碳化硅陶瓷因自身优良的物理化学性能而具有广泛的应用前景。碳化硅的化学键结合特性决定了其难以烧结成型, 因此如何制备高质量碳化硅陶瓷是领域内的难点之一。本研究以三元稀土碳化物Dy₃Si₂C₂作为新型SiC陶瓷的烧结助剂, 依据Dy-Si-C体系的高温相转变原位促进碳化硅的烧结致密化。采用放电等离子烧结技术, 利用金属Dy与SiC反应生成Dy₃Si₂C₂, 对Dy₃Si₂C₂包裹的SiC粉体进行烧结。在1800 ℃、45 MPa的烧结条件下, 得到了致密度为99%、热导率为162.8 W·m ^-1·K ^-1的高纯度碳化硅陶瓷。进一步的研究表明, 高温下Dy₃Si₂C₂与SiC发生共晶反应, 在晶界处产生的液相促进了SiC陶瓷的致密化, 表明稀土层状碳化物Re₃Si₂C₂ (Re=La, Ce…)有助于SiC的烧结致密。

以研制平均功率千瓦级的实用化高重复频率可调谐TEA CO2激光器为目标,分别研究了注入锁定、低锐度法布里珀罗(F-P)耦合腔、光栅选线等三种调谐方法。利用光栅选线的方案,采用光栅谐振腔,实现了平均功率千瓦级的高重复频率TEA CO2激光调谐输出。激光器输出10P(20),10R(20),9P(20),9R(20)线的脉冲能量分别为5.8 J,5.8 J, 5.5 J,5.6 J,重复频率200 Hz,光束远场发散角为1.66 mrad(水平)与1.43 mrad(竖直),约为2倍衍射极限。

理论计算表明,采用法布里-珀罗调制器作为TEA CO2激光器的输出耦合反射镜可以在CO2激光器的四个跃迁带(00(1-10(0带和00(1-02(0带的P支和R支)之间进行发射激光波长选择.