美帝苏修在量子电子学上的差距在缩短

美帝和苏修在量子电子学方面的差距正在迅速缩短。目前,美帝在量子技术上明显地占优势,但据最近的报导,苏修正在加紧追赶,“在不久的将来”,有可能达成均势。苏修的主要量子电子学工作目前集中在列别捷夫研究所,在那儿,约有300名科学工作者在做着激光的各种工作。苏修的基本工作是高功率勗伴激光器和半导体激光器。列别捷夫研究所有据说是世界上功率最高的Q调制装置,它能发射10~20千兆瓦 (宽约5毫微秒）的脉冲。据报导,他们制造了这种激光装置使用的钕玻璃。     

电子束控制放电CO2激光器及其应用

对于高功率激光器,从实用观点而论,电子束控制的激光器是目前最受欢迎的器件.苏联的列别捷夫物理研究所和美国的阿拉莫斯实验室,自70年以后都投入了很大的力量,取得了引人注目的成绩.美国阿符科公司利用电子束激光技术早已取得了每脉冲2000焦耳的输出,脉冲宽度为微秒量级.     

微微秒Nd-YAG激光脉冲产生迄今最短的毫米波脉冲

美国海军研究所用激光开关技术产生迄今已报道的最短的1毫微秒毫米波脉冲。据研制者海军研究所的Alfred P. DeFonzo说，甚至更短的94千兆赫脉冲也可能产生，但测试用的示波器的带宽太宽不能测量亚毫微秒信号。他说，对于脉冲雷达之类的应用来说，毫米波段的超短脉冲是引人注目的。     

图片介绍

美国Korad公司设计的移动式激光全息照相机,可对生产过程进行无损的检验。它采用一台脉冲的红宝石激光器。输出加放大器后单脉冲可达10焦耳,双脉冲为0.025～5焦耳脉冲。脉冲间隔为20毫微秒到10秒 (取自Optical Spectra,1972,№10,p.32)     

Asterix III高功率脉冲碘激光器

西德加欣普朗克等离子体物理研究所，已建成Asterix III单束高功率碘激光器,激光波长为1.315微米。该激光器设计的输出能量为1千焦耳，脉冲长度约为1毫微秒。这台碘激光器已进行几次运转试验，证明这种光化学气体激光器有可能发射几千焦耳的亚毫微秒脉冲,具有衍射极限的光束质量，并可进行高重复率运转。最近已获得的脉冲输出能量达300焦耳，脉冲长度在1至3毫微秒之间。     

毫微秒CO2激光脉冲的击穿阈值

在放大介质中限制脉冲传播的参量是气体击穿。已测得的持续期等于或大于70毫微秒时的CO2激光器混合气体的击穿阈值。这些测量是在混合气体中没有引进任何自由电子的情况下进行的。在聚变应用中需 要高能毫微秒脉冲。一个满足这种要求的方法是,使低能锁模。Q开关的毫微秒CO2激光脉冲放大。在这种情况下,使毫微秒脉冲在峰值增益时射入放大器中。此时,在放大器所采用的气体中,电子密度超过10⁹个/厘米3。因此,可以设想其击穿阈值与以前所获得的值相差很多。我们研制了一种测定击穿阈值的系统,利用放大的毫微秒激光脉冲测出作为初始自由电子密度的函数的击穿阈值。     

软X射线激光器的理论模型

阿符科埃佛雷特研究所的S. A. Mani给出一个锂离子软X射线激光器的理论模型，它似乎比以前的同类描述有几分道理。理由就在于其泵浦装置是今天的技术水平可以达到的。该模型使用CO2激光产生的等离子体这一非相干辐射，对中性锂的K壳层进行光电离。在具有几毫微秒间隔的亚稳态锂离子适当建立之后，开启958.4毫微米的脉冲染料激光器。由于受激共振喇曼-反斯托克斯过程，锂的激光作用发生在19.9毫 微米的波长上。其输入需求为：cO2激光器输出约400焦耳2毫微秒脉冲，染料激光器输出约16微焦耳400微微秒脉冲。     

XeF激光器光泵技术的改进

苏联列别捷夫物理研究所采用光学泵浦方法，已在XeF中得到1%的效率和28 J的脉冲能量。V. S.朱耶夫等人用开放式大电流放电所产生的真空紫外光录浦XeF,观测到353和385 nm的激光发射。     

TEA CO2激光器

美国马萨诸塞州Tachisto公司出售一种闸流管开关的横向激励的CO2激光器,其多模输出达到每个脉冲2.5焦耳.550型的CO2激光器以每秒80次的速率发射50毫微秒的脉冲.输出光束截而为1平方英寸.复盖9～11微米区域的光栅调谐型的CO2激光器也可提供.     

