大气压脉冲氮分子激光器研究

工作于1个大气压下的氮分子激光器,由于不需要抽真空系统,以及能从小的激光腔体中给出较大的功率输出而受到人们的重视。此外,它的光脉冲宽度很窄(小于1毫微秒),为泵浦染料、进行荧光寿命测定、超高速照相、光化学反应等的研究提供了一个合适的,波长在3371埃的脉冲紫外激光光源。近年来,在改进大气压氮分子激光器的器件结构、小型化、提高重复频率和输出功率等方面已发表了一些文章。本文报导我们在大气压氮分子激光器方面进行的一系列实验研究,为设计稳定可靠、简单易行、小型方便的大气压氮分子激光器提供参考。     

用单块瓷体制作大气压氮分子激光器

大气压氮分子激光器不需要真空系统,简化了结构和操作,它输出的激光脉宽也比低气压时约窄一个量级,虽然脉冲能量较小,但仍可得到较高的峰值功率。已经有许多文献报道了使用双面敷铜板或自制薄膜电容的平板式、卷筒式大气压氮分子激光器,但是由于器件体积大或工作不稳定、寿命短而不利于推广应用。缩小体积、提高工作可靠性较好的方法是使用高介电常数的瓷体作介质。     

提高封离型氮分子激光器输出的新途径

本文报导提高封离型氮分子激光器输出的一种方法。针对在低气压下工作的封离型氮分子激光器的工作特性,改变充入气体成份,有效地提高了激光输出平均功率和单脉冲能量,并使激光脉冲宽度由充纯氮时的4ns压缩至1～2ns。这样,开辟了低气压封     

稳定输出的兆瓦级氮分子激光器

氮分子激光器是一种简单方便的强紫外辐射源。本文介绍一台稳定、可靠、紧凑的高功率氮分子激光器,该实验器件在1.5Hz 重复率运转时,每个脉冲输出能量6.6—6.8mJ,激光脉宽3.5—4ns,峰值功率1.6—1.9MW,能量输出不稳定度小于±5%。     

新型便携式TEA CO2激光器

报道一种新型便携式横向激励大气压CO2激光器。该激光器采用4节5号充电电池直流供电,在1 Hz重复频率条件下,可连续工作1 h。激光器整机(包括电源及控制系统)尺寸为200 mm×200 mm×360 mm,质量小于8 kg。激光器使用紫外电晕预电离方式,放电均匀、稳定。自由振荡情况下,激光脉冲输出能量达到35 mJ,输出脉冲宽度为70 ns。     

封闭式石英管CO_2激光器

CO_2激光器是气体激光器中功率较大、效率较高的一种器件,是一种分子激光器。其振荡谱线是CO_2分子的振动一转动动能谱线,主要波长为10.6微米的红外线。一般气体激光器的效率(激光输出功率/激励功率)都比较低,多数在1％以下,而CO_2激光器的实际效率通常可达百分之几到百分之十几。目前以CO_2作为工作物质的激光器种类很多,如纵向放电激光器;横向大气压脉冲激光器,气体流动激光器;气动激光器等。我厂生产的CO_2激光     

兆瓦级TEA氮分子激光器及其输出特征

我们研制了一种电容转换式电路的大气压氮分子激光器,其储能电容是一个改进了的Marx发生器,可以产生约三倍于充电电压的放电电压。用条纹相机观测了输出激光的脉冲波形,并用快速响应的能量计对其输出脉冲能量进行了测量,测得输出的脉冲宽度为0.7ns,峰值功率达1.46MW。     

紫外预电离TEA C0_2激光器动力学研究

将TEA CO_2激光器的放电过程与电子浓度随时间变化之间的联系和CO_2激光的速率方组联主,考虑CO_2分子的离解及CO_2分子转动能级的影响,建立了脉冲工作状态下的紫外预电离TEA CO_2激光器的动力学理论模型,并运用该模型模拟计算了不同的CO_2分子离解度情况下器件的输出功率和输出能量以及器件榆出镜的最佳透过率.     

紫外氮分子激光器研究

本文根据氮分子激光器原理和Blumlein结构横向放电脉冲激光器的电路原理,分析各种参数如激光腔电感、电极形状、火花隙电感、传输线以及在激光器中放电开始点对激光输出的影响。研制成一种结构紧凑小型的氮激光器,此种器件最适宜作染料激光器的泵浦光源。     

连续输出氮分子激光器阈值温度的研究

现有的氮分子激光器都是脉冲输出的,其输出稳定性较差,平均功率低.若能实现氮分子激光器连续输出,就有可能大大提高平均输出功率.     

