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高功率固体激光装置的发展与工程科学问题 被引量：37
1
作者 彭翰生 张小民 +1 位作者 范滇元 朱健强 《中国工程科学》 2001年第3期1-8,共8页
在激光聚变需求牵引下 ,高功率固体激光技术走过了 30多年的发展历程。在世界范围内 ,美、日、法、中、英、俄等国先后建造了 2 0多台大型装置 ,输出能量初期仅百焦耳级 ,后来增大到数万焦耳 ,固体激光技术得到长足发展。近几年来 ,几... 在激光聚变需求牵引下 ,高功率固体激光技术走过了 30多年的发展历程。在世界范围内 ,美、日、法、中、英、俄等国先后建造了 2 0多台大型装置 ,输出能量初期仅百焦耳级 ,后来增大到数万焦耳 ,固体激光技术得到长足发展。近几年来 ,几个大国都在建造巨型激光装置 ,如美国和法国正分别建造国家点火装置NIF和兆焦耳激光器LMJ ,我国在研制神光 -Ⅲ激光装置 ,俄国也在计划建造Iskra - 6激光装置。这一代激光装置的研制不但在科学技术上提出了许多新需求 ,从而把激光科学技术发展推向新的历史阶段 ,而且就其规模、投入、周期和风险而言 ,是前所未有的大光学科学工程。 展开更多
关键词 激光聚变 高功率固体激光 发展趋势 工程科学 激光装置
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高功率激光放大器脉冲的整形设计 被引量：10
2
作者 王韬 范滇元 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期139-142,共4页
针对惯性约束聚变实验对激光驱动器脉冲波形的要求，将优化控制模型理论运用于计算激光放大器输入脉冲的预补偿波形，得到了与实验基本一致的结果。同时给出了我国新一代高功率激光器“神光－Ⅲ”
关键词 高功率激光 脉冲整形 ICF驱动器 放大器
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高功率激光终端KDP晶体非共线高效三倍频及远场色分离方案数值模拟分析 被引量：3
3
作者 刘崇 季来林 +1 位作者 朱宝强 林尊琪 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第14期115-125,共11页
为满足高功率激光装置对终端光学系统的改进要求,控制3ω光路透射元件厚度以降低激光损伤风险,避免3ω非对称聚焦与色分离元件对靶场调靶产生不利影响,本文利用非共线相位匹配原理讨论了KDP晶体Ⅰ类和Ⅱ类两种和频产生351 nm(3ω)激光... 为满足高功率激光装置对终端光学系统的改进要求,控制3ω光路透射元件厚度以降低激光损伤风险,避免3ω非对称聚焦与色分离元件对靶场调靶产生不利影响,本文利用非共线相位匹配原理讨论了KDP晶体Ⅰ类和Ⅱ类两种和频产生351 nm(3ω)激光及其远场色分离过程.模拟结果表明,室温20?C环境中除目前常用的共线和频外,1053 nm(ω)与526.5 nm(2ω)激光可选择Ⅰ类或Ⅱ类两种非共线和频方式实现高效3ω激光输出并在激光远场实现色分离,且具有足够的高效转换失谐角容宽.计算表明,与Ⅰ类和频类似,Ⅱ类和频也存在一个非临界相位匹配过程,其匹配方向约为θ(3ω)=86.53?.可通过增加晶体厚度克服其有效非线性系数较低的缺点,实现3ω高效输出,失谐角容宽可达±20 mrad.为满足靶场需要,解决非共线角容宽苛刻带来的调节不便,并进一步使光路紧凑,将楔角为12?的熔石英楔板置于倍频晶体之后,ω与2ω激光在熔石英楔板后表面可产生约3.5 mrad分离角.经非共线和频,使用薄透镜即可实现聚焦及色分离.该方案完全满足终端光学系统的改进要求,可作为可靠的备选方案之一. 展开更多
关键词 高功率激光装置 激光损伤 非共线和频 远场色分离
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高分辨椭圆弯晶谱仪在激光等离子体实验中的应用 被引量：2
4
作者 王瑞荣 肖沙里 +4 位作者 钱家渝 董佳钦 熊俊 傅思祖 陈伟民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1163-1166,共4页
