(8)两支谱线作为被测跃迁。测量时使用Nd∶YAG激光器泵浦染料激光器,经倍频后输出308~311nm紫外可调谐激光。通过染料激光器以0.4pm为步长进行激光波长调谐,分别扫描获得两条吸收谱线的吸收峰线型。对实验数据进行voigt拟合后,通过计算两条谱线的积分吸收值之比,获得了平面预混火焰中的温度信息。分别测量了燃烧器表面不同水平位置与燃烧器中心不同高度处的火焰温度。测量结果与文献报道的采用同样结构燃烧器,通过其他光谱技术获得的测量结果进行了横向对比。在OH基浓度较高的火焰锋面区域测温结果吻合度较高,验证了该技术测量结果的可信度。由于其测量对象与双线OH-PLIF测温的一致性,该技术未来可作为局部温度测量方法,进一步应用于对双线PLIF等二维火焰温度空间分布测量结果的标定当中。 展开更多
关键词 吸收光谱 燃烧诊断 温度 紫外激光
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基于新型分光技术的简并四波混频实验研究 被引量:3
3
作者 王维波 陈德应 +1 位作者 夏元钦 樊荣伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1459-1461,共3页
为解决简并四波混频光谱技术中光路的稳定性问题,在前向布局中采用了新型分光技术,研究了共振介质(加碘的酒精溶剂)中的简并四波混频(DFWM)效应.实验发现,由于采用补偿分光技术,抑制了激光漂移带来的影响,得到了稳定的DFWM信号输出.此外... 为解决简并四波混频光谱技术中光路的稳定性问题,在前向布局中采用了新型分光技术,研究了共振介质(加碘的酒精溶剂)中的简并四波混频(DFWM)效应.实验发现,由于采用补偿分光技术,抑制了激光漂移带来的影响,得到了稳定的DFWM信号输出.此外,还考察了吸收介质碘的酒精溶液中前向DFWM信号能量与泵浦激光能量的关系. 展开更多
关键词 非线性光学 简并四波混频 分光技术 碘溶液
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长波红外激光成像雷达技术的研究进展 被引量:6
4
作者 王春晖 王骐 尚铁梁 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期133-135,共3页
文中论述了长波红外激光成像雷达国内外最新研究进展。以 CO2 激光成像雷达为典型代表 ,分析了长波红外激光成像雷达 (与短波红外和中波红外相比 )所拥有的技术优势。其中CO2 长波红外激光成像雷达已步入技术成熟阶段 ,现向高帧频、小... 文中论述了长波红外激光成像雷达国内外最新研究进展。以 CO2 激光成像雷达为典型代表 ,分析了长波红外激光成像雷达 (与短波红外和中波红外相比 )所拥有的技术优势。其中CO2 长波红外激光成像雷达已步入技术成熟阶段 ,现向高帧频、小型化、多用途波导 CO2 激光成像雷达方向发展。随着近年来量子级联半导体激光器 (QCL)迅猛发展 ,全固化 QCL激光成像雷达 。 展开更多
关键词 激光雷达 量子级联半导体激光器 红外成像
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利用衍射光学技术进行激光光强叠加的研究 被引量:1
5
作者 鲁建业 袁萍 +2 位作者 董蕴华 高惠德 马祖光 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期598-602,共5页
采用模拟退火算法研究了利用衍射光学元件 (DOE)进行激光光强叠加的可能性 ,并分析了由于蚀刻误差和入射激光束位置偏离引起的误差 .数值模拟结果表明在 DOE相位是1 6阶量化的情况下 ,设计误差小于 1 .7e-3 ,效率大于 98.9% 。
关键词 模拟退火算法 激光光强叠加 衍射光学元件 蚀刻误差 入射激光束 二元光学
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氩在超短脉冲强激光场中电离电子剩余能的研究
6
作者 夏元钦 陈德应 +1 位作者 吴小燕 王骐 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期326-328,332,共4页
