环柱型激光器论文_靳冬欢,刘文广,陈星,陆启生,赵伊君

导读:本文包含了环柱型激光器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光器,增益,喷管,发生器,激光,化学,低温。

环柱型激光器论文文献综述

靳冬欢,刘文广,陈星,陆启生,赵伊君[1](2012)在《化学激光器1/4环柱型增益发生器》一文中研究指出设计并搭建了化学激光器1/4环柱型增益发生器的实验系统。按设计流量进行了出光实验,功率计探测到的出光功率在60W左右。测量了燃烧室温度及压力,与Alpha激光器HL911-3实验数据类似,燃烧室温度及压力曲线都存在一个爬升阶段。环柱型增益发生器沿角向扩张的特点使得光腔区压力很低,仅为0.5kPa左右。为验证环柱状增益区的有效形成,对3对取光孔分别进行了出光实验,结果表明每对取光孔都有功率输出,证明设计的增益发生器运行正常。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2012年05期)

刘文广,靳冬欢,陈星,华卫红,袁圣付[2](2011)在《基于环柱型增益发生器的HF化学激光器首次出光》一文中研究指出2010年12月23日,由国防科学技术大学光电科学与工程学院高能激光技术教研室设计的基于环柱型增益发生器的HF化学激光器首次出光实验成功。实验中各输入气流的质量流量定为设计值,光孔中心所在圆弧半径为191 mm,通光孔径30 mm,(本文来源于《中国激光》期刊2011年03期)

靳冬欢[3](2011)在《连续波HF化学激光器环柱型增益发生器研究》一文中研究指出环柱型HF化学激光器是目前世界上连续波输出功率最高的激光器。环柱型增益发生器是环柱型化学激光器的核心部件。本文围绕环柱型增益发生器开展了数值模拟、理论设计和实验研究。结合最小自由能法及质量流量守恒原则,推导了喷管喉道F原子摩尔流量面密度公式,给出了燃烧室的一维分析方法,对HF化学激光器燃烧室的NF3-D2-He体系的化学平衡组分进行了计算,研究了各输入气流的流量调节对燃烧室总温、总压、F原子产率等的影响。燃烧室压力的变化趋势与实验结果相同。利用环柱型增益发生器的叁维数值模拟理论模型,对增益发生器中的分流管道、喷注器及燃烧室、主喷管、耦合段及光腔区的流场进行了叁维的数值模拟研究。分析了单端、双端不同供气方式下热壁面对分流管道流场特性的影响。对环形与线形分流管道的进行了对比分析,发现支管分布在外侧圆弧上的环形分流管道的支管流量差异幅度最小,在均匀分配气流方面最具优势。结合旋涡耗散模型及Arrhenius化学反应速率系数来描述燃烧室内的化学反应,对燃料组合分别采用F-O-F、O-F-O的叁股互击式喷注器及燃烧室的冷流场及有反应流场进行了叁维的数值模拟研究。计算结果表明,对于一定的燃料配比和燃烧室特征长度,O-F-O的喷注方式可使燃烧室出口的F2解离度提高13.5%,实验结果也证实了这一结论。对不同收缩段线型的主喷管开展了数值计算,发现采用圆弧与直线的组合曲线设计的主喷管的气流总压损失略大一些,但在喷管出口处F原子的复合比例较低,且这种主喷管相对易于加工,可降低加工成本。在考虑燃烧室壁面热损耗的条件下,对环形HYLTE喷管的耦合段及光腔区的流场进行了叁维的数值模拟研究,得出了光腔区小信号增益系数分布,光谱测量结果及移动光轴实验证实了计算模型的合理性。以上数值模拟结果为后续环柱型增益发生器的设计和实验提供了指导。设计并搭建了1/4环柱型增益发生器的实验平台。给出了激光器各输入气流流量的计算方法。利用数值模拟方法研究了不同背压下文氏咀的流场特性,为合理设计文氏咀参数,准确监控文氏咀的工况提供了参考。对环形HYLTE喷管进行了合理的简化设计。确定了环形喷注器和环形HYLTE喷管的加工方案及工艺流程。按设计流量进行了出光实验,功率计探测到的出光功率在60W左右。实验中测量了燃烧室温度及压力。与Alpha激光器HL911-3实验数据类似,燃烧室温度及压力都存在一个爬升段。静压的测量值与数值模拟的计算值差别在1%以内。环柱型增益发生器沿角向扩张的特点使得光腔区压力很低,仅为0.5kPa左右。流量调节实验发现后He流量改变时,激光器的功率变化及点火稳定性等明显优于主He流量改变的情况。为验证环柱状增益区的有效形成,对3对取光孔分别进行了出光实验,结果表明每对取光孔都有功率输出,证明设计完成的增益发生器运行正常,有效形成了环柱状增益区。各项实验数据表明:实验装置设计合理,工作参数运行正常,器件能够在高温、强腐蚀环境中保持良好的密封性能和力学性能。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2011-03-01)

