光抽运XeF(C-A)蓝绿激光器

利用分段表面放电作为光抽运源 ,采用光解离XeF2 技术 ,研制了一台 XeF(C A) 蓝绿激光器。抽运源有效激活长度为 6 0cm ,单位长度的沉积功率为 4 5MW /cm。在 2 5 0PaXeF2 / 6 0kPaAr/ 40kPaN2 条件下 ,采用平凹腔 ,输出耦合为 4% ,获得了XeF(C A)激光输出。对XeF(C A)激光特性参数进行了测量 ,输出能量为百毫焦耳量级 ,最大能量达 16 7mJ,激光脉宽～ 6 0 0ns ,辐射光谱范围 470～ 5 0 0nm ,发散角水平方向为 1 7mrad ,垂直方向为3 7mrad。     

XeF激光器中XeF2气体的监测

给出了一种用吸收光谱法实时监测XeF激光器中XeF2气体压强的方法,标定了XeF2气体在波长为253.7nm处的吸收截面的大小Ó2253.27XeF=(1.55±0.05)×10-19cm2.用该监测系统测量了XeF2气体与3种作为激光器气室材料的反应速率,同时研究了XeF蓝绿激光器中输出激光能量与XeF2气体压强的关系.     

数字全息粒子图像测速技术应用于旋转流场测量的研究

将数字全息粒子图像测速(DHPIV)技术应用于旋转流场的三维空间速度测量当中。提出了一种新的焦平面定位方法,即综合灰度梯度法,对数字全息中粒子的焦平面进行精确定位,获得了粒子的空间坐标。针对数字全息粒子图像测速技术中的粒子匹配问题,采取三维互相关算法对流场中的示踪粒子进行空间匹配。将基于综合灰度梯度法和三维互相关算法的数字粒子图像测速技术运用到旋转流场全息图中,获得了局部的三维可视化速度场,与理论模型吻合很好。结果表明,该技术能够很好地应用于旋转流场的测量研究当中。     

气体再循环的高重复率XeF激光器

巳获得脉冲重复率高达200脉冲/秒的Blumlein电路驱动XeF受激准分子激光器的持续运转。还介绍了一种简单技术，用以回收及再循环激光混合气体中的氙。     

XeF2光解离波的空间传输对形成XeF(C-A)激光的影响

利用XeF2光解离波图像,测量了现有激光实验条件下的解离波半径及传输速度,解离波厚度为5～8mm,传输速度随泵浦时间的增加而减慢,平均速度约13km／s。选择四种不同的腔轴位置,腔轴距泵浦源表面的距离d分别为10、13、16、20mm,激光实验结果表明,XeF2光解离波的空间传输对XeF（C—A）激光的形成有影响,激光形成时间、脉宽均随腔轴远离泵浦源而增加;输出能量在腔轴取13mm处最大。     

用于抽运XeF(C-A)激光的分段表面放电辐射源

研制了用于抽运激光的分段表面放电辐射源。辐射源采用分段表面滑闪放电诱导长距离、线性等离子体通道大电流放电 ,实现了高亮度真空紫外辐射 (140～ 170nm) ,且各段总的放电分散时间小于 10 0ns。用该辐射源解离XeF2 获得了XeF (C A)激光输出     

基于FLUENT的准分子激光器气体流场数值仿真

利用ICEM软件对简化后的准分子激光器气体流道进行二维截面网格划分。基于realizable k-ε湍流模型和多参考系(MRF)模型,利用FLUENT软件对激光器内部气体流动进行稳态流场仿真,获得了气体流动速度大小和分布。仿真结果表明,气体平均流速与风机转速大小呈线性关系,风机扭矩与风机转速的平方也呈线性关系。采用皮托管实测流速分布并与仿真结果进行对比,它们之间的一致证实了仿真结果的可靠性。     

XeF(C-A)蓝绿激光对可见光面阵CCD软损伤的实验研究

建立了脉冲激光辐照CCD器件实验平台,采用XeF（C-A）蓝绿激光辐照可见光CCD,获得CCD出现软损伤（局部饱和、全饱和、串扰及致眩）的激光能量密度阈值或量级及对应的CCD图像,用饱和面积法分析了蓝绿激光对CCD的软损伤效应。     

环形增益气体激光器中谐振腔的研究进展

详细介绍了同轴环形放电气体激光器中谐振腔的研究进展，分析讨论了几种典型环形激光谐振腔的结构特点及今后发展趋势。     

基于TDLAS测量HBr化学激光器气体温度

利用可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS）,基于吸收光谱的多普勒展宽原理,对D2/NF3燃烧驱动的HBr化学激光器,进行了光腔和扩压段的气体温度测量实验研究。为了有效地测量TDLAS吸收光谱,选用了主气流中吸收系数较大的HF分子（2-0）振动谱带的R2谱线作为研究对象。实验中利用一台中心波长1 273 nm的分布反馈式（DFB）二极管激光器,搭建了一套基于直接吸收法TDLAS的HBr化学激光器气体温度测量系统。通过对HF分子的吸收谱线进行Voigt线型拟合,获得了多普勒展宽宽度,从而给出了光腔和扩压段气体温度。在进行时域频域变换时,使用了一台自由光谱范围（FSR）为1.5 GHz的F-P标准具用于频率校准。实验测量结果表明,光腔温度约为280 K,扩压段温度约为400 K。实验过程中的碰撞展宽和多普勒展宽的比值小于0.1,表明多普勒展宽为主,能够方便地用HF吸收光谱的展宽来监测光腔和扩压段的气体温度。     