第二章常用激光器

激光器的种类很多 ,习惯上主要按两种方法进行分类。一种是按激光工作介质的不同分类 ;一种是按激光器工作方式的不同来分类。到目前为止 ,已经发现能产生激光的工作物质有上千种 ,能产生上万种不同波长的激光。根据工作介质的不同来分类 ,可以把激光器分为固体激光器、气体激光器、液体激光器、半导体激光器及自由电子激光器等。按激光器的工作方式的不同分类 ,则看激光的输出是连续输出方式还是脉冲输出方式 ,分别称为连续激光器和脉冲激光器。脉冲激光器又按脉冲的持续时间长短或采用的相应技术不同分为Ｑ开关激光器 (脉冲宽度为纳秒量级…     

气体流量对氮激光器输出的影响

在较高重复频率下工作的横向激励大功率氮分子激光器,输出平均功率的大小与各频率下电源的输出功率,最佳气压以及氮气流量有关。其中气体流量是不可忽略的重要因素。以前曾报导过QJD-5型氮分子激光器激光功率与频率的关系。其单脉冲峰值功率达到1.5兆瓦,但是平均功率还不够高。而且平均功率在20赫后开始衰减。为了找出原因,我们开展了这方面的研究。所用实验装置是QJD-5型氮激光器整机。它的器件是腔     

氮分子紫外脉冲激光器(上)

氮分子紫外脉冲激光器(以下简称氮激光器),于1963年问世,它的基本特征是:峰值功率大,一般在数兆瓦量级,最高已达60兆瓦;脉冲宽度窄,一般在10毫微秒左右,最窄已达0.6毫微秒;重复工作频率高,一般可达每秒几十次到一百次,最高已达1300次/秒;输出激光处在紫外波段,波长为3371埃;结构简单,制造容易,造价较低。氮激光器应用很广,它所发出的3371埃紫外光广泛应用于泵浦染料激光器及激光光谱、污染探测、集成光学、农业育种、癌症诊断、石油勘探等方面。     

新型高重复频率脉冲CO2 激光器

报道了一种新型高重复频率的脉冲CO2激光器。该型激光器结构紧凑,激光器外型尺寸为300 mm300 mm300 mm,工作气体放电增益体积为12103mm3,谐振腔的长度为310 mm。为了获得大体积均匀稳定的气体放电,激光器采用了紫外电晕预电离方式。在激光器自由运转时,单脉冲激光的输出能量达到15 mJ,输出脉冲的半高全宽为70 ns。激光器采用紧凑型高速涡轮增压风机,在一个大气压的条件下,气流循环速度超过100 m/s,激光脉冲重复频率为1.5 kHz,采用大体积强迫冷却和气体主动置换技术,可以获得较长时间激光稳定输出。在已有的实验基础上,采用光栅调谐,可快速准确地实现高重复频率脉冲CO2激光器的谱线选支输出。     

室温下LiF晶体中F_3~+色心激光器的实验研究

以氮分子激光泵浦的染料激光(波长460nm)为泵源,对室温下脉冲式工作的LiF晶体F_8~+色心激光器做了初步的实验研究     

模向激励大气压氮激光器

本文介绍一种结构简单的横向激励大气压(TEA)氮分子激光器。氮气在腔内自由流动,使用一个增压同轴火花隙,当工作电压为15千伏时获得激光输出峰功率约为0.4兆瓦,脉宽小于2毫微秒。激光波长为3371埃。本文还初步讨论传输线形状、激光腔与开关火花隙电感、劈形电极距离对激光输出的影响。     

光泵氨分子12μm受激辐射

12μm高功率激光对激光分离同位素和激光化学的研究是一个重要的波段。而采用高功率、高效率的脉冲CO_2激光器光泵NH_3分子是产生高功率、高效率的12μm激光的极好途径。许多外国学者采用线调谐TEA CO_2激光器为泵浦源光泵NH_3分子产生12μm激光,我们以高气压频率可连续调谐的脉冲CO_2激光器为泵浦源,研究NH_3分子的受激辐射情况。泵浦源是运转在8～12大气压下的连续可调CO_2激光器。输出为TEM_(00)模。采用频率调谐谐振腔,其一端有扩束镜和光栅,另     

犹他大学获得玻璃激光器

美国犹他大学化学系从阿波罗激光公司购买了一台20千兆瓦的钕玻璃激光器,从而扩大了它的实验能力。该系统有三个放大器和一个激光触发火花隙开关,使输出脉冲窄到3毫微秒,正用在爱林(Edward Μ. Eyring)领导的研究计划中。使用该系统的早期实验之一是,利用此种激光的倍频输出测量在液氮温度下各种发光染料的激活能量。在另一个较不成功的实验中,该小组正在进行光学腔中低压氮的等离子体研究。实质上,他们企图制造一台光泵氮激光器。至今,发射输出是非相干的。     

2kHz重复频率紧凑型TEA CO2激光器

报道了一种高脉冲重复频率,紧凑型横向激励大气压CO2激光器.激光器使用紫外电晕预电离方式,放电均匀、稳定.自由振荡情况下,激光脉冲输出能量达到15 mJ,输出脉冲宽度为60 ns.气体高速循环系统采用涡轮增压技术,最高循环风速可达100 m/s以上,激光脉冲重复频率为2 kHz.     

横向激励多功能气体激光器工作特性的研究

本文介绍了管长0.5米电晕预电离双放电横向激励激光器在N_2和CO_2不同工作气体下运转的输出特件,通过实验分析了触发电极对放电均匀性和输出的影响及工作气压、杂质气体对输出的影响。该器件做成圆筒形,装拆、维修方便,可分别获得脉冲能量5mJ371AN_2激光输出和400mJ10.6μmCO_2激光输出。并可运转于XeCl准分子获3080A脉冲激光输出。