3ω激光辐照下熔石英的损伤增长研究

对熔石英在三倍频激光条件下损伤尺寸与激光辐照次数的关系进行了测试分析。结果表明,在一定的激光参数(脉宽、波长和能量)下,每个点的损伤尺寸在一定的辐照次数以后基本不再发生变化。当从激光损伤开始发生到损伤尺寸基本不再变化,损伤点的横向直径与激光辐照次数基本呈指数增长关系。     

大功率脉冲TEA CO2激光器控制系统设计

大功率脉冲TEA CO₂激光器不仅设备复杂,而且具有高电压、高激光功率、强电磁干扰的特点。本文采用工控机、可编程控制器和触摸屏,设计并实现了两级分布式大功率脉冲TEA CO₂激光器控制系统。详细阐述了系统硬件和软件的设计方案及实施过程。实际应用表明,该控制系统工作稳定可靠,具有较好的实际应用价值。     

10.6 μm CO2激光对非制冷红外热像仪饱和阈值的实验研究

用适当波长的激光器,对红外成像系统进行干扰,是光电对抗领域的一个研究热点。本文采用波长为10.6 μm的CO₂脉冲激光器,通过漫反射板反射激光能量到320×240多晶硅非制冷焦平面红外热像仪,进行激光干扰红外成像系统的实验。通过实验,得到了红外热像仪的饱和辐照阈值,并通过理论分析,推导出在一定距离上,使红外热像仪发生饱和干扰情况所需的激光能量值。     

HF酸腐蚀熔石英表面激光损伤增长研究

用3%浓度的HF酸对熔石英表面刻蚀一个波长后,在三倍频激光条件下对损伤尺寸与激光辐照次数的关系进行了测试分析.实验使用波长为355nm,脉宽为10ns,频率为3Hz的Nd:YAG调Q激光器测试系统.测试结果表明,在一定的激光参数(脉宽、波长和能量)下,每个点的损伤尺寸在一定的辐照次数以后基本不再发生变化.当从激光损伤开始发生到损伤尺寸基本不再变化,损伤点的横向直径与激光辐照次数基本呈指数增长关系.     

超薄熔石英玻璃的CO2激光热熔焊接工艺

利用小功率40kHz的CO2脉冲激光对25μm厚的超薄熔石英玻璃与熔石英毛细管端面进行热熔焊接,研究和分析了占空比(脉冲激光功率)、离焦激光预热、离焦激光退火对熔石英玻璃热熔焊接的影响。结果表明,实现超薄熔石英玻璃与毛细管端面无气化穿孔、密封、牢固焊接的占空比为37%;占空比为20%的+2mm离焦脉冲激光预热对超薄熔石英玻璃无裂纹/裂缝的焊接起到了关键作用;适当占空比的-2mm离焦脉冲激光退火能够释放超薄熔石英玻璃在热熔焊接过程中产生的残余热应力,提高熔石英器件的性能,经激光焊接的光纤法布里-珀罗传感器的压力和温度曲线的线性度分别为0.9995和0.9991,而且重复性好。     

利用CO2激光预处理提高熔石英基片的损伤阈值

为了提高熔石英基片对351nm短波长激光的损伤阈值,采用光栅式扫描方式,利用CO2激光器输出10.6μm波长的激光,对氢氟酸蚀刻后的小口径熔石英基片表面进行功率周期递增的辐照扫描。结果表明,经过CO2激光预处理后的熔石英基片,表面微观形貌得到了有效改善;利用S:1的方法测量熔石英基片损伤阈值。结果发现,在中度激光抛光的程度下,其零概率损伤阈值提高了30%左右,且对透射波前没有造成不利影响,从而证明了CO2激光预处理提高熔石英基片抗激光损伤能力的有效性。     