描述了用于激光等离子体X射线光谱研究的椭圆弯曲晶体谱仪系统。在"神光Ⅱ"第九路激光上对该谱仪进行标定实验,利用CCD相机成功地获得了激光等离子体铝和钛离子的K壳层和金离子M壳层谱;通过研究和辨认谱线,得到了X射线光谱,... 描述了用于激光等离子体X射线光谱研究的椭圆弯曲晶体谱仪系统。在"神光Ⅱ"第九路激光上对该谱仪进行标定实验,利用CCD相机成功地获得了激光等离子体铝和钛离子的K壳层和金离子M壳层谱;通过研究和辨认谱线,得到了X射线光谱,同时还给出了实验测定的谱仪分辨率。椭圆弯曲晶体谱仪除有高的收集光子效率外,还有更好的谱分辨和空间分辨率。分析了椭圆弯曲晶体谱仪在前沿科学技术和高技术实验中的应用。 展开更多
关键词 X射线光谱学 椭圆分光晶体 激光等离子体 谱分辨率
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高功率激光系统中B积分的研究 被引量：3
5
作者 邵敏 傅海威 +2 位作者 罗小东 薛绍林 林尊琪 《光学与光电技术》 2007年第6期1-4,共4页
通过对非线性薛定谔方程的求解,数值模拟了高功率激光系统中钕玻璃的B积分传输规律,并理论分析了B积分对光脉冲的波形和频谱的影响,详细介绍了几种消除B积分影响的方法。这对高功率激光系统中光放大有一定指导意义。
关键词 B积分 非线性薛定谔方程 高功率激光
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高功率激光放大器中小尺度调制传输方程及其精确解 被引量：1
6
作者 文双春 范滇元 《衡阳师范学院学报》 1999年第6期9-15,共7页
在综合考虑衍射、放大、自聚焦三种过程同时作用的情况下，推导出了高功率激光放大器中激光束的传输方程和小尺度自聚焦方程。在小信号增益情形下，得到了小尺度自聚焦方程的精确解析解。
关键词 高功率激光放大器 传输方程 小尺度自聚焦方程
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类镍-银X射线激光及其应用实验研究 被引量：8
7
作者 王琛 顾援 +3 位作者 王世绩 黄关龙 林尊琪 张国平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期381-384,共4页
在神光 II激光装置上进行了类镍 -银 X射线激光及其作为探针测量等离子体电子密度的实验研究 ,获得了类镍 -银 X射线激光饱和输出 。
关键词 实验研究 类镍-银X射线激光 增益饱和 等离子体 电子密度 神光Ⅱ 激光装置 诊断技术
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“神光-Ⅱ”装置倍频激光直接驱动冲击波平面性的实验研究 被引量：5
8
作者 黄秀光 傅思祖 +7 位作者 吴江 顾援 马民勋 舒桦 周华珍 叶君建 何钜华 王世绩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期811-814,共4页
设计了3套针对“神光-Ⅱ”倍频激光直接驱动的透镜阵列均匀辐照系统,并对冲击波的平面性进行了实验研究。结果表明,冲击波的平面性与透镜阵列参数、平面靶厚度、靶面位置等有关,采用列阵元数为121的透镜阵列进行激光束匀滑驱动的冲击波... 设计了3套针对“神光-Ⅱ”倍频激光直接驱动的透镜阵列均匀辐照系统,并对冲击波的平面性进行了实验研究。结果表明,冲击波的平面性与透镜阵列参数、平面靶厚度、靶面位置等有关,采用列阵元数为121的透镜阵列进行激光束匀滑驱动的冲击波平面性最好,间接说明它在靶面的激光辐照是最均匀的;另外,随着靶厚的增加,冲击波平面性变差,平面区变小;而且冲击波平面性随靶面离焦位置的变化成一定的周期性变化,第2套透镜阵列焦点处的冲击波平面性最好。 展开更多
关键词 激光状态方程 透镜阵列 冲击波 平面性
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高能飞秒激光系统中空间滤波器的研究和设计 被引量：6
9
作者 夏兰 钱列加 王世绩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-4,共4页
