相对论电子束泵浦Xe_2Cl激光的实验研究

从荧光开始研究相对论电子束泵浦Xe_2Cl准分子激光,给出详细的实验资料和分析讨论,特别研究了谐振腔装置对宽带内波长可调谐性的影响,评价了各种稀有气体卤化物混合气体的荧光和激光波谱特性与时间特性。     

相对论电子束激励的宽带Rb2准分子发射及其增益观测

由相对论电子束激发稀有气体和碱金属Rb 的混合蒸气,观察到来自Rb2 (2 3Πg →1 3Σ u )准分子的橙红色发射带。实验研究了橙红带随温度和抽运功率的依赖特性。当抽运强度超过10m J/cm 3时,观测到自发辐射放大(ASE)现象和一个最大值为3.5% cm - 1的有效增益系数(603 nm处)     

Xe矩阵晶体中准分子Xe_2~＋Cl~－跃迁辐射能量计算

本文计算了Ｘｅ掺杂Ｃｌ矩阵晶体中经激光辐照形成的离子准分子Ｘｅ２＋Ｃｌ－体系的能量。由于极化和与固态Ｘｅ原子的色散相互作用，其能量与气体中的不同。计算表明Ｘｅ２＋Ｃｌ－准分子电子态跃迁对应于实验观测到的辐射。     

低增益脉冲准分子激光阈值条件的研究

对于激光系统性能而言,激光工作阈值条件具有非常重要的意义。低增益、宽带脉冲 准分子激光的阈值条件和其激光泵浦脉冲有密切关系。在激光四能级系统速率方程的基础上,利用增益开关和Q开关的分析方法来研究低增益脉冲准分子激光阈值条件,给出了其在不同增益脉宽情况下一致的阈值条件。所得到的结论显示,在增益脉宽很短时,低增益准分子激光和连续激光的阈值条件完全不同,取决于时间积分增益系数要大于一临界值。     

新型准分子激光介质的增益特性的研究

本文设计了一种实验系统，在实验中采用频率为２４５０ＭＨｚ的微波作为激励源，观察了６５６．１ｎｍ、４８６．２ｎｍ、３９４．２ｎｍ等几种［Ｏ２（＾１△Ｇ］２二聚物的谱带，并利用放大的自发辐射法测出了６５６．１ｎｍ处介质的小信号增益曲线。     

低增益准分子激光阈值和最佳透射率的研究

低增益、宽带脉冲准分子激光阈值及最佳透射率条件和激光泵浦脉宽有密切关系.提出了以激光四能级系统近似模拟准分子激光跃迁辐射系统,在其速率方程的基础上研究低增益脉冲准分子激光阈值和最佳透射率的条件,并给出了其在不同增益脉宽情况下的统一的激光阈值和最佳透射率条件,所取得的结论在相应的实验研究结果中得到证实。     

电子束抽运氩离子准分子跃迁小信号增益的测量

对强流相对论电子束抽运氩产生的氩的第三谱带进行了研究。利用反射镜法对其小信号增益系数进行了测量。根据测量的实验装置和方法,建立了近距离探测的精确数学模型。综合运用数值分析方法对该模型进行了求解,得到了小信号增益系数。     

10大气压X光预电离XeCl准分子激光的增益特性

采用振荡放大技术,研究了10个大气压的X光预电离放电XeCl准分子激光的增益特性。实验结果表明,在Xe/HCl=10:1情况下,充入不同的Ne稀释气体,对应于最大小讯号增益的工作气压P_(max)随着Ne气成份的增加而增加,而不同混合比下P_(max)时含有的HCl绝对分压几乎保持不变。     

基于电光开关的增益控制法准分子激光ASE抑制技术研究

在高功率准分子激光系统中,由于介质的高增益和非存储特性,自发辐射放大(ASE)成为影响系统输出对比度的关键因素。在角多路主振荡功率放大器(MOPA)激光放大链中,为抑制ASE,采用了电光开关和增益控制相结合的方式,在第一放大级后置入了电光削波开关,并利用检偏器另一偏振分量作为控制光束,对下一放大级进行增益控制。构建了光路,进行了原理性实验研究,并在第二预放大级中获得了40300…1的信号对比度。采用该方法的优点是在主光路中引起的能量损耗小,且降低了对破坏阈值的要求。电光开关和增益控制相结合共同实现了前两级预放大器的ASE抑制。     

Xe2Br准分子研究

本文报导了Ar、Xe和不同溴化物施主构成的各种混音气体在电子束泵浦之下，三原子准分子Xe2Br的荧光（中心波长440nm）发射特性研究结果，讨论了它的生成和离解动力学过程以及这种分子用作激光系统的可能性。     

