哈尔滨工业大学可调谐（气体）激光技术国家级重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150080
在激光冲击强化（LSP）技术中，作为冲击载荷的驱动源头和能量来源，激光脉冲参数的不同选取决定着激光吸收机制取向、能量沉积程度乃至等离子爆炸行为规律的差异，进而对冲击载荷形态特征和材料表面强化效果产生重要的决定作用。本文对目前LSP技术中涉及的各类激光参数在激光驱动冲击效应中的作用机理、影响规律，以及在工艺配给上的研究和认知现状进行了综述。针对激光时域结构在决定等离子体膨爆行为和冲击载荷特征中的重要性，以及目前LSP普遍采用调Q激光器高斯时间波形的技术现状展开评述，并指出通过优化激光脉冲时域结构来提升光能向机械能的转换效率，或通过调节激光时域参数来实现精准操控冲击载荷特征具有可能性。
激光技术 激光冲击强化 表面处理 激光诱导冲击波 激光时域结构 激光与光电子学进展
2024, 61(5): 0500004
强激光与粒子束
2023, 35(6): 061002
Author Affiliations
Abstract
1 National Key Laboratory of Science and Technology on Tunable Laser, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
2 Research Center of Laser Fusion, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China
A 100-J-level Nd:glass laser system in nanosecond-scale pulse width has been constructed to perform as a standard source of high-fluence-laser science experiments. The laser system, operating with typical pulse durations of 3–5 ns and beam diameter 60 mm, employs a sequence of successive rod amplifiers to achieve 100-J-level energy at 1053 nm at 3 ns. The frequency conversion can provide energy of 50-J level at 351 nm. In addition to the high stability of the energy output, the most valuable of the laser system is the high spatiotemporal beam quality of the output, which contains the uniform square pulse waveform, the uniform flat-top spatial fluence distribution and the uniform flat-top wavefront.
design design frequency conversion frequency conversion laser amplifiers laser amplifiers laser engineering laser engineering laser systems laser systems light propagation light propagation modeling modeling nonlinear optics nonlinear optics optimization optimization wavefront correction wavefront correction High Power Laser Science and Engineering
2016, 4(1): 01000e10
哈尔滨工业大学 光电子技术研究所,哈尔滨 150001
针对受激布里渊散射(SBS)脉冲压缩系统中经常出现的波形调制现象,提出一种抑制调制、改善窄脉冲波形质量的新方法--双级SBS脉冲压缩结构。此方法以“两次压缩,子峰能量主峰提取”为控制手段,能够解决输出脉冲的多峰调制问题,有望成为获得高压缩比、高质量窄脉冲的一种新途径。提出并建立双级SBS脉冲压缩系统物理模型和数值计算模型,并利用典型SBS介质CCl4和FC-72开展了实验研究,获得无调制单峰结构的压缩脉冲,并与理论模拟结果符合较好。
受激布里渊散射 脉冲压缩 调制现象 脉冲波形 stimulated Brillouin scattering pulse compression modulation pulse shape
1 哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 黑龙江 哈尔滨 150080
2 哈尔滨工业大学深圳研究生院, 广东 深圳 518055
对大信号偏振去耦布里渊增强四波混频(BEFWM)相位共轭光的输出特性(波形、束散角、能量转换效率等)进行了系统的研究。结果表明,使布里渊增强四波混频工作在大信号强相互作用状态下,可以很好地克服同等抽运及结构条件下小信号布里渊增强四波混频中经常出现的波形调制现象,具有良好的波形稳定性以及输入输出脉冲的波形相关性; 输出光相位共轭保真度接近100%,且在不同注入信号强度下几乎保持恒定; 大信号布里渊增强四波混频能量转换效率相对小信号情况也有很大的提高。
非线性光学 布里渊增强四波混频 四波混频 相位共轭镜 光学相位共轭
哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 黑龙江 哈尔滨 150080
结合静态流体力学理论、弦振动理论及瞬态受激布里渊散射(SBS)理论,建立了描述介质纵向振动所产生的附加密度变化的受激布里渊散射耦合模型。以四氯化碳为介质,研究了不同强度的基频及倍频振动对受激布里渊散射反射率以及波形失真度的影响特征。结果表明,振动对于受激布里渊散射的影响具有一定的阈值性。在低于某一阈值情况下,受激布里渊散射稳定性不受其影响,且受激布里渊散射的振动稳定性在很大程度上受控于受激布里渊散射装置的结构参数。在介质振动强度恒定的情况下,选取短焦透镜及短池长的装置结构更有利于受激布里渊散射相位共轭镜稳定性的提高。
非线性光学 受激布里渊散射 振动 波形 反射率