放电激励XeF(B→X)准分子激光器的高效率运转

在一台X射线预电离的XeF(B→X)准分子激光器中,我们应用磁开关隔离的预脉冲-主脉冲放电激励电路和磁脉冲压缩技术,研究了激光输出能量和转换效率对气体组份、总气压、电路参数和延迟时间的依赖关系,激光性能获得较大改进。当放电体积为0.11L,气体混合物(NF_3/Xe/Ne)的总气压为2.5×10~5 Pa时,激光输出能量345 mJ,总效率达3％。     

用热膨胀法测量He-Ne增益管正柱区的气体温度

一、导言 He-Ne激光器的研究以及它的某些应用,往往需要知道毛细管内正柱气体的温度,并由此推知激活介质的多普勒宽度、气体粘滞系数等参数。 还有一些领域(如激光陀螺、激光准直等)需要研究开机漂变成因和克服开机漂变的方法。因此需要知道正柱区气体在增益管点燃后的升温过程,温度的变化对增益、功率、方向性等产生的影响。     

气体激光器增益曲线横向磁特性的研究

本文从激光的双模矢量理论出发,导出增益展宽线型中单模区宽度与外加横向均匀磁场强度的关系。给出了理论计算结果和实验结果。     

质子束泵浦的XeF和Ar-N2气体激光器

据海军研究所光学部激光物理组负责人W. B. Watt说，该所已第一次试验成功质子束泵浦的气体激光器。在该部和等离子体物理部的共同努力下，在氟化氙中观察到和353毫微米的激光作用、在氩氮系统中观察到358和353毫微米的激光作用。Watt说，根据初步测量，“质子束泵浦”可能比电子束泵浦更有效，因为质子束与稀有气体的碰撞截面大。     

气体激光器的国内外现状(补充)

气体激光器的国内外近况已于前一次报告中论及现在将最近半年来的情况补充如下: （1）受激准分子激光器 近来,最有趣的激先器研究之一是受激分子激光器,受激准分子是在一对电激励元素之间形成的不稳定分子锁,当键断裂时,能量的激光形式释出。     

固体激光器增益和折射效应的测量

根据确定基模高斯光束参量的某些实验结果,计算了表征类透镜介质的增益和传播常数。用红宝石和钕玻璃激光器进行实验,红宝石的放大率和折射效应比钕玻璃更显著。在光学谐振腔的长度大于棒放大器的长度时,观察到类透镜介质特征参量的明显变化。     

集体区自由电子激光器增益特性的研究

工作在超辐射模式下的集体区自由电子激光器的增益特性研究可以通过改变互作用区长度及泵浦强度来进行。我们利用偏转磁场可以获得任意的相互作用区长度。实验结果证明,工作在集体区的自由电子激光的辐射增益随泵浦磁场近似呈1.7次方关系,实验测得的增益系数范围为0.4dB/cm到1.38dB/cm。     

基于物理学的改善粒子图像测速稳健光流方法研究

针对可视化流动图像边缘扩散及噪声和异常点影响使得光流计算稳健性较差的问题,提出一种基于物理学的稳健光流计算方法以改善光流计算稳健性。所提算法在基于物理学光流方法中引入各向异性滤波器以增强边缘光流稳健性,并增加惩罚因子以减少噪声及异常点对光流计算的影响,而后基于变分方法极小化光流能量函数以求解欧拉-拉格朗日方程,最后通过迭代方法求得速度场。仿真结果表明,与传统的Lucas-Kanade,Horn-Schunck,金字塔Lucas-Kanade以及基于物理的光流计算方法相比,所提算法可显著减少边缘和角落区域光流扩散,改善针对噪声及异常点的稳健性,从而得到具有较好稳健性的速度场。     

基于光纤激光器的有源腔气体吸收测量网络

有源内腔法气体吸收测量技术具有极高的灵敏度,通过对基于掺铒光纤激光器的有源气体测量系统的分析和静态测量结果表明,在激光器阈值附近系统的灵敏度最大。为了有效地抑制噪声,提高测量精度,在环行腔光纤激光器的基础上又提出了采用波长调制/二次谐波检测的测量方法,并采用1×N的波分复用(WDM)器件构建了有源传感网络。实验中采用了一个1×4的波分复用器,其通道对应于乙炔气体的吸收波长,系统的解调通过扫描可调谐光滤波器的波长来实现。通过对8.31mol/m3的乙炔气体的实验表明系统最小可探测气体浓度为0.044mol/m3。     

连续波HF化学激光器小信号增益的测量

描述了测量连续波HF化学激光器小信号增益空间分布的装置。给出了CL—9喷管的几个跃迁增益分布的测量结果并对实验结果及误差作了简单讨论。