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RSS2000年 12卷 第08期
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2000, 12.
摘要:
平面磁控阴极用于大面积等离子体放电具有大幅降低放电电压和放电气压的优点，是PEPC首选的放电途径。通过对不同尺寸、不同磁场强度和不同气压状态下放电实验研究表明：在较宽的磁场强度范围内都可实现全口径的均匀等离子体放电，电极几何尺寸的小量变化对放电均匀性的影响不大。给出了满足300mm×300mm放电腔的放电参数。
平面磁控阴极用于大面积等离子体放电具有大幅降低放电电压和放电气压的优点，是PEPC首选的放电途径。通过对不同尺寸、不同磁场强度和不同气压状态下放电实验研究表明：在较宽的磁场强度范围内都可实现全口径的均匀等离子体放电，电极几何尺寸的小量变化对放电均匀性的影响不大。给出了满足300mm×300mm放电腔的放电参数。
2000, 12.
摘要:
建造一套电光开关参数测量系统，具备时间分辨、空间分辨及全口径平均测量能力。介绍了240mm×240mm等离子体电极普克尔盒电光开关特性参数及测量光路，并给出了实验测量结果。
建造一套电光开关参数测量系统，具备时间分辨、空间分辨及全口径平均测量能力。介绍了240mm×240mm等离子体电极普克尔盒电光开关特性参数及测量光路，并给出了实验测量结果。
2000, 12.
摘要:
根据ICF驱动器系统工程的要求，建立光学元件运动量与靶点光束定位之间关系，对稳定性进行初估。运用B类评定方法、光线追迹方法和有限元数值模拟方法进行检验和校正,使其更具有可行性。并从结构随机振动理论出发，将结构用单自由度线性系统的平稳随机振动模拟，实现稳定性值激励源的重分。
根据ICF驱动器系统工程的要求，建立光学元件运动量与靶点光束定位之间关系，对稳定性进行初估。运用B类评定方法、光线追迹方法和有限元数值模拟方法进行检验和校正,使其更具有可行性。并从结构随机振动理论出发，将结构用单自由度线性系统的平稳随机振动模拟，实现稳定性值激励源的重分。
2000, 12.
摘要:
根据小信号的Bespalov-alanov理论，考虑光束的自由空间传输，计算了级联片状放大器小信号噪声的功率增益谱，通过比较不同参数的功率谱的变化，分析了影响功率谱强度及最大增益频率的因素。结果表明，以B积分作为非线性自聚焦效应强弱的唯一判据是不够的，除了B积分外，还应给出噪音的等级。对于级联片状放大器，考虑和不考虑光束的自由传输，极大增益的中心频率的差别很大，在空间滤波器小孔的截止频率的选择时必须考虑到这一点。
根据小信号的Bespalov-alanov理论，考虑光束的自由空间传输，计算了级联片状放大器小信号噪声的功率增益谱，通过比较不同参数的功率谱的变化，分析了影响功率谱强度及最大增益频率的因素。结果表明，以B积分作为非线性自聚焦效应强弱的唯一判据是不够的，除了B积分外，还应给出噪音的等级。对于级联片状放大器，考虑和不考虑光束的自由传输，极大增益的中心频率的差别很大，在空间滤波器小孔的截止频率的选择时必须考虑到这一点。
2000, 12.
摘要:
通过数值求解非线性薛定谔方程，详细描述了圆对称超高斯光束在Nd:glass介质中传输形成的自聚焦环。初始光束受到扰动后，环就会分裂形成强烈的细光束，显示出自聚焦环的不稳定性，细光束具有很大的峰值光强，将对介质造成极大的危害。
通过数值求解非线性薛定谔方程，详细描述了圆对称超高斯光束在Nd:glass介质中传输形成的自聚焦环。初始光束受到扰动后，环就会分裂形成强烈的细光束，显示出自聚焦环的不稳定性，细光束具有很大的峰值光强，将对介质造成极大的危害。
2000, 12.
