超音速化学氧碘激光器小信号增益二维分布的实验研究

利用小型连续波化学氧碘激光器作探测光源，测量了几千瓦级的超音速连续波化学氧碘激光器小信号增益的二维分布。并对结果作了讨论     

超音速化学氧碘激光器能量提取对流场影响的数值研究

超音速化学氧碘激光器(SCOIL)是一个集气体流动过程、化学反应过程和光学过程相互耦合的复杂系统。在激光能量提取过程中,光能的输出会导致流动增益介质各组分浓度及气动特性的改变。利用计算流体力学软件耦合傍轴波动方程求解程序,实现了三维Navier-Stokes流场控制方程与波动光学方程的全三维耦合计算,研究了出光过程中超音速流场及化学反应过程的变化。结果表明,此计算方法有效解析了能量提取过程对激光器流场、化学场诸参量的动态影响,光能提取过程促使气流中的单重态氧不断地提供抽运能量而被更快地消耗;在不同的提取效率下,腔内温度在光能提取前后的变化情况不同。     

连续波DF化学激光器的数值模拟研究——不同燃料和稀释剂的性能差异

采用有限差分技术和压缩比例计算方法，对分别以Ｈ２和Ｃ２Ｈ４作燃料、以Ｈｅ和Ｎ２作稀释剂的燃烧驱动连续波ＤＦ激光器进行了数值模拟，给出了ＤＦ化学激光器燃烧室的平衡化学组分、光腔内平均小信号增益沿流场分布、激射谱线的强度分布、激光器功率和效率。计算结果表明：以Ｃ２Ｈ４作燃料、以Ｈｅ作稀释剂的ＤＦ化学激光器具有较长的可调节激活区，激光器的化学效率高，并且其激射谱线的强度分布更为集中     

氧碘化学激光器的增益线型和腔内温度

利用可调谐二级管激光器做探测光源,测量了超音速氧碘化学激光的增益谱线和增益线型,根据多普勒展宽,间接得到了超音速氧碘激光器的腔内温度。     

俄罗斯化学氧碘激光器的研究

本文对俄罗斯的化学氧碘激光作一综述，包括下列问题，单态氧发生器的发展与研究，连续小脉冲化学氧碘激光运转，二次谐波产生。着重考虑以化学氧碘激光作固体激光器泵浦源的可能性，其基础是化学氧碘激光的二次谐波辐射与一些高效激光材料，即掺Ｃｒ＾３＋晶体的泵浦带一致，因此可以建造化学氧碘与固体的混合激光器，它具有化学泵浦的高效率、高比能存贮、自充分性，又有固体激光器所持有的优秀性能，即具有包括连续波、脉宽为μｓ     

连续波化学氧碘激光器的小信号增益和腔内损耗

本文用变耦合率方法和平行板转动最大损耗法分别测出小信号增益为1.60×10~(-3)cm~(-1)和1.75×10~(-3)cm~(-1),腔内损耗为12.0％,获得了饱和参量为3.00kw/cm~2,并将所得结果与其它报道作了比较。     

采用超音速低温喷管的小型连续波DF化学激光器性能分析

针对一台单喉道的小型连续波DF化学激光器设计指标与实验结果的差别 ,利用数值方法对不同条件的喷管光腔冷流场进行模拟和诊断 ,分析了光腔中的F原子质量百分比浓度、静压和静温分布以及反应流场小信号增益系数分布 ,并与实验光斑定性地进行了比较 ,取得与实验观察一致的结果 ,从而为该小型DF激光器的改进措施确定提供了理论依据。     

小尺度超声速氧碘激光器

激活媒质长度为５ｃｍ的超声速化学氧碘激光器已经运转，采用了简单的起泡器型Ｏ２发生器和中等尺寸抽气系统。栅状喷嘴用来注入碘和进行超声速膨胀，目前的实验已在３１５ｎｍ波长获得９Ｗ连续波激光输出。     

连续波化学氧碘激光器中O2（1Δg）—I传能平衡时间的近似表述

本文通过简化的公演反应动力学模型，对Ｏ２（１Δｇ）－Ｉ传能动力学过程进行了分析，得到了Ｏ２（１Δｇ）－Ｉ之间传能平衡特征时间的近似表述，并估计了在总氧压力为１ｔｏｒｒ的工作条件下，Ｏ２（１Δｇ）－Ｉ传能平衡时间大约为０．４１￣０．８８ｕｓ，其结果与考虑了１８个各种主要动力学过程的数值计算结果（０．５￣１．０ｕｓ）基本一致。     

