200 W重复频率中红外氟化氢化学激光器

黄超; 黄珂; 易爱平; 马连英; 朱峰; 李高鹏

doi:doi:10.3788/CJL201946.0801005

中国激光, 2019, 46 (8): 0801005, 网络出版: 2019-08-13

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200 W Mid-Infrared HF Chemical Laser with Repetition Rate

黄超 ^*黄珂易爱平马连英朱峰李高鹏

作者单位

西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室, 陕西西安 710024

图 & 表

图 1. 放电引发HF激光器的原理电路

Fig. 1. Principle circuit of electric discharge HF laser

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图 2. 增益区电子浓度分布。(a) z=0.6 cm;(b) x=0.75 cm

Fig. 2. Electronic concentration distributions of gain region. (a) z=0.6 cm; (b) x=0.75 cm

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图 3. 放电波形和体放电照片。(a)放电波形;(b)体放电照片

Fig. 3. Waveform of discharge and corresponding photograph of volume discharge. (a) Discharge waveform; (b) photograph of volume discharge

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图 4. 激光波形和光斑形貌。(a)激光波形;(b)近场光斑

Fig. 4. Laser waveform and near field light spot. (a) Laser waveform; (b) near field light spot

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图 5. 放电引发HF激光器的结构图

Fig. 5. Structural diagram of electric discharge HF laser

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图 6. 增益区气体流速分布

Fig. 6. Flow speed distribution in gain region

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图 7. 不同条件下的激光能量

Fig. 7. Pulse energies under different conditions

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图 8. 不同条件下HF激光器的电光效率曲线

Fig. 8. Electro-optical efficiency curve of HF laser under different conditions

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图 9. 不同气压下的E/popt

Fig. 9. E/popt under different gas pressures

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图 10. 不同重复频率时HF激光器的能量曲线。 (a) f=50 Hz;(b) f=100 Hz;(c) f=120 Hz;(d) f=150 Hz

Fig. 10. Curves of pulse energy for HF laser with different repetition rates. (a) f=50 Hz; (b) f=100 Hz; (c) f=120 Hz; (d) f=150 Hz

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图 11. 放电引发HF激光器重复频率为150 Hz时50个脉冲的实验波形。(a)叠加的放电波形;(b)激光脉冲序列

Fig. 11. Experimental waveforms of 50 pulses for electric discharge HF laser with repetition rate of 150 Hz. (a) Overlaid discharge waveform; (b) pulse sequence waveform

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黄超, 黄珂, 易爱平, 马连英, 朱峰, 李高鹏. 200 W重复频率中红外氟化氢化学激光器[J]. 中国激光, 2019, 46(8): 0801005. Chao Huang, Ke Huang, Aiping Yi, Lianying Ma, Feng Zhu, Gaopeng Li. 200 W Mid-Infrared HF Chemical Laser with Repetition Rate[J]. Chinese Journal of Lasers, 2019, 46(8): 0801005.

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图 1. 放电引发HF激光器的原理电路

Fig. 1. Principle circuit of electric discharge HF laser

图 2. 增益区电子浓度分布。(a) z=0.6 cm;(b) x=0.75 cm

Fig. 2. Electronic concentration distributions of gain region. (a) z=0.6 cm; (b) x=0.75 cm

图 3. 放电波形和体放电照片。(a)放电波形;(b)体放电照片

Fig. 3. Waveform of discharge and corresponding photograph of volume discharge. (a) Discharge waveform; (b) photograph of volume discharge

图 4. 激光波形和光斑形貌。(a)激光波形;(b)近场光斑

Fig. 4. Laser waveform and near field light spot. (a) Laser waveform; (b) near field light spot

图 5. 放电引发HF激光器的结构图

Fig. 5. Structural diagram of electric discharge HF laser

图 6. 增益区气体流速分布

Fig. 6. Flow speed distribution in gain region

图 7. 不同条件下的激光能量

Fig. 7. Pulse energies under different conditions

图 8. 不同条件下HF激光器的电光效率曲线

Fig. 8. Electro-optical efficiency curve of HF laser under different conditions

图 9. 不同气压下的E/popt

Fig. 9. E/popt under different gas pressures

图 10. 不同重复频率时HF激光器的能量曲线。 (a) f=50 Hz;(b) f=100 Hz;(c) f=120 Hz;(d) f=150 Hz

Fig. 10. Curves of pulse energy for HF laser with different repetition rates. (a) f=50 Hz; (b) f=100 Hz; (c) f=120 Hz; (d) f=150 Hz

图 11. 放电引发HF激光器重复频率为150 Hz时50个脉冲的实验波形。(a)叠加的放电波形;(b)激光脉冲序列

Fig. 11. Experimental waveforms of 50 pulses for electric discharge HF laser with repetition rate of 150 Hz. (a) Overlaid discharge waveform; (b) pulse sequence waveform

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Fig. 1. Principle circuit of electric discharge HF laser

图 2. 增益区电子浓度分布。(a) z=0.6 cm;(b) x=0.75 cm

Fig. 2. Electronic concentration distributions of gain region. (a) z=0.6 cm; (b) x=0.75 cm

图 3. 放电波形和体放电照片。(a)放电波形;(b)体放电照片

Fig. 3. Waveform of discharge and corresponding photograph of volume discharge. (a) Discharge waveform; (b) photograph of volume discharge

图 4. 激光波形和光斑形貌。(a)激光波形;(b)近场光斑

Fig. 4. Laser waveform and near field light spot. (a) Laser waveform; (b) near field light spot

图 5. 放电引发HF激光器的结构图

Fig. 5. Structural diagram of electric discharge HF laser

图 6. 增益区气体流速分布

Fig. 6. Flow speed distribution in gain region

图 7. 不同条件下的激光能量

Fig. 7. Pulse energies under different conditions

图 8. 不同条件下HF激光器的电光效率曲线

Fig. 8. Electro-optical efficiency curve of HF laser under different conditions

图 9. 不同气压下的E/popt

Fig. 9. E/popt under different gas pressures

图 10. 不同重复频率时HF激光器的能量曲线。 (a) f=50 Hz;(b) f=100 Hz;(c) f=120 Hz;(d) f=150 Hz

Fig. 10. Curves of pulse energy for HF laser with different repetition rates. (a) f=50 Hz; (b) f=100 Hz; (c) f=120 Hz; (d) f=150 Hz

图 11. 放电引发HF激光器重复频率为150 Hz时50个脉冲的实验波形。(a)叠加的放电波形;(b)激光脉冲序列

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