摘要:
利用计算机高级语言提供的伪随机数发生器，通过“高斯筛选”和“求平均值”两种方法，开发出满足正态分布的随机数发生器。将其应用于分析大型激光装置光路稳定性的模拟软件中，成功地完成了对“神光Ⅲ原型装置四程放大器”的光路稳定性分析。
利用计算机高级语言提供的伪随机数发生器，通过“高斯筛选”和“求平均值”两种方法，开发出满足正态分布的随机数发生器。将其应用于分析大型激光装置光路稳定性的模拟软件中，成功地完成了对“神光Ⅲ原型装置四程放大器”的光路稳定性分析。
2000, 12.
摘要:
为了满足基准物理实验的要求，准确地探测出靶面的等离子体的电子温度、密度、电子离子漂移速度等参数，在星光Ⅱ激光装置上发展了一束二倍频激光作为探针光。通过模拟实验已经证实了该探针光的二倍频总能量大于5J，焦斑尺寸小于100μm，可以满足激光与等离子体相互作用的高功率要求。目前，该探针光系统已经用于用于激光等离子体诊断实验的常规运行。
为了满足基准物理实验的要求，准确地探测出靶面的等离子体的电子温度、密度、电子离子漂移速度等参数，在星光Ⅱ激光装置上发展了一束二倍频激光作为探针光。通过模拟实验已经证实了该探针光的二倍频总能量大于5J，焦斑尺寸小于100μm，可以满足激光与等离子体相互作用的高功率要求。目前，该探针光系统已经用于用于激光等离子体诊断实验的常规运行。
2000, 12.
摘要:
用统计方法研究高功率脉冲激光器能量离散问题，描述了能量离散度的定义，给出了估算打靶成功率的方法。并以9-5排布为例，模拟计算了在输入能量离散和光学元件参数的误差服从正态随机规律时，1ns指数形输入脉冲经四程放大后输出能量的离散度。
用统计方法研究高功率脉冲激光器能量离散问题，描述了能量离散度的定义，给出了估算打靶成功率的方法。并以9-5排布为例，模拟计算了在输入能量离散和光学元件参数的误差服从正态随机规律时，1ns指数形输入脉冲经四程放大后输出能量的离散度。
2000, 12.
摘要:
根据非线性薛定谔方程，应用分步傅立叶算法，模拟了不同强度的入射超高斯光束在片状放大器中的传输行为。分析了超高斯光束的光束宽度参量、阶数，以及片状放大器中的自由传播空间对光传输的影响。
根据非线性薛定谔方程，应用分步傅立叶算法，模拟了不同强度的入射超高斯光束在片状放大器中的传输行为。分析了超高斯光束的光束宽度参量、阶数，以及片状放大器中的自由传播空间对光传输的影响。
2000, 12.
摘要:
通过对国内首次采用离轴式构型的高功率固体激光器双程放大实验中自激振荡的实验，分析了自激振荡产生的原因，在不需增加隔离器的情况下得到了抑制自激振荡的方法，从而为解决多程放大实验中的自激振荡问题提供了具体的指导方法。
通过对国内首次采用离轴式构型的高功率固体激光器双程放大实验中自激振荡的实验，分析了自激振荡产生的原因，在不需增加隔离器的情况下得到了抑制自激振荡的方法，从而为解决多程放大实验中的自激振荡问题提供了具体的指导方法。
2000, 12.
摘要:
给出了神光III主放大器单元4×2×3片状放大器的热恢复研究。利用集总热容模型研究了氙灯、隔板玻璃、钕玻璃片的热恢复过程，并利用三维瞬态热传输有限元模型对钕玻璃片的三维空间温度随时间的变化过程作了详细的分析。初步的研究结果表明，通过优化的冷却方案，可以在装置预定的运行周期内将激光工作介质钕玻璃片内的温度梯度和总体平均温度冷却到可以接受的水平。
给出了神光III主放大器单元4×2×3片状放大器的热恢复研究。利用集总热容模型研究了氙灯、隔板玻璃、钕玻璃片的热恢复过程，并利用三维瞬态热传输有限元模型对钕玻璃片的三维空间温度随时间的变化过程作了详细的分析。初步的研究结果表明，通过优化的冷却方案，可以在装置预定的运行周期内将激光工作介质钕玻璃片内的温度梯度和总体平均温度冷却到可以接受的水平。
2000, 12.