高效纵流氧碘化学激光器

研制成激活介质沿光轴快速流动的氧碘化学激光器。得到了功率为１８６Ｗ和化学效率大于２０％的激光振荡。     

工业用化学氧碘激光器

１引言 化学氧碘激光器是利用电子态跃迁发射近红外光的化学激光器。自从美国空军实验室发明它以后，为军事应用而加强了研究，因为它的高效率和高可扩展性，可能用来做机载反导系统。同时，它的短波长、高效率和高度可扩展性，对工业也很有用。加上它的振荡波长１．３１５μｍ是光纤传输激光功率的理想波长。此外，由于化学氧碘激光器是低压气体激光器，预期有极好的光束质量。 早在１９８０年，Ｆｕｊｉｏｋａ就开始对化学氧碘激光器进行基础研究，目的是做工业应用。接着Ｋａｗａｓａｋｉ重工业社对化学氧碘激光器的商业化感到兴趣，并开…     

12kW连续波化学氧碘激光器

发展并实验了装有新颖喷射式单态氧发生器的12kW连续波化学氧碘激光器。介绍了激光工作介质过程诊断和数学模拟所用的实验和数字模拟技术。报道了某些实验和计算结果。     

氧碘化学激光器射流数值模拟方法研究

为了研究氧碘化学激光器喷流流场流动情况,采用数值方法求解二维可压缩非定常Navier-Stokes方程及组分连续方程,空间离散格式为AUSM+up格式,用四步龙格-库塔方法作显式时间推进,湍流粘性系数使用k-ε两方程湍流模型进行求解。假设混合气体为热力学完全而热值非完全气体,化学反应模型采用有限速率反应模型。使用一种松弛迭代的方法来处理化学源项的刚性问题。计算了一个标准算例,结果与美国GASP程序计算结果符合良好。对氧碘化学激光器流场进行了二维数值模拟,研究了该激光器中激发态氧初始产额、水蒸气含量以及不同喷管数目对增益分布的影响。结果表明,除水和增加激发态氧初始产额都可使小信号平均增益增大,采用两个碘喷管比采用一个碘喷管能够获得更大的小信号平均增益。     

美国化学氧碘激光器的发展

这是一篇有关美国化学碘激光技术发展过程的综述，此项工作始于１９６０年，１９７７年随着空军武器实验室首次化学氧碘激光器振荡演示成功而达到高潮的关键技术发展。     

小型超声速化学氧碘激光器

采用简单喷雾型单态Ｏ２（＾１△）化学发生器和中等尺寸的泵浦系统，激活介质长度为５ｃｍ的超声速化学氧碘激光器已实现运转，碘通过栅状喷管注入并以超声速扩散，实验获得功率为９Ｗ、１３１５ｎｍ波长的连续波激光发射，该激光系统尺寸小，结构简单，且能长期稳定运转，使之成为高功率超声速碘激光器重要参数的方便工具。     

日本化学氧碘激光器的发展

日本化学氧碘激光器的基本实验与理论研究开始于１９８１年，几年以后，工作集中在工业应用领域。用于材料加工的第一台商品化学氧碘激光于１９９２年完成，器件连续波输出功率１ＫＷ，一直成功地使用在钢铁切割上，用０．３ｍｍ芯径的石英光纤传输。     

电激励氧碘激光器研究最新进展

氧碘激光是由激发态O2(1△)与基态碘原子近共振传能来实现的.传统的氧碘化学激光器(COIL)采用气液化学反应来产生O2(1△).一种全气相、更安全易行的基于电激励O2(1△)发生器的氧碘激光器是当前国际上的研究热点.通过对最新文献的综述分析,归纳整理了电激励氧碘激光器(EOIL)研究中的关键问题所在,并对未来发展趋势及需要解决的问题等进行了分析总结.     

混合型氧碘激光器的进展

对使用放电单态氧发生器（DSOG）的混合型氧碘激光器进行了实验研究。采用微电波放电作等离子体源，微波频率为2450MHZ，放电的输入功率高达30W。通过改变输入功率、氧压和流速、气体混合比等方法，用放电单态氧发生器进行氧激发试验。为测量波长1.27μm的单态氧，用光谱分析仪作诊断装置。在氧输出压强186.6-253.3Pa，氧流速30sccm时，激光效率最高达21%。