刘文广[4](2004)在《环柱型高能连续波HF化学激光器研究》一文中研究指出环柱型激光器是由环形增益介质和适于环形增益介质的谐振腔构成的一种紧凑型激光器。本文研究的环柱型高能连续波HF化学激光器由环形高超音速低温喷管阵列(HYLTE)和束变换环孔腔两大部分构成,主要目的是实现激光器高功率输出的同时,保持良好的光束质量,减轻镜面热负荷的不均匀性,实现高能化学激光器的紧凑化、小型化设计,同时,轴对称的排气方案使之更加适合于天基平台使用。 束变换环孔腔结构复杂,设计难度非常大。文章给出了束变换环孔腔的设计方法,提出了使用等光程原理进行类锥形高次非球面镜设计的方法,这种方法具有快速、简洁,物理意义清晰的特点。给出了具有偏振混合效应的复杂结构环柱型激光器开腔模式的波动光学分析方法,建立了束变换环孔腔矢量形式的本征方程。通过对衍射积分方程的变换推导了实心光束传输的快速算法,使用坐标变换的方法以及合适的f参量的选取去掉了环形光场传输的偏微分方程初始条件的剧烈振荡,推导了腔内偏振混合效应的数学表达式,并给出了光场在复杂的光学元件间传输的近似处理方法。 化学激光器的增益介质分布是非均匀的,并且由于工作过程中燃烧室总压的变化以及高温气体对喷管的烧蚀作用,使得增益分布发生变化。文章建立了四种增益介质模型,通过数值模拟的手段分析了增益介质变化对束变换环孔腔的影响,结果表明束变换环孔腔对于增益介质的变化具有很好的适应能力,角向模式鉴别能力高,输出光场的相位分布均匀,远场传输能力强,光束质量接近衍射极限;腔镜上光强分布均匀,从而可以最大限度降低因热应力不均而产生腔镜破裂的可能性。 束变换环孔腔镜面众多,结构复杂,在实际装置中必然存在一定的失调。文章分析了束变换环孔腔的主要失调因素,建立了两种失调腔模型,即非共轴偏移模型和紧束段倾斜模型,数值分析的结果表明,束变换环孔腔对于非轴对称的失调较为敏感,而对轴对称的失调具有较好的抑制作用。非共轴偏移以及紧束段镜面倾斜都会使输出光场的相位分布发生跳变、剪切和扭曲,其中非共轴偏移对相位分布的影响最大;相位分布中倾斜量占主要成分,随着失调的增大,高阶像差的成分增大,使远场传输能力降低。但是这两种失调对于束变换环孔腔的能量抽取效率影响较小,这是束变换环孔腔的又一优点。同时也讨论了紧束段引入了90度光束旋转对提高谐振腔抗失调能力的作用。 环形喷管阵列可以视为线性喷管阵列的变形,文章分析了环形喷管阵列与线性喷管阵列的联系,比较了两种构成环形喷管阵列的方法,即线性喷管叶片沿角向排列的方法和环(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2004-10-01)

刘文广,陆启生,刘泽金[5](2004)在《使用BCAR谐振腔和HYLTE阵列的环柱型化学激光器研究》一文中研究指出使用光束变换环形孔径腔和环形HYLYTE喷管的环柱型化学激光器具有能量抽取效率高、连续输出功率高、光束质量好,抗失调能力强的优点。本文对使用环形增益介质的环柱型化学激光器进行了分析,对复杂的喷管组件和束变换环孔腔进行了较为详细的介绍,使用N-S方程组计算了环形HYLYTE喷管及光腔的叁维流场分布,给出了光束变换环形孔径腔模式的数值模拟方法,计算了该腔典型的输出模式分布。计算结果显示,环形HYLTE喷管具有超高音速、低温的特点,混合速度快的优点;束变换环孔腔具有抗失调能力强,输出光强分布均匀,光束质量高的优点。两者的结合,对环柱型化学激光器成功应用起了关键的作用。(本文来源于《大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集》期刊2004-06-30)

吴平,王欲知,王祖源[6](1999)在《真空双排气系统在正柱型He-Cd激光器制造中的应用》一文中研究指出本文提出了一种制造正柱型He-Cd激光器的排气工艺新方法-真空双排气法。文章从理论和实验两方面证明了制造正柱型He-Cd激光器,真空双排气法比真空单排气法优越。真空双排气法可有效地除去阴极和Cd金属中所含杂质气体,改善激光器的寿命。(本文来源于《激光杂志》期刊1999年02期)

环柱型激光器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

2010年12月23日,由国防科学技术大学光电科学与工程学院高能激光技术教研室设计的基于环柱型增益发生器的HF化学激光器首次出光实验成功。实验中各输入气流的质量流量定为设计值,光孔中心所在圆弧半径为191 mm,通光孔径30 mm,

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

环柱型激光器论文参考文献

[1].靳冬欢,刘文广,陈星,陆启生,赵伊君.化学激光器1/4环柱型增益发生器[J].强激光与粒子束.2012

[2].刘文广,靳冬欢,陈星,华卫红,袁圣付.基于环柱型增益发生器的HF化学激光器首次出光[J].中国激光.2011

[3].靳冬欢.连续波HF化学激光器环柱型增益发生器研究[D].国防科学技术大学.2011

[4].刘文广.环柱型高能连续波HF化学激光器研究[D].国防科学技术大学.2004

[5].刘文广,陆启生,刘泽金.使用BCAR谐振腔和HYLTE阵列的环柱型化学激光器研究[C].大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集.2004

[6].吴平,王欲知,王祖源.真空双排气系统在正柱型He-Cd激光器制造中的应用[J].激光杂志.1999

论文知识图

及Alpha激光器试验场外景图各分流管道的计算模型一11环形HYLTE喷管叶片构成的环柱型喷管...环柱型增益发生器“能量采样”示意图一3复曲面镜倾斜非稳腔图2一4螺旋稳一非...一11环形HYLTE喷管叶片构成的环柱型喷管...

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