摘要:
扼要介绍了高功率固体激光系统物理设计中的一些基本概念，并阐述了系统优化设计的主要方法。针对神光Ⅲ原型装置的物理设计，提出了其能流分布设计优化的判据和设计的限制条件，给出了原型装置主放大级的初步优化设计结果。
扼要介绍了高功率固体激光系统物理设计中的一些基本概念，并阐述了系统优化设计的主要方法。针对神光Ⅲ原型装置的物理设计，提出了其能流分布设计优化的判据和设计的限制条件，给出了原型装置主放大级的初步优化设计结果。
2000, 12.
摘要:
以Frantz-Nodvik公式为基础，用平均通量法，通过测量以一种新型激光玻璃为增益介质的放大器的小信号增益及其输入、输出通量，得出了该激光玻璃在短脉冲下的饱和通量值。同时通过对测试数据的分析，得出了输出通量与饱和通量的经验关系式。
以Frantz-Nodvik公式为基础，用平均通量法，通过测量以一种新型激光玻璃为增益介质的放大器的小信号增益及其输入、输出通量，得出了该激光玻璃在短脉冲下的饱和通量值。同时通过对测试数据的分析，得出了输出通量与饱和通量的经验关系式。
2000, 12.
摘要:
讨论了在放置与不放置焦斑形态控制器件KPP的两种情况下,采用功率谱密度模拟分析有旁瓣焦斑的激光束波前分布的特点，并由此探讨高功率激光驱动器在无旁瓣的聚焦情形下，对入射到打靶透镜的激光束波前畸变量的控制要求。
讨论了在放置与不放置焦斑形态控制器件KPP的两种情况下,采用功率谱密度模拟分析有旁瓣焦斑的激光束波前分布的特点，并由此探讨高功率激光驱动器在无旁瓣的聚焦情形下，对入射到打靶透镜的激光束波前畸变量的控制要求。
2000, 12.
摘要:
报道了一台输出能量在40J量级的激光装置。该装置从星光Ⅱ激光装置分光作为光源，由放大器链、能源系统和支撑桁架等三大部分构成。对整个激光装置的模拟计算结果表明：装置的增益能力足够输出40J，B积分满足ΔB小于1.8的要求。研制了一种全腔水冷新型放大器，对其小信号增益系数和增益均匀性进行了测量，实验得出增益系数β为0.034cm -1，增益均匀性为91.84%。结果表明这种放大器完全能满足此激光装置的设计要求。
报道了一台输出能量在40J量级的激光装置。该装置从星光Ⅱ激光装置分光作为光源，由放大器链、能源系统和支撑桁架等三大部分构成。对整个激光装置的模拟计算结果表明：装置的增益能力足够输出40J，B积分满足ΔB小于1.8的要求。研制了一种全腔水冷新型放大器，对其小信号增益系数和增益均匀性进行了测量，实验得出增益系数β为0.034cm -1，增益均匀性为91.84%。结果表明这种放大器完全能满足此激光装置的设计要求。
2000, 12.
摘要:
在分析强激光束低频位相噪声特点的基础上，采用位相均方根梯度表征激光束的低频位相噪声并结合随机位相屏构建相应的畸变波前模型。通过模拟计算，给出低频位相噪声的均方根梯度与聚焦光斑尺寸的初步规律。
在分析强激光束低频位相噪声特点的基础上，采用位相均方根梯度表征激光束的低频位相噪声并结合随机位相屏构建相应的畸变波前模型。通过模拟计算，给出低频位相噪声的均方根梯度与聚焦光斑尺寸的初步规律。
2000, 12.
摘要:
研究了条纹相机扫速非线性、动态范围等测试用标准具的精确设计方法。通过选用合适的标准具，实验标定了C1587条纹相机的扫速非线性，并采用逐点对强度修正的方法，完成了条纹相机的扫速非线性的计算机自动修正。
研究了条纹相机扫速非线性、动态范围等测试用标准具的精确设计方法。通过选用合适的标准具，实验标定了C1587条纹相机的扫速非线性，并采用逐点对强度修正的方法，完成了条纹相机的扫速非线性的计算机自动修正。
2000, 12.