利用带有抛物面反射电镜的无磁场TOF(Time-Of-Flight)电子能谱仪 ,以氩气作为工作介质 ,测量了不同功率密度、不同气压、不同偏振条件下氩的电子能谱 .结果表明激光脉冲能量 (峰值光强 )增强则相应的电子能谱的幅值会有所增强 ,且会出... 利用带有抛物面反射电镜的无磁场TOF(Time-Of-Flight)电子能谱仪 ,以氩气作为工作介质 ,测量了不同功率密度、不同气压、不同偏振条件下氩的电子能谱 .结果表明激光脉冲能量 (峰值光强 )增强则相应的电子能谱的幅值会有所增强 ,且会出现新的电子峰 ,即有新的机制参与电离 .充气气压较高时产生了许多低气压时所没有的高能电子 ,而低能电子峰增强幅度不大 .圆偏振光相对于线偏振光有利于高能电子的产生 . 展开更多
关键词 飞秒激光 强场电离 TOF电子能谱仪 氩气 电子能谱
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采用衍射光学技术耦合叠加激光光束的研究
7
作者 鲁建业 李琦 +2 位作者 董蕴华 高惠德 马祖光 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期78-81,共4页
文中提出一种用以实现激光光束耦合叠加的新方法。采用杨顾算法进行的 1 -维数值模拟结果表明 ,在衍射光学元件位相 1 6阶量化的情况下 ,可以实现效率为 98.9% ,误差为 0 .1 9%。另外从进行的误差分析我们看到 ,只要衍射光学元件的最大... 文中提出一种用以实现激光光束耦合叠加的新方法。采用杨顾算法进行的 1 -维数值模拟结果表明 ,在衍射光学元件位相 1 6阶量化的情况下 ,可以实现效率为 98.9% ,误差为 0 .1 9%。另外从进行的误差分析我们看到 ,只要衍射光学元件的最大蚀刻误差小于 5% 。 展开更多
关键词 衍射光学 杨顾算法 耦合叠加 激光光束
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LiSrAlF_6晶体Cr^(3+)掺杂中心电子结构的研究
8
作者 于俊华 赵卫疆 苏丽萍 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期263-266,共4页
使用离散变分方法 (DVM)对LiSrAlF6晶体中以Cr3 + 为中心的多种分子团簇的电子结构进行了计算。主要研究了镶嵌势、团簇大小、基组类型对单电子能量本征值、基态原子轨道特性的影响 。
关键词 LiSrAlF6晶体 Cr^3+掺杂 电子结构 DVM方法 镶嵌势 分子团簇 铬离子掺杂 激光晶体 离散变分法
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用于激光诱导等离子体点火技术的激光源研究进展 被引量:4
9
作者 马欲飞 何应 +2 位作者 于欣 陈德应 孙锐 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期61-66,共6页
激光诱导等离子体点火是一种新颖的发动机点火方式,这种技术点火位置精确可控,点火延迟时间短,无烧蚀作用,还可实现同时多点点火,能够提高发动机的燃烧效率,具有良好的发展前景。主要针对用于激光诱导等离子体点火技术中的核心元件——... 激光诱导等离子体点火是一种新颖的发动机点火方式,这种技术点火位置精确可控,点火延迟时间短,无烧蚀作用,还可实现同时多点点火,能够提高发动机的燃烧效率,具有良好的发展前景。主要针对用于激光诱导等离子体点火技术中的核心元件——激光光源的发展状况及最新成果作了全面的综述,并对该种类型激光器的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 激光诱导等离子体点火 固体激光器 被动调Q技术
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超声速火焰的3DLIF可视化技术研究 被引量:3
10
作者 袁勋 于欣 +5 位作者 彭江波 秦飞 刘冰 曹振 高龙 韩明宏 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期30-36,共7页
为满足超燃冲压发动机燃烧诊断尤其是燃烧空间结构可视化的迫切需求,亟需实现超声速火焰三维测量。三维激光诱导荧光(3DLIF)技术作为一种立体测量技术具有超声速火焰三维测量的潜力。利用该技术的特点与优势,设计了基于扫描振镜的多平面... 为满足超燃冲压发动机燃烧诊断尤其是燃烧空间结构可视化的迫切需求,亟需实现超声速火焰三维测量。三维激光诱导荧光(3DLIF)技术作为一种立体测量技术具有超声速火焰三维测量的潜力。利用该技术的特点与优势,设计了基于扫描振镜的多平面3DLIF成像系统,在超声速同轴射流燃烧试验装置上实现了超声速火焰的多平面3DLIF空间结构可视化。为了实现大尺寸成像,提出了一种扩大扫描范围的片光整形方案,利用该方案获得了空间尺度50 mm×85 mm×20 mm、时间尺度5 ms的超声速火焰平均三维图像,对3DLIF技术用于超燃冲压发动机试验台架燃烧空间结构可视化进行了可行性分析,基于时均三维图像讨论了喷口火焰速度对火焰结构形状的影响。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 燃烧诊断 空间可视化 三维激光诱导荧光 扫描振镜 三维重构