石墨烯掺杂Cs2CO3作为高效电子注入层的OLEDs性能研究

研制了石墨烯掺杂Cs₂CO₃(Cs₂CO₃:Graphe ne )作为高效电子注入层、结构为ITO/N,N′-bis-(1-naphthyl) -N,N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (NPB)(50 nm)/tris-(8-hydroxy quinoline)-aluminum Alq₃(80 nm)/Cs₂CO₃:Gra phene (mss 20% 1nm)/Al(120 nm)的OLEDs。将其与标准器件ITO/NPB(50 nm)/Alq₃(80 n m)/LiF(0.5 nm)/Al(120 nm)作性能比较,研究石墨烯掺杂在Cs₂CO₃中作为电子注入层 对 OLEDs性能的影响。结果表明,基于Cs₂CO₃:Graphene结构作为电子注入层的器 件效率要高于LiF作为电子注入层的器件,其最大电流效率达到2.02 cd/A, 是标准器件的2.59倍;亮度也高于LiF作为电子注入层的器件,在10 V时达 到最大值7690cd/m²,是标准器件最大亮度 的2.07倍。性能得到提高的主要机理是由于Cs₂CO₃:Graphene的引入提高了电子注入效率。     

Ca3Y2(Si3O9)2:Tb3+绿色荧光粉的光谱特性

采用高温固相法制备了Ca₃Y₂(Si₃O₉)₂: Tb³⁺绿色荧光粉,研究了材料的光学性能。X 射线衍射(XRD)结果显示,掺杂少量的Tb³⁺,并未影响Ca₃Y₂(Si₃O₉)₂材料 的晶相结构。Ca₃Y₂(Si₃O₉)₂:Tb³⁺ 荧光粉的激发光谱由较强的4f^75d1宽带吸收(200～300 nm )和较弱的4f-4f电子跃迁吸收 (300～500 nm)构成,主激发峰位于236nm。取波长分别为236、376和482nm的光 作为激发源时,发现样品的主发射峰均位于544 nm,对应Tb³⁺的⁵D 4→⁷F₅跃迁发射。以236nm 紫外光作为激发源,监测544nm主发射峰,随Tb³⁺浓度 的增大,Ca₃Y₂(Si ₃O₉)₂:Tb³⁺的荧光寿命逐渐减小,但在实验范围内并未出现浓度猝灭现象。     

利用紫外激光处理提高熔石英损伤阈值的研究

为了研究紫外脉冲激光预处理对熔石英表面形貌的影响,验证其对熔石英元件抗紫外激光损伤能力的提升效果,利用输出355nm3倍频紫外脉冲激光的YAG激光器,采用光栅式扫描的方式对熔石英表面进行了全口径能量周期递增的激光预辐照处理,并在处理结束后研究了表面形貌的变化,考核了其在355nm脉冲激光作用下的损伤阂值。结果发现,石英基片在经过紫外脉冲激光预处理后表面杂质得到有效清除并暴露了低阈值缺陷,处理后的石英基片零几率损伤阈值平均提高24%左右,50%损伤阈值提高约19%。结果表明,紫外激光预处理是增强熔石英元件紫外激光负载能力的有效方法,可有效缓解高功率固体激光装置3倍频输出的负载瓶颈,具备较高的工程运用价值。     

利用紫外激光处理提高熔石英损伤阈值的研究

为了研究紫外脉冲激光预处理对熔石英表面形貌的影响,验证其对熔石英元件抗紫外激光损伤能力的提升效果,利用输出355nm 3倍频紫外脉冲激光的YAG激光器,采用光栅式扫描的方式对熔石英表面进行了全口径能量周期递增的激光预辐照处理,并在处理结束后研究了表面形貌的变化,考核了其在355nm脉冲激光作用下的损伤阈值.结果发现,石英基片在经过紫外脉冲激光预处理后表面杂质得到有效清除并暴露了低阈值缺陷,处理后的石英基片零几率损伤阈值平均提高24%左右,50%损伤阈值提高约19%.结果表明,紫外激光预处理是增强熔石英元件紫外激光负载能力的有效方法,可有效缓解高功率固体激光装置3倍频输出的负载瓶颈,具备较高的工程运用价值.     