测量激光脉冲能量的光声装置

这台仪器是设计用来测量微秒和毫微秒激光辐射脉冲能量的。用它能测量紫外、可见、近红外和中红外辐射脉冲的能量。     

散迪厄的高功率HF化学激光器

美国散迪厄实验室已研制成4.2千焦耳的脉冲激光器,这是一台用电子束激励的氟化氢激光器。激光脉宽为20到30毫微秒;峰值功率约为2×10¹¹瓦。4.2千焦耳是该室以前制成的电子束激励的氟化氢激光器脉冲能量的近两倍。     

千焦耳的短脉冲

三种不同类型的激光器几乎同时获得了千焦耳短脉冲：美国罗切斯特大学激光能学实验室的四路钕玻璃系统的100微微秒脉冲输出1,012焦耳;美国洛斯·阿拉莫斯和桑迪亚实验室联合研制的化学激光器的80毫微秒脉冲输出2,350焦耳;据西德加欣普朗克研究所的Karl Kompa说,碘光分解系统在未透露的脉冲持续时间内输出“超过1千焦耳”。     

苏联激光器发展现状

继美国1960年第一台红宝石激光器问世后,苏联列别捷夫物理所于1961年亦研制成第一台红宝石激光器。苏联激光技术的发展,在经历了初期基础研究和技术准备之后,现在已进入了全面的发展阶段。主要标志是从远真空紫外的1180埃到远红外的337微米之间的整个电磁波谱都已获得了激光发射,其中代表激光技术水平的若干激光参数取得了很高的成就。如钕玻璃激光器系统已达到5×10~(12)瓦以上的功率,CO~2激光器输出能量达1000焦耳,光引发碘原子激光器每个脉冲输出能量达3000焦耳,脉宽70微秒,总效率0.5％,超短脉冲激光器的脉宽已压缩到10~(-13)秒,波长     

海军实验室用微波泵浦准分子激光器

据华盛顿海军研究实验室的威纳特（R. W. Waynant)使用微波而不是直流放电泵浦准分子激光器应能产生能量较高的长脉冲。他指出，普通准分子激光释发射的脉宽一般小于25毫微秒，而微波泵浦的准分子激光器可产生宽度大于1微秒的脉冲,能量达0.5毫焦耳。威纳特补充说,他和他的合作者克利斯顿森（P. Christenson)用9千兆赫微波源激发氟化氙进行了初步试验，不过仅产生持续期为50到100毫微秒的脉冲，能量为30至50微焦耳。     

图片介绍

美国激光仪器公司生产的GP-5型雪崩半导体普克尔盒脉冲快门。孔径6毫米,输出电压2.7～3.3伏,输出脉宽10～50毫微秒,上升和下降时间1毫微秒,重复频率1000次/秒。可用于锁模脉群的单光脉冲隔离、Q开关激光脉冲成形、内腔Q开关和压缩脉冲。     

双普克耳斯盒电光开关

本文描述一种双普克耳斯盒电光开关,它能从较长的激光脉冲中削取一个具有高信噪比(～10~6)的毫微秒激光脉冲。指出用这种装置获得亚毫微秒激光脉冲的可能性。     

陶恩斯、巴索夫与普罗霍洛夫获得1964年度诺贝尔物理奖金

1964年度诺贝尔物现奖金授给对微波激射器的发展有重大贡献的三位科学家。其中的二分之一给麻省理工学院院长陶恩斯,另一半给苏联斜学院列别捷夫物理研究所的巴索夫和普罗霍洛夫。这项工作由苏朕的巴索夫和普罗霍洛夫(在列别捷夫物理研究所)与美国陶恩斯和他的研究生戈登(J. P. Gordon),蔡格（Η. J. Zeigar)(在哥伦比亚大学)应用微波激射原理分别独立地在1953年建立第一台装置。这些微波激射器利用氨分子束和能用作其他如放大器 (或振荡器）,其工作波长约为1.25厘米。     

脉冲再注入改善激光器运转

利用二氧化碳的可靠的高功率高衬度亚毫微秒激光脉冲来研究激光感生聚变、激光同位素分离和时域光谱术。本发明是一台再注入振荡器——其部分增益体积用作振荡器和其余部分用作放大器的激光器。这种器件产生亚毫微秒CO2激光脉冲，峰值功率为几千兆瓦。这种脉冲是由单增益体积产生的，不需栗用复杂的马克斯电容器组高压发生装置；没有寄生振荡，没有长期稳定性问题和伴随的光学准直困难；不用隔离器和可饱和吸收体；对输出耦合器也投有严重损伤。     

聚变激光器接近满功率

洛斯·阿拉莫斯研究所的8束CO2激光 系统在四月十二日于它的第一次满功率演示中接近输出500微微秒8.4千焦耳，相当于峰值功率15兆兆瓦以上。把这种情况作一比较，美国的总发电能力约为0.5兆兆瓦。（当然，从每日几次亚毫微秒脉冲到连续运转还有一长段路程。）     

C02激光器的泵浦脉冲和Q开关之间的最佳耦合

苏修列别捷夫物理研究所报导了脉冲CO2激光器的泵浦脉冲和Q开关技术之间最隹耦合的研究结果。使泵浦与Q开关反射镜发生同步,因而就有可能在泵浦脉冲的任何位相处获得Q开关脉冲。