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超燃冲压发动机羟基/煤油-PLIF同步测量研究 被引量:1
11
作者 武国华 于欣 +6 位作者 彭江波 曹振 高龙 韩明宏 袁勋 刘文备 亓金浩 《推进技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期219-226,共8页
应用一套500 Hz PLIF(Planar laser induced fluorescence)系统开展了煤油燃料超燃冲压发动机实验研究,实现了超燃冲压发动机燃烧室内火焰结构和煤油分布可视化测量。通过对OH-PLIF和煤油-PLIF同步测量方法分析,揭示了超燃冲压发动机煤... 应用一套500 Hz PLIF(Planar laser induced fluorescence)系统开展了煤油燃料超燃冲压发动机实验研究,实现了超燃冲压发动机燃烧室内火焰结构和煤油分布可视化测量。通过对OH-PLIF和煤油-PLIF同步测量方法分析,揭示了超燃冲压发动机煤油掺混燃烧振荡特性规律。利用PLIF图像的几何特征、强度特征和动态模态分解,分析了煤油掺混过程对火焰传播及燃烧特性的影响。研究表明,在煤油单独燃烧阶段,煤油主要分布在燃烧室上游。OH基受燃料分布的影响,在燃烧室内重复性地聚集和扩散,呈现破裂带状。动态模态分解结果表明,煤油掺混过程对燃烧振荡存在影响。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 燃烧室 平面激光诱导荧光 动态模态分解 可视化测量
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基于偏最小二乘法的甲苯荧光光谱温度测量 被引量:1
12
作者 韩明宏 于欣 +4 位作者 彭江波 杨超博 曹振 亓金浩 袁勋 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期947-952,共6页
温度作为流场的重要参数之一,实现流场温度的测量具有重要意义。甲苯作为激光诱导荧光中常用的示踪剂,由于其荧光强度对温度敏感,常用于流场温度测量。甲苯可以用于温度测量的主要原因是其荧光光谱随温度升高产生红移,而目前缺乏直接阐... 温度作为流场的重要参数之一,实现流场温度的测量具有重要意义。甲苯作为激光诱导荧光中常用的示踪剂,由于其荧光强度对温度敏感,常用于流场温度测量。甲苯可以用于温度测量的主要原因是其荧光光谱随温度升高产生红移,而目前缺乏直接阐明甲苯光谱与温度相关性的分析,通过对不同温度甲苯荧光光谱,使用偏最小二乘法分析建立温度和光谱之间的关联。光谱测量波长范围有效覆盖了甲苯整个荧光区间。使用266 nm激光作为甲苯的激发波长,测量35个不同温度下甲苯的荧光光谱,光谱测量累积100次以消除随机噪声。将35个温度点对应260~330 nm波长范围的光谱以6∶1比例分配到数据集和验证集中。使用数据集建立偏最小二乘模型时,模型的因子数设定为9,得到模型的决定系数为0.9922,数据的验证均方根误差为4.59 K,将验证集的数据应用于此模型中,得到预测结果的相对误差均小于1%,验证集的均方根误差为1.67 K。与实际的温度值具有较好的一致性,实验结果证明了利用偏最小二乘法通过甲苯荧光光谱进行温度测量的可行性。该模型的建立为流场温度测量的研究提供了新的思路和方法。使用模型得到的温度结果,可在不便原位标定的流场中作为温度测量的标定数据。 展开更多
关键词 激光诱导荧光光谱 温度测量 偏最小二乘 甲苯
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磁控溅射法制备二氧化钒薄膜最佳参量的研究 被引量:15
13
作者 刘金城 鲁建业 +4 位作者 田雪松 掌蕴东 袁萍 贾晓玲 王骐 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期65-67,共3页