CO_2气动激光器的增益

本文阐述了对CO_2,N_2,He混合物连续波CO_2气动激光器增益作的实验测量和理论计算。研究的温度范围是800～2000°K,压力范围是2～16个大气压,并对整个气体混合物范围进行了研究。最佳增益温度为1600°K,氦克分子分数接近40％,CO_2克分子分数近似20％,增益与压力无关。     

准分子Ar_2F光辐射研究

卤惰三原子准分子宽带激光发射的研究,不但在科学上具有很大意义,而且在应用方面也具有广阔的前景。在可见光谱范围内,已实现紫色和兰绿波段激光振荡的Kr_2F和Xe_2Cl准分子,有可能象XeF(C→A)准分子一样,进一步在宽广的范围内(大约380～550nm)实现连续可调谐激光输出。准分子Ar_2F在紫外波段(中心波长λ=285nm)存在着带宽△λ～45nm的荧光发射     

CO_2气动激光的增益和功率

本文报导一种CO_2气动激光结构的小信号增益和辐射功率的实验和理论研究,以确定增益和激光功率的最佳气体温度、压力和气体成分。激光器用二种气体混合物(CO_2—N_2—He和CO_2—N_2—H_2O),在温度800～2200°K、压力2～16大气压、以及广泛的气体成分范围条件下运转。此激光器,对增益来说最佳的气体温度大约是1500～1600°K,对功率来说,高于2200°K。发现当He或H_2O的浓度分别低于10％和1％时,气动激光器不振荡。分析了为建立增益的各种动力学过程和决定激光功率的各种激光光腔参数。估计了理论用于确定增益和功率的可能性。在大多数场合,增益理论给出了很好的定量结果,而功率理论仅给出定性的结果,得到的激光功率约2瓩。     

CO_2气动激光器的增益和功率

本文报导一种CO_2气动激光器结构的小信号增益和辐射功率的试验及理论研究,以确定增益和激光功率的最佳气体温度、压力和气体组份,激光器运转采用两种混合物(CO_2-N_2-He和CO_2-N_2-H_2O),温度在800～2200°K,压力为2～16个大气压,并采用各种不同气体组份。对于这种激光器,增益的最佳气体温度约为1500～1600°K,功率的最佳气体温度大于2200°K。发现He或H_2O的浓度分别小于10％和1％时,各种气动激光器无振荡。本文对确定增益的各种动力过程及确定激光功率的各种激光器谐振腔参数进行了鉴定,对它们预估增益和功率的能力进行了理论的评价。在大多数情况下,增益理论得出极好的定量结果,而功率理论仅得出定性的结果。获得激光功率约为2千瓦。     

高压封离型连续波CO2激光器的增益

将横向激励气体循环型CO2激光器的小信号增益,与混合气体的种类以及比例关系进行了测定。在封离状态,于250托和350托压力下,对添加气体N2、He、CO和Ar进行了研究。当激光器的气体成分为CD:CO2:N2:He:Ar=0.5:1.5:3:5:5时增益最大。在CO、CO2、N2和He的混合气体中,如果缺少N2或He,会引起增益的显著降低。已经证明,为提高小信号增益,Ar比He更为有效。通过添加少量的CO,对增益没有什么影响。添加CO可使辉光放电稳定,而添加Ar后却使得辉光放电稳定困难。     

非线性系统神经网络L2增益控制

针对很难求解Ⅲ偏微分不等式解析解的问题,采取一种新的思想,给出了利用神经网络构造HJ不等式解的一种方法,并利用遗传算法进行神经网络权值的优化,使得Lyapunov函数满足HJ不等式,避免了求解HJ偏微分不等式。并在此基础上,给出基于HJ不等式的仿射非线性系统神经网络L2增益抗干扰控制器设计方法,以神经网络的形式给出厶增益控制器的一般结构。仿真结果表明,提出的控制器设计方法是可行的,实现了闭环系统为从外界干扰到系统输出是有限增益L2稳定的。     

非线性系统神经网络L_2增益控制

针对很难求解HJ偏微分不等式解析解的问题,采取一种新的思想,给出了利用神经网络构造HJ不等式解的一种方法,并利用遗传算法进行神经网络权值的优化,使得Lyapunov函数满足HJ不等式,避免了求解HJ偏微分不等式.并在此基础上,给出基于HJ不等式的仿射非线性系统神经网络L2增益抗干扰控制器设计方法,以神经网络的形式给出L2增益控制器的一般结构.仿真结果表明,提出的控制器设计方法是可行的,实现了闭环系统为从外界干扰到系统输出是有限增益L2稳定的.     

Na对CO_2-N_2气动激光器增益的影响

最近的理论和实验结果均表明,Na极为有效的使振动激励的N_2产生平动-振动去激活作用。在典型的CO_2-N_2-H_2O气动激光器的膨胀中,把最有使用价值的速率数据结合到已建立的增益分析中去,还研究了少量Na对这种膨胀的影响。研究结果表明,数量低至0.002克分子分数的Na对CO_2-N_2气动激光器增益有严重的影响。