摘要:
为了提高激光驱动器能源系统运行的稳定性、可靠性、安全性，研制了一套能源系统实验平台的测控系统。该测控系统采用RS-232串行通讯、多线程程序设计来完成并行处理，具有较强的抗干扰能力，可远距离的进行自动控制、数据采集，并能及时的进行数据处理和分析，显示报表并打印。该项研究的结果为大型激光装置的相关系统设计提供了依据。
为了提高激光驱动器能源系统运行的稳定性、可靠性、安全性，研制了一套能源系统实验平台的测控系统。该测控系统采用RS-232串行通讯、多线程程序设计来完成并行处理，具有较强的抗干扰能力，可远距离的进行自动控制、数据采集，并能及时的进行数据处理和分析，显示报表并打印。该项研究的结果为大型激光装置的相关系统设计提供了依据。
2000, 12.
摘要:
提出了一种标定CCD图像采集系统动态范围的实用方法。利用尖劈形成一列光强逐级衰减的标定光源，结合插值法给出CAS-512A CCD系统的线性动态范围。可用于强激光领域中CAS-512A CCD图像采集系统的实用线性动态范围的标定。
提出了一种标定CCD图像采集系统动态范围的实用方法。利用尖劈形成一列光强逐级衰减的标定光源，结合插值法给出CAS-512A CCD系统的线性动态范围。可用于强激光领域中CAS-512A CCD图像采集系统的实用线性动态范围的标定。
2000, 12.
摘要:
描述了在多程放大装置上首先实现了高功率、大口径、方光束的双程离轴放大。对由8片N31玻璃片组成的放大器的增益特性做了测试。在充电电压为22kV、泵浦能密度为10.24J/cm3时，小信号增益系数为4.08%cm-1。
描述了在多程放大装置上首先实现了高功率、大口径、方光束的双程离轴放大。对由8片N31玻璃片组成的放大器的增益特性做了测试。在充电电压为22kV、泵浦能密度为10.24J/cm3时，小信号增益系数为4.08%cm-1。
2000, 12.
摘要:
针对惯性约束核聚变驱动器激光预处理系统的需求，研制了一套高功率高光束质量Nd：YAG 激光系统，该系统中采用了高稳定的被动调Q单纵模振荡器、受激布里渊散射脉冲压缩和高效聚光腔等多种技术，获得了脉冲宽度3ns、激光能量1.1J、远场发散角0.3mrad的激光输出。
针对惯性约束核聚变驱动器激光预处理系统的需求，研制了一套高功率高光束质量Nd：YAG 激光系统，该系统中采用了高稳定的被动调Q单纵模振荡器、受激布里渊散射脉冲压缩和高效聚光腔等多种技术，获得了脉冲宽度3ns、激光能量1.1J、远场发散角0.3mrad的激光输出。
2000, 12.
摘要:
设计建造了通光口径为240mm×240mm等离子体电极普克尔盒，在KDP的两侧用磁控阴极放电产生了覆盖全口径的等离子体电极。用仿真线成形，产生了电压幅值10kV，脉冲上升时间50ns，脉宽500ns，顶部电压波动＜±2%的矩形开关脉冲。测得电光开关的光学特性为全口径静态透过率85.8%,静态消光比132，开关效率97.6%，开关上升时间95ns。
设计建造了通光口径为240mm×240mm等离子体电极普克尔盒，在KDP的两侧用磁控阴极放电产生了覆盖全口径的等离子体电极。用仿真线成形，产生了电压幅值10kV，脉冲上升时间50ns，脉宽500ns，顶部电压波动＜±2%的矩形开关脉冲。测得电光开关的光学特性为全口径静态透过率85.8%,静态消光比132，开关效率97.6%，开关上升时间95ns。
2000, 12.
摘要:
对高强度大动态范围基频光入射以及偏振态发生部分变化的条件下，Ⅰ/Ⅱ角度失谐和Ⅱ/Ⅱ偏振失配（双倍频和双混频）两种高效三倍频方案的转换特性进行了数值模拟，结果表明在上述条件下Ⅰ/Ⅱ角度失谐方案优于Ⅱ/Ⅱ偏振失配方案。
对高强度大动态范围基频光入射以及偏振态发生部分变化的条件下，Ⅰ/Ⅱ角度失谐和Ⅱ/Ⅱ偏振失配（双倍频和双混频）两种高效三倍频方案的转换特性进行了数值模拟，结果表明在上述条件下Ⅰ/Ⅱ角度失谐方案优于Ⅱ/Ⅱ偏振失配方案。
2000, 12.
