缓冲气体对光抽运远红外激光器频谱特性的影响

基于分子振动弛豫理论完善了缓冲气体的作用模型，利用半经典密度矩阵理论与量子力学理论，定量分析研究了缓冲气体对小型光抽运远红外激光过程的作用机理以及缓冲气体作用下小型腔式光抽运NH3分子远红外激光器的频谱特性，讨论了工作气压、抽运功率等工作参数对频谱特性的影响，并对理论计算结果进行了实验验证．二者符合得较好。研究结果表明，在小型光抽运远红外激光器中加入适当的缓冲气体，大量工作气体分子与缓冲气体分子之间的无规碰撞会引起谱线加宽，而且可以使远红外激光输出信号增强。     

光泵亚毫米波激光缓冲气体的温度和质量

在半经典密度矩阵理论和SSH 理论的基础上,研究了光泵亚毫米波激光的缓冲气体 作用,分析了温度和质量对缓冲气体作用的影响,从而得到选择缓冲气体的规律。研究成果对寻找小型光泵亚毫米波气体激光器的高效缓冲气体,并推动它的实际应用起一定的指导作用。     

光泵远红外激光的缓冲气体的选择因素

在半经典密度矩阵理论和SSH理论的基础上,理论研究了光泵远红外激光的缓冲气体作用,分析了势阱深度和碰撞半径两个参数对光泵远红外激光系统中缓冲气体作用的影响,从而得到选择缓冲气体的规律。研究成果对寻找小型光泵远红外气体激光器的高效缓冲气体,并推动其实际应用起一定的指导作用。     

光纤甲烷气体传感器的研究

基于甲烷气体近红外吸收的机理,研究了一种高灵敏度易于实现的光纤甲烷气体传感器。分析了半导体激光器的调制特性和谐波检测的基本原理,建立了传感器的数学模型。系统采用分布反馈式半导体激光器做光源,气室采用小型渐变折射率透镜构成的气室,加入参考光路和参考气室,使光源输出的中心波长锁定在气体的吸收峰上,通过光源调制实现气体浓度的谐波检测,给出了甲烷气体测量的实验结果。     

正弦变频器在焊材厂直进式拉丝机上的应用——SINE309矢量型张力控制专用变频器

本文通过拉丝机原理的分析、直进式拉丝机系统介绍、正弦变频器的特点和在焊材厂的安装调试经验,描述了正弦变频器在焊丝行业的实际应用情况。     

缓冲气体对光泵远红外激光器能量交换的影响

基于分子振动弛豫的理论,完善了缓冲气体的作用模型。利用半经典密度矩阵理论与量子力学理论,研究了缓冲气体对光泵远红外激光(FIR)激光过程的作用机理,计算了缓冲气体作用下小型光泵FIR激光器的能量交换过程以及气压等工作参数对输出光强的影响,得出了优化规律,并进行了实验验证。结果表明,适当的缓冲气体可缩短工作气体分子的振动弛豫时间,提高光泵FIR激光器的能量转换效率,使FIR激光信号得到更大的输出。在最佳混合气体比例与最佳工作气体下,可以获得最大的FIR激光信号输出。     

缓冲气体对光泵亚毫米波激光作用的定量解释

建立缓冲气体对光泵亚毫米波激光作用的理论模型,通过量子力学理论推导了缓冲气体退激活几率,从而使缓冲气体的作用能够定量进行计算．实验上对CO2-9(R30)泵浦NH3分子67．2um谱线作了测量,实验结果与理论计算吻合得较好．这一工作对寻找光泵小型腔式亚毫米波气体激光器的高效缓冲气体有指导意义．     

缓冲气体对超辐射光抽运远红外激光器的影响

以NH3作为远红外激光的工作气体 ,以N2 作为缓冲气体 ,对加入缓冲气体前后的小型超辐射光抽运远红外激光器作理论比较研究。基于缓冲气体作用机理模型 ,计算出激光工作物质的综合弛豫时间 ;通过解半经典的密度矩阵方程 ,计算出远红外激光输出的频谱特性和工作气压。计算表明 ,加入缓冲气体后 ,远红外激光的输出得到提高 ;存在一个最佳混合气体比例 ,在这一比例下远红外激光输出达到最大 ;加入缓冲气体后 ,最佳工作气压比加入缓冲气体前获得提高。     

小型化准分子激光器气体性能的优化

对于新研制的准分子激光系统而言,激光气体的性能具有非常重要的作用,激光系统的混合气体配比与单脉冲能量、放电稳定性和寿命等性能参量有密切关系。为了获得最佳气体配比,在自行研制的小型化Xecl准分子激光器的基础上进行了激光气体性能优化实验,分析了Xe,HCl气体比例对激光性能的影响,通过理论分析和实验结果给出了Ne和He两种不同缓冲气体下的激光性能差异,并给出了该激光系统的优化气体成分和有效提高激光效率方法。实验结果为研制商业化小型准分子激光器件提供了支持和依据。     

一体化的小型腔式光泵NH3分子远红外激光器

研制了包括泵浦源在内的一体化小型腔式光泵ＮＨ３远红外激光器，实验测量了输出功率、工作气体压强、腔体长度与腔体耦合条件之间的优化规律：发现了小型腔式光泵远红外激光器中普遍存在的特别宽带的激光辐射现象，这将是解决远红外激光频率大范围连续可调谐的一个新途径。     

光纤拉丝机一机两炉的设计改造

改造方案是在原进口中频感应加热炉拉丝机上再加装一台石墨加热炉,使之成为一机两炉工作状态,同时在一台电脑控制下,使用同一拉丝控速系统,可在同一主体设备上分别将大,小直径规格的预制棒拉制成光纤.     