约束放电激励千瓦级基模CO2激光器增益分布的测量

利用放大法进行约束放电激励千瓦级基模CO2激光器增益的测量,分析增益区的横向分布,得知此种激光器的增益值较高,增益区宽(与同类横流激光器进行比较),适合使用多折腔,并获得了优良的激光模式输出。     

CO2激光器混沌运转的实验方法

从MB方程出发,简单分析了CO2激光器的动力学过程。从实验角度对实现CO2激光器混沌运转的各种方法作了概述,并结合多电极对CO2激光器提出了可行的实现混沌的方法。     

粘接剂对CO2激光器Pt/SnO2催化剂性能的影响

就不同的粘接剂对小型封离式CO2激光器内CO转化催化剂的物理性能和反应性能的影响进行了研究。得出用铝基型粘结剂比用硅基型粘结剂制备出的催化剂其机械强度几乎高1倍,但用硅基型粘结剂制出的催化剂其反应活性好。如以硅溶胶或硅溶胶加碳纤维作粘结剂制备出的催化剂,在室温和-20℃时,于1×104h-1空速条件下,其CO的转化率都是100%,在-35℃时也有很好的反应活性,其CO的转化率为79.3%和95%。     

同轴射频激励CO2激光器的热效应研究

通过求解放电等离子体中的带电粒子密度和能量的平衡方程、电流连续性方程以及热传导方程,研究了同轴射频(RF)激励CO2激光器中放电混合气体的温度效应,分析了有关放电参数对温度分布的影响。     

基于CO2激光的AgGaS2差频产生太赫兹波的数值分析

采用中红外CO₂激光差频产生太赫兹波是提高转换效率和输出功率的一种有效方法。根据差频过程中的三波互作用对AgGaS₂晶体进行了理论分析,数值模拟了oeo类和oee类两种匹配条件下差频产生太赫兹波的角度调谐曲线,并计算了光波在晶体中的走离角和允许参量。另外,还考虑了晶体的有效非线性系数和理论功率转换效率。研究结果表明,AgGaS₂晶体适用于中红外CO₂激光差频产生可广泛调谐的太赫兹波。     

熔石英表面损伤修复点上气泡特征及控制方法的研究

损伤修复点上的气泡是诱导修复点在激光辐照下再次损伤的主要因素,研究了蒸发式和非蒸发式两种损伤修复方式在修复过程中产生的气泡的类型和特征。结果表明,无论哪种修复方式在修复过程中得到的气泡都可以分为球形和非规则椭形气泡两种类型,且气泡的类型与损伤点周围裂纹的形状和尺寸有极大关系。损伤考核结果表明,修复点的损伤阈值会随着气泡数量的增加而呈指数递减趋势变化。讨论了在修复过程中控制和消除气泡的方法和措施,给出优化的处理参数。     

高功率CO2激光器谐振开关变换型电源的计算仿真

研究了高功率CO2激光器用零电流开关准谐振开关电源,讨论了电源的工作原理和电路结构,进行了激光电源的计算仿真研究,得到了谐振电路的工作波形,通过谐振开关方式与PWM硬开关方式的比较,论述了零电流开关准谐振变换器的技术特点及优势。     

Low-cost supercritical CO2/H2O2 treatment on ITO anodes of fluorescent organic light-emitting diodes

A simple and cost-effective approach is proposed as an alternative to conventional oxygen plasma treatment to modify surface property of Indium tin oxide (ITO) anode of a fluorescent organic light-emitting diode (OLED). This was achieved by treating the ITO anode in supercritical CO₂ (SCCO₂) fluids with hydrogen peroxide (H₂O₂). The SCCO₂/H₂O₂ treatment yielded an ITO work function of 5.35 eV after 15 min treatment at 85 °C and 4000 psi, which was significant higher than 4.8 eV of the as-cleaned ITO surface and was slightly less than 5.5 eV of the ITO surface treated by oxygen plasma. The highest work function achieved was 5.55 eV after 45 min SCCO₂/H₂O₂ treatment. The SCCO₂/H₂O₂ treatment can be used to tailor the ITO work function through changing the operation pressure of the treatment. In addition, the correlated dependence of OLED performance on the ITO anodes with and without the treatments was investigated. The maximum power efficiency of 1.94 lm/W was obtained at 17.3 mA/cm² for the device with 15 min SCCO₂/H₂O₂ treatment at 4000 psi. This power efficiency was 19.3% and 33.8% higher than those of the oxygen plasma treatment and as-clean, respectively. The improvement in device efficiency by the SCCO₂/H₂O₂ treatments can be attributed to enhanced hole injection and balance in charge carriers due to increased work function and surface energy of the ITO anodes.