　由于透镜传输时间延迟效应(PTD),飞秒激光脉冲经过空间滤波器产生脉冲波前变形。讨论了用双胶合透镜或双分离透镜代替空间滤波器中的单透镜,以消除或减小PTD效应,设计了适用于飞秒激光装置的空间滤波器。
关键词 高能飞秒激光系统 设计 空间滤波器 PTD效应 相速度 群速度 透镜传输时间延迟效应
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强激光光学元件表面功率谱密度函数估计 被引量：10
10
作者 沈卫星 徐德衍 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期392-396,共5页
在扼要描述了光学元件表面轮廓测量中功率谱密度（ＰＳＤ）函数的基本概念、公 式和应用基础上，重点讨论了光学元件表面低频和中高频空间频率ＰＳＤ对光场分布的影响， 并给出了强激光光学元件表面ＰＳＤ函数曲线的几个实测结果。
关键词 功率谱密度函数 表面轮廓测量 强激光 光学元件
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低强度激光泵浦类Ni离子X光激光实验 被引量：2
11
作者 王世绩 顾援 +11 位作者 傅思祖 周关林 唐华泾 倪元龙 张国平 张覃鑫 黄关龙 杨军 朱健强 范滇元 林尊琪 张杰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期321-326,共6页
在试运行的神光Ⅱ装置上，采用新设计的凸柱面透镜列阵均匀线聚焦系统，用两束激光焦线叠加和双靶对接等技术，以预主脉冲激光驱动方式，在（５～８）×１０１３Ｗ／ｃｍ２的较低强度激光泵浦条件下，观测到Ｎｉ－ｌｉｋｅＤｙ、Ｅ... 在试运行的神光Ⅱ装置上，采用新设计的凸柱面透镜列阵均匀线聚焦系统，用两束激光焦线叠加和双靶对接等技术，以预主脉冲激光驱动方式，在（５～８）×１０１３Ｗ／ｃｍ２的较低强度激光泵浦条件下，观测到Ｎｉ－ｌｉｋｅＤｙ、Ｅｒ、Ｙｂ的软Ｘ光激光输出，测得波长５．０２ｎｍ类ＮｉＹｂ和波长５．８６ｎｍ类ＮｉＤｙ的软Ｘ光激光的增益系数分别为１．６ｃｍ－１和１．４ｃｍ－１。 展开更多
关键词 类Ni离子 X激光 低强度激光泵浦 激光实验
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高激光损伤阈值溶胶-凝胶ZrO_2薄膜 被引量：2
12
作者 李海元 唐永兴 胡丽丽 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A02期185-187,共3页
采用醇热法水解氧氯化锆(ZrOCl2.8H2O)制备ZrO2溶胶,提拉法涂膜。采用粘度、粒度分布、折射率、IR、DSC、AFM等测试手段对溶胶和薄膜性能进行表征。结果表明,ZrO2溶胶颗粒的平均粒径为18.9nm,薄膜经300℃热处理后折射率可高达1.95,膜层... 采用醇热法水解氧氯化锆(ZrOCl2.8H2O)制备ZrO2溶胶,提拉法涂膜。采用粘度、粒度分布、折射率、IR、DSC、AFM等测试手段对溶胶和薄膜性能进行表征。结果表明,ZrO2溶胶颗粒的平均粒径为18.9nm,薄膜经300℃热处理后折射率可高达1.95,膜层表面均匀平整,表面平均粗糙度仅为0.561nm,膜层的激光损伤阈值为14J/cm(21064nm,1ns)。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶 激光损伤阈值 薄膜 ZRO2 ZrOCl2·8H20
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激光状态方程实验数据在线处理程序的开发及应用 被引量：1
13
作者 舒桦 傅思祖 +2 位作者 黄秀光 马民勋 顾援 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期327-330,共4页
主要介绍一套用于提高激光状态方程实验数据处理效率的程序,该数据处理程序减少了手工处理方法引入的人为因素的影响,减小了随机误差,大大提高了数据处理效率,并可以实现实验数据的在线处理。
关键词 激光状态方程 数据处理 阻抗匹配 冲击波
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激光功率密度对Al膜靶后表面快电子发射的影响 被引量：3