摘要:
实验研究了KDP晶体二次谐波转换非线性效应对脉宽测量精度的影响。结果表明：在小信号近似下，长度为1～3cm的KDPⅡ类晶体，对于近高斯脉冲，其基频脉宽与倍频脉宽存在21/2的关系；对于非近高斯脉冲，基频脉冲半宽与倍频脉冲波形的1/4高宽相等；在输入功率密度和能量转换效率较高时，基频与倍频脉宽无固定关系。
实验研究了KDP晶体二次谐波转换非线性效应对脉宽测量精度的影响。结果表明：在小信号近似下，长度为1～3cm的KDPⅡ类晶体，对于近高斯脉冲，其基频脉宽与倍频脉宽存在21/2的关系；对于非近高斯脉冲，基频脉冲半宽与倍频脉冲波形的1/4高宽相等；在输入功率密度和能量转换效率较高时，基频与倍频脉宽无固定关系。
2000, 12.
摘要:
对大口径、高功率情况下的三次谐波转换，选择KDP晶体TypeⅠ/TypeⅡ匹配角度失谐的三倍频方案，并从非线性三波耦合方程组出发，采用离散傅立叶变换和四阶龙格库塔(R-K)积分方法，编制了二维模拟三次谐波转换的计算程序。计算了各种晶体厚度和不同失谐角条件下，二、三次谐波的转换特性和效率。并对入射基频光为六阶超高斯分布时的三倍频器进行了优化，三倍频转换效率达80%，此时具有较大的动态范围和较高的三倍频转换效率。
对大口径、高功率情况下的三次谐波转换，选择KDP晶体TypeⅠ/TypeⅡ匹配角度失谐的三倍频方案，并从非线性三波耦合方程组出发，采用离散傅立叶变换和四阶龙格库塔(R-K)积分方法，编制了二维模拟三次谐波转换的计算程序。计算了各种晶体厚度和不同失谐角条件下，二、三次谐波的转换特性和效率。并对入射基频光为六阶超高斯分布时的三倍频器进行了优化，三倍频转换效率达80%，此时具有较大的动态范围和较高的三倍频转换效率。
2000, 12.
摘要:
壳体金属化是等离子体电光开关实现阵列结构的必须，放电腔的绝缘是壳体金属化的技术关键和难点。分析了等离子体电极电光开关放电腔的主要放电过程和特性；介绍了几种厚度阳极化膜层的击穿电压和用于电光开关放电腔绝缘模拟实验的情况和结果。初步分析了影响阳极化膜用于等离子体电极电光开关放电腔绝缘的主要因素，实验表明60μm厚度的阳极化膜可以满足电光开关放电腔绝缘的实用要求。
壳体金属化是等离子体电光开关实现阵列结构的必须，放电腔的绝缘是壳体金属化的技术关键和难点。分析了等离子体电极电光开关放电腔的主要放电过程和特性；介绍了几种厚度阳极化膜层的击穿电压和用于电光开关放电腔绝缘模拟实验的情况和结果。初步分析了影响阳极化膜用于等离子体电极电光开关放电腔绝缘的主要因素，实验表明60μm厚度的阳极化膜可以满足电光开关放电腔绝缘的实用要求。
2000, 12.
摘要:
将Gerchberg-Saxton(GS)反演方法应用于恢复高功率激光装置的低频相位噪声研究中，通过数值模拟计算，给出了很好的迭代结果。为设计合理的相位板提供了依据。同时也为光束诊断系统提供了一种测量相位的方法。
将Gerchberg-Saxton(GS)反演方法应用于恢复高功率激光装置的低频相位噪声研究中，通过数值模拟计算，给出了很好的迭代结果。为设计合理的相位板提供了依据。同时也为光束诊断系统提供了一种测量相位的方法。