制作微通道板的玻璃纤维拉丝炉温度场研究

制作微通道板的玻璃纤维需要经过拉丝炉拉制而成,拉丝炉的温度场分布直接影响丝径的均匀性,而目前缺乏制作微通道板的玻璃纤维拉丝炉的理论研究,依靠经验所设计的拉丝炉性能差异较大,为此本文根据拉丝炉的实际结构,构建对应的三维模型,利用热传递理论对模型进行分析,重点研究炉芯中心位置、加热温度均匀性和保温层均匀性对拉丝炉内部温度场...     

基于微控制器的塑料光子晶体光纤拉丝塔加热炉的新型设计

塑料光子晶体光纤(Plastic Photonic Crystal Fibers,PPCF)是一种新型的塑料光纤,其主要特征是在包层中有形状、大小、排列不同的微结构孔。拉丝塔是制作塑料光子晶体光纤的重要装置,而加热系统则是拉丝塔的关键组成部分。制作塑料微结构光纤要求加热系统的温度场呈特殊分布,这样能避免孔塌陷。本文中我们设计了一种基于微控制器(Micro Controller Unite,MCU)的加热系统。该系统采用分区加热,其温度曲线比较理想,满足了制作不同结构MPOF时的需要。     

石英制品拉丝机控制系统

介绍了石英制品拉丝机的构成及其控制系统。并对该设备的特点及特殊要求作了简单介绍。详细阐述了石英制品拉丝机的控制系统及其控制过程。     

扩散炉管气体流动分析和流量计算数学模型

环境温度气体通过进气管进入高温扩散炉管后迅速膨胀,气体流量和流速均数倍增加;气体射流在炉尾形成的紊流区延伸到工艺恒温区范围,导致靠近炉尾恒温区的气体流动不稳定。通过放置挡板或挡片的方式可以减轻炉尾紊流区对恒温区Si片工艺的影响。根据扩散炉管内气体的流动状态和气体动力学有关参数和计算方法,推导出计算气体流量的数学模型公式,只需利用扩散炉管的基本参数就可以计算出需要通入炉管的环境温度气体流量,减少凭经验判定气体流量参数的盲目性,减少不必要的气体材料消耗。     

石英玻璃光纤金属涂层在线制备工艺

金属涂层光纤较传统有机涂层光纤具有高热稳定性、抗振动干扰等显著优势，但金属涂层光纤的连续在线制备技术在国内仍处于探索研发阶段，这也直接导致金属涂层光纤无法大批量连续生产，一定程度制约了我国高功率光纤激光器的飞速发展。提出并研制了一种基于熔融金属冷凝涂覆法的金属涂层光纤在线制备装置，经与光纤拉丝塔耦合，能够实现边拉丝边涂覆金属，并且涂层厚度可控。基于该工艺成功拉制了涂层均匀、涂层表面质量良好、直径稳定的铝涂层光纤。通过实验和模拟计算，探讨了影响光纤金属涂覆层质量的影响因素，主要包括了光纤入口温度、液铝温度、模具孔径、接触距离等。通过研究，确定了最佳铝液温度为663~690 ℃，且发现涂覆厚度与铝液温度的线性递减关系；计算了拉丝速度与冷却距离的关系；给出了陶瓷上下模具螺丝的孔径大小、光纤与液态铝接触深度的最佳值。研究成果为金属涂覆光纤的批量生产问题提供了解决方案，为打破国际技术垄断奠定了基础。     

R.F. induction furnace for silica-fibre drawing

An r.f. induction furnace is described to be used in a standard-type machine for drawing silica fibres for optical communication. The furnace consists of a small induction-heated graphite element which is fitted in a `concentrator? (stepdown transformer) placed directly in the tank coil of the r.f. generator, thus allowing one to maximise the matching efficiency between the generator and the heating element. The small dimensions of the graphite element make the furnace quickly responsive to input-power variations, so that it can be brought to a maximum temperature of 2180 K in 10 s. An argon atmosphere and an additional argon laminar flow are provided to avoid fibre contamination by the sublimated graphite, as well as to preserve the graphite susceptor. Successful tests of furnace operation have been carried out.     

MPOF用拉丝塔分区加热系统的设计

拉丝是制作微结构聚合物光纤（MPOF）的关键环节之一，而加热系统则是拉丝塔的关键组成部分。制作MPOF要求加热系统的温度场呈特殊分布，因此设计了一种基于微控制器（Microcontrol Unit，MCU）的分区加热系统。该系统温度曲线比较理想，满足了制作MPOF的需要。     

ATV71 Plus柜式变频器在高炉卷扬上料中的应用

高炉上料卷扬系统为高炉的核心设备,负责原料的输送,是高炉连续生产的基础。松汀钢铁6#高炉卷扬小车采用单台三相交流异步电机拖动,电气传动系统选用法国施耐德电气的12脉冲整流工程型变频器ATV71 Plus柜式变频器,解决了传统卷扬主-从方案因机械耦合失败引起变频器故障而造成的休风、停产问题,提高了卷扬上料系统的稳定性,同时ATV71 Plus不对工厂电网产生谐波污染,实现了高炉的稳产高产和绿色节能。     

Drawing condition dependence of hydrogen-induced loss in optical flbres

Hydrogen-induced loss in the hydroxyl absorption band is found to be reduced by accelerating the drawing speed and by depressing the furnace temperature. By analysing the thermodynamic behaviour of defects during the drawing process, sites reactive with hydrogen causing this loss are shown to be drawing-induced defects.