14
作者 张淼 王琛 +4 位作者 方智恒 王瑞荣 傅思祖 顾援 林尊琪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1696-1700,共5页
报道了在20 TW皮秒激光器上完成的p偏振激光与等离子体相互作用过程中产生的快电子的角分布和能谱测量结果。实验得到:当激光功率密度小于1017W/cm2时,电子发射没有明显定向性,在激光入射面内多峰发射;当激光功率密度大于1017W/cm2,小于... 报道了在20 TW皮秒激光器上完成的p偏振激光与等离子体相互作用过程中产生的快电子的角分布和能谱测量结果。实验得到:当激光功率密度小于1017W/cm2时,电子发射没有明显定向性,在激光入射面内多峰发射;当激光功率密度大于1017W/cm2,小于1018W/cm2时,电子主要沿靶面法线方向发射;当激光功率密度达到相对论强度时,电子主要沿激光传播方向发射;激光功率密度未达到相对论强度时,靶后表面法线方向快电子能谱拟合平均温度符合共振吸收温度定标率;激光功率密度达相对论强度以上时,靶后表面法线方向快电子能谱拟合平均温度高于已有的温度定标率。 展开更多
关键词 皮秒激光 铝薄膜靶 快电子 角分布 能谱分布
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利用高功率激光驱动冲击波进行金材料状态方程实验测量 被引量：7
15
作者 黄秀光 傅思祖 +7 位作者 舒桦 叶君建 吴江 何钜华 马民勋 顾援 罗平庆 龙滔 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期743-747,共5页
利用“神光-Ⅱ”装置第九路输出的倍频激光,采用直接驱动方式进行了金(Au)材料状态方程(EOS)实验。首先采用透镜列阵均匀辐照技术对输出的倍频激光进行了光束匀滑,平面靶实验结果显示冲击波具有良好的平面性,间接表明靶面上驱动激光强... 利用“神光-Ⅱ”装置第九路输出的倍频激光,采用直接驱动方式进行了金(Au)材料状态方程(EOS)实验。首先采用透镜列阵均匀辐照技术对输出的倍频激光进行了光束匀滑,平面靶实验结果显示冲击波具有良好的平面性,间接表明靶面上驱动激光强度的空间分布比较均匀。同时采用多台阶靶技术,对驱动冲击波的传播稳定性进行了实验测量,结果表明冲击波在实验测试的靶厚度范围内都是稳定传播的,实验结果与数值模拟结果也符合得较好。在此基础上,采用阻抗匹配方法,实验测量了金材料的状态方程,在金材料中获得了高达2.7 TPa的冲击压强,冲击波速度测量相对扩展不确定度达2%(K=2),并将实验数据与已有实验数据及状态方程模型进行了比较。 展开更多
关键词 激光技术 状态方程 冲击波 平面性 稳定性
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强激光负载Sol-Gel减反膜和防潮膜 被引量：4
16
作者 唐永兴 李海元 +3 位作者 严海华 乐月琴 贾巧英 刘瑞军 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期125-128,共4页
对不同比例的Si(OC2H5)4:H2O:C2H5OH:NH3:PEG配方进行优化,在一定的工艺条件下陈化放置,最后得到半透明的悬胶体涂膜溶液.采用浸渍提拉法涂膜.研究了涂膜悬胶体粘度变化的规律性,TEM测量了悬胶体内部SiO2颗粒的尺寸大小以及颗粒之间的... 对不同比例的Si(OC2H5)4:H2O:C2H5OH:NH3:PEG配方进行优化,在一定的工艺条件下陈化放置,最后得到半透明的悬胶体涂膜溶液.采用浸渍提拉法涂膜.研究了涂膜悬胶体粘度变化的规律性,TEM测量了悬胶体内部SiO2颗粒的尺寸大小以及颗粒之间的聚合状态,研究开发了高激光破坏阈值减反膜和防潮膜.涂制多孔SiO2减反膜后K9和石英玻璃,单波长表面反射率减少约7.5%,激光破坏阈值＞15 J/cm2,1 053 nm/1ns;涂制防潮膜减反膜的KDP晶体,双波长表面反射率减少6.5%～7.5%.膜层表面均匀性优良. 展开更多
关键词 强激光负载 溶胶-凝胶 减反膜 防潮膜
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影响相移光纤分布反馈激光器的增益阈值的因素 被引量：3