用X射线电子能谱仪 (XPS)对不同条件下用磁控溅射法制备的VO2 薄膜进行测试 ,得到VO2 薄膜内部组成成份的信息 .研究了获得高含量VO2 薄膜的最佳制备参量 .同时还观察到V2 O3、VO2 、V2 O5以接近含量共存的现象 ,这与以前研究所给出的... 用X射线电子能谱仪 (XPS)对不同条件下用磁控溅射法制备的VO2 薄膜进行测试 ,得到VO2 薄膜内部组成成份的信息 .研究了获得高含量VO2 薄膜的最佳制备参量 .同时还观察到V2 O3、VO2 、V2 O5以接近含量共存的现象 ,这与以前研究所给出的薄膜几乎只由V2 O3、VO2 、V2 O5中的两种组成的结论有所不同 . 展开更多
关键词 二氧化钒薄膜 磁探溅射 制备参量 制备方法 激光防护材料 功能材料 激光武器
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条纹管激光成像雷达水下探测成像研究进展 被引量:21
14
作者 孙剑峰 郜键 +1 位作者 魏靖松 王骐 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期811-814,共4页
条纹管激光成像雷达是一种新型的闪光式激光雷达,具有大视场、高分辨率及高探测灵敏度等特性,可直接给出目标的四维像(三维几何距离像+一维强度像),是目前激光水下三维成像的主要技术之一。自主研制了一套单狭缝条纹管激光成像雷达,可... 条纹管激光成像雷达是一种新型的闪光式激光雷达,具有大视场、高分辨率及高探测灵敏度等特性,可直接给出目标的四维像(三维几何距离像+一维强度像),是目前激光水下三维成像的主要技术之一。自主研制了一套单狭缝条纹管激光成像雷达,可实现对远距离目标成像和系统集成。在水质较浑浊的黄海海域,利用此雷达首先完成了若干水下目标探测实验,获得不同深度及不同表面材质的目标条纹像,最大探测深度为5 m;其次完成了海表面波成像实验,获得重构后的海表面波四维像,可清晰辨别海面粗糙度及波高变化。实验结果表明:条纹管激光成像雷达在水下探测、避障及海洋波谱分析等方面有较好的应用前景。 展开更多
关键词 水下探测 激光雷达 条纹管探测器 蓝绿激光
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基于PPLN的中红外CW QPM-0P0技术发展综述 被引量:15
15
作者 张兴宝 王月珠 +2 位作者 姚宝权 鞠有伦 陈德应 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期7-9,共3页
光学参量振荡器(OPO)是利用非线性晶体的混频特性实现频率变换器件,是获得可调谐相干光的有效途径之一。准相位匹配(QPM)OPO产生的红外波段光在红外军事对抗、大气环境监测、医学、特殊环境远距离监控以及光谱学研究等诸多领域有重要的... 光学参量振荡器(OPO)是利用非线性晶体的混频特性实现频率变换器件,是获得可调谐相干光的有效途径之一。准相位匹配(QPM)OPO产生的红外波段光在红外军事对抗、大气环境监测、医学、特殊环境远距离监控以及光谱学研究等诸多领域有重要的应用价值。而连续(CW)周期性极化铌酸锂(PPLN)OPO是3—5μm中红外大功率连续激光源的最佳选择。本文阐述了QPM技术的原理和特点,综述了中红外CWOPO的发展状况,重点放在CWPPLNOPO技术的发展上,并指出了其发展趋势及应用前景。 展开更多
关键词 CW OPO 准相位匹配(QPM) 周期性极化铌酸锂(PPLN) 中红外激光
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基于空间载波条纹图的相位提取方法研究进展 被引量:13
16
作者 张磊 刘斯宁 +1 位作者 林殿阳 吕志伟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期90-93,共4页
介绍了几种基于空间载波条纹图的相位提取方法,包括正弦拟合法、卷积法、傅里叶变换法和小波变换法,并对这些方法进行了综合比较。重点讨论了对傅里叶变换法的精度限制因素,并总结了对其改进的各种途径。
关键词 干涉测量 条纹分析 空间载波 正弦拟合法 卷积法 傅里叶变换法 小波变换法
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二氧化钒薄膜的退火组分变化及光学特性研究 被引量:8
17
作者 田雪松 刘金成 +2 位作者 掌蕴东 鲁建业 王骐 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期332-333,336,共3页