17
作者 范薇 李学春 +3 位作者 陈柏 陈兰荣 陈绍和 林尊琪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期220-222,共3页
本文从理论上分析了在光纤光栅的调制度一样的情况下 ,影响光纤分布反馈激光器的增益阈值的几个因素 :相移量的大小 。
关键词 相移分布反馈 光纤激光器 增益阈值 传输矩阵 光纤光栅 影响因素
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激光驱动冲击波传播稳定性的计算分析 被引量：5
18
作者 舒桦 傅思祖 +4 位作者 马民勋 黄秀光 顾援 罗平庆 龙滔 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期253-256,共4页
采用简化材料状态方程,用1维特征线方法计算了激光驱动冲击波在多层材料中稳定传播的距离。计算结果与用1维三温激光-靶耦合JB程序的数值模拟结果进行了比较,二者符合得比较好。通过计算发现:冲击波在Au中的稳定传播距离受基底厚度的影... 采用简化材料状态方程,用1维特征线方法计算了激光驱动冲击波在多层材料中稳定传播的距离。计算结果与用1维三温激光-靶耦合JB程序的数值模拟结果进行了比较,二者符合得比较好。通过计算发现:冲击波在Au中的稳定传播距离受基底厚度的影响很大,稳定传播距离随基底厚度的增加先增大后减小。 展开更多
关键词 冲击波 状态方程 特征线 阻抗匹配 JB程序
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非线性介质表面缺陷对激光光场的调制 被引量：5
19
作者 苏倩倩 张国文 +1 位作者 陶华 蒲继雄 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2585-2590,共6页
以高斯光束为例,研究了非线性介质表面振幅调制型缺陷对光场的调制。基于广义惠更斯-菲涅尔衍射积分并采用泰勒级数展开方法,建立了高斯光束经过表面存在缺陷的非线性介质后的传输模型,得到了受缺陷调制光束经非线性介质后的光强分布解... 以高斯光束为例,研究了非线性介质表面振幅调制型缺陷对光场的调制。基于广义惠更斯-菲涅尔衍射积分并采用泰勒级数展开方法,建立了高斯光束经过表面存在缺陷的非线性介质后的传输模型,得到了受缺陷调制光束经非线性介质后的光强分布解析式,研究了缺陷尺寸和光束在非线性介质中产生的附加相移大小对光强分布的影响,结果表明介质表面的缺陷尺寸越大,介质内产生的附加相移越大,光场受到的调制越严重。分别考虑了非线性折射率为正值和为负值的情况,研究发现相应的折射率值导致光束发生会聚或发散现象,并由于缺陷调制的作用,在光束传输过程中始终存在一光强极值点,且随着附加相移绝对值的增大光强极值点的峰值也随之增强。 展开更多
关键词 非线性光学 振幅调制 菲涅耳衍射积分 光强分布 附加相移
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神光-Ⅱ装置三倍频实验中靶场单元技术的改进 被引量：3
20
作者 赵东峰 戴亚平 +3 位作者 黄关龙 邵平 华能 尹宪华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期441-444,共4页
　主要介绍为了满足神光 Ⅱ高功率激光装置三倍频光(351nm,3ω)的物理实验要求,靶场三倍频模拟光源和瞄准监视系统两个主要单元技术的改进,即三倍频模拟光源由基频光(1053nm,3ω)通过腔外的KTP+BBO晶体倍频获得,再经八路分光系统和主激... 　主要介绍为了满足神光 Ⅱ高功率激光装置三倍频光(351nm,3ω)的物理实验要求,靶场三倍频模拟光源和瞄准监视系统两个主要单元技术的改进,即三倍频模拟光源由基频光(1053nm,3ω)通过腔外的KTP+BBO晶体倍频获得,再经八路分光系统和主激光耦合;瞄准监视系统由透射式光学系统改进为反射式光学系统,避免原系统存在较大的色差,提高瞄准精度。 展开更多
关键词 靶场单元技术 三倍频 模拟光 瞄准监视系统
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