为得到高纯度的VO2薄膜,对其制备参数进行了探索。VO2薄膜用磁控溅射法制备。对不同条件下制备的VO2薄膜用X射线电子能谱仪(XPS)测试,并通过拟合来得到3,4,5价钒在薄膜中所占的比例。为提高4价钒的含量对薄膜进行了退火处理,分析了退火... 为得到高纯度的VO2薄膜,对其制备参数进行了探索。VO2薄膜用磁控溅射法制备。对不同条件下制备的VO2薄膜用X射线电子能谱仪(XPS)测试,并通过拟合来得到3,4,5价钒在薄膜中所占的比例。为提高4价钒的含量对薄膜进行了退火处理,分析了退火对氧化钒薄膜中4价钒含量的影响。结果表明,VO2薄膜对10.6μm激光的透过率从60℃时的74%变到78℃时的11.93%,发生了相变。 展开更多
关键词 激光防护 相变 磁控溅射 二氧化钒
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光纤组束研究的新进展 被引量:10
18
作者 王双义 林殿阳 +1 位作者 王超 吕志伟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期657-661,共5页
介绍了当前光纤组束研究中的几种主流方法,即利用受激布里渊散射的光纤组束;利用衍射光学元件的光纤组束;全光纤组束等。对这些方法作了对比和分析。并对光纤组束的应用前景进行了展望。
关键词 非线性光学 衍射光学 光纤组束 受激布里渊散射
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SBS新介质C_4Cl_6参数确定及性能研究 被引量:6
19
作者 李强 吕志伟 +2 位作者 哈斯乌力吉 董永康 何伟明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1481-1485,共5页
从介质对光的吸收机理出发,研究了吸收系数较小的受激布里渊散射(SBS)新介质六氯-1,3-丁二烯(C4Cl6)。通过基本的物理参数,确定了入射光波长为1 064 nm时C4Cl6的SBS参数,其吸收系数约为0.003 cm-1,声子寿命约为0.25 ns,增益系数约为4.9 ... 从介质对光的吸收机理出发,研究了吸收系数较小的受激布里渊散射(SBS)新介质六氯-1,3-丁二烯(C4Cl6)。通过基本的物理参数,确定了入射光波长为1 064 nm时C4Cl6的SBS参数,其吸收系数约为0.003 cm-1,声子寿命约为0.25 ns,增益系数约为4.9 cm.GW-1。分析了入射光波长与介质SBS参数的关系,布里渊频移与入射光波长成反比,声子寿命与入射光波长的平方成正比,增益系数一般与入射光波长无关。在单池SBS系统中,利用Nd:YAG调Q激光器研究了C4Cl6的SBS性能。实验结果表明:由于其吸收系数小,与具有相同增益系数的H2O比较,C4Cl6具有较高的能量反射率(饱和能量反射率大于55%)和较宽的SBS脉宽;由于其声子寿命短,与具有相同吸收系数的CS2比较,C4Cl6的SBS波形上升时间较短。吸收系数小和声子寿命短的特点,使C4Cl6适合作为放大池介质,这对优化SBS介质选取,提高SBS系统性能具有一定意义。 展开更多
关键词 非线性光学 受激布里渊散射 SBS介质 SBS参数 吸收系数
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TEA CO_2激光脉冲整形用等离子体开关技术的进展 被引量:4
20
作者 任德明 胡孝勇 +2 位作者 周波 曲彦臣 刘逢梅 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期449-453,共5页
TEACO2 激光脉冲整形技术是高功率、高重复率、捷变频的TEACO2 激光器研究和用TEACO2 激光产生倍频、高次谐波技术的必不可少的重要技术。等离子体开关是目前应用较广的一种简单可行的激光脉冲整形技术。综述了等离子开关技术的原理和... TEACO2 激光脉冲整形技术是高功率、高重复率、捷变频的TEACO2 激光器研究和用TEACO2 激光产生倍频、高次谐波技术的必不可少的重要技术。等离子体开关是目前应用较广的一种简单可行的激光脉冲整形技术。综述了等离子开关技术的原理和技术的发展过程 ,并对其作了简要分析 ,展望了其广泛的应用前景。 展开更多
关键词 TEACO2激光器 脉冲整形 等离子体开关 倍频 高次谐波 工作原理 输出波形
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