国防科学技术大学光电科学与工程学院,湖南 长沙 410073
通过数值模拟,比较了高能激光及其采样后在湍流大气中传输时远场中央长曝光斑的环围能量半径与扩展等情况。结果表明,在仅有湍流时两者保持不变,而热晕会导致光斑的进一步扩展;采样器的透光比越低,热晕对光斑的扩展影响越小;未采样高能激光的远场中央光斑相对于高能激光经采样后的远场中央光斑的扩展,可归因于热晕效应。因此,利用光束波前采样器对高能激光及其采样后在湍流大气中传输时的远场光斑特性进行比较,就可以诊断高能激光大气传输热晕效应。
大气光学 大气传输 湍流 热晕 数值模拟 光束波前采样器 高能激光 角谱
国防科技大学理学院定向能技术研究所,湖南 长沙 410073
通过数值计算比较研究了静止、同心旋转、偏心旋转三种模式下高能激光器窗口工作过程中温度场和应力场的特征及其演变规律.研究表明,旋转式激光器窗口不但可使温度场和应力场轴对称化,且可降低最高温升、最大拉应力和最大剪应力;一定偏心距的偏心旋转可以起到消去拉应力、减小剪切应力的作用,从而使激光器窗口的抗激光损伤的能力有较大幅度的提高.
激光技术 温度场 应力场 DF激光 激光器窗口 激光破坏阈值
1 国防科学技术大学,理学院,湖南,长沙,410073
2 中国科学院,福建物质结构研究所,福建,福州,350002
在非线性光学耦合波方程组中加入聚焦项,使之能够描述聚焦泵浦条件下的受激布里渊散射过程(SBS).利用改进的SBS方程组,模拟了聚焦泵浦条件下熔石英玻璃棒中的SBS过程,给出了SBS反射率与泵浦激光能量的依赖关系,发现散射光脉冲中存在"聚焦刺",并通过分析SBS诱导产生的应力场的特征对布里渊介质的安全性进行了评估,理论分析的结果与Yoshida等人的实验结果一致.
受激布里渊散射 聚焦泵浦 反射率 激光损伤 Optical materials Focal pumping Laser-induced-damage Stimulated Brillouin scattering
国防科学技术大学,理学院,湖南,长沙,410073
应用光波叠加原理,通过数值计算方法,分析了孔栅斜置对远场测量的影响.结果表明:孔栅斜置带来附加位相差,导致了远场分布与通常的孔栅竖直放置的不同,给光强(从而功率、光束质量等)的测量带来系统误差.孔栅平面越偏离竖直面,影响越大,且对衍射级越大的光斑的影响也越大.在设计和使用孔栅时,应选取较小的偏离角;在进行功率、光束质量等参数诊断时应选取低级次的衍射斑.
高能激光 波前 孔栅 衍射 偏离 光束质量 High-energy laser（HEL） Wave-front Hole grating Diffraction Gradient Beam quality
应用平面波角谱理论,分析了采样器对光波场采样和分光的基本原理以及对空间采样频率的选择规则,描述了实际研制的大口径采样器的结构设计,并通过数值方法和高能激光大气传输实验研究了高能激光经采样器前/后的远场光斑分布关系。结果表明:利用光束波前采样器能高保真地实现对高能激光束的分光。
高能激光 波前 采样器 夫琅禾费衍射 孔栅
分析信息光学和物理光学中夫朗和费衍射的差别,指出在研究单个物体的夫朗和费衍射二者的一致性,根据普适的夫朗和费衍射的定义,导出夫朗和费衍射的近似条件.讨论各种情况下该近似条件所体现出来的含义,实际测量中考虑残差时,被测物和衍射角的大小与测量准确度有关系,同时还得出,菲涅尔近似的衍射角受限,随着衍射距离的增大,观察屏中心区的菲涅尔衍射近似逐渐变为外环的夫朗和费衍射近似,当用物-像法测微物体时,除满足傍轴近似等条件外,还需满足夫朗和费近似的衍射角条件.
夫朗和费衍射 近似 残差 准确度 Fraunhofer diffraction approximation survival error correctness
国防科技大学,理学院,定向能研究所,湖南,长沙,410073
将SF6、O2、He 3种可调气体预混合,喷入带有8个高压放电极的放电管,解离F离子,沿气流方向以亚音速喷入喉道,H2/D2由喉道上下喷入,光轴在H2/D2喷入下游1 mm处.研究了连续波DF/HF激光器的多谱线输出功率与SF6、He和H2/D2的流量关系,以及混合气体中加入O2对激光器性能的影响.实现了HF最大输出功率12 W,DF最大输出功率11 W,连续可调,功率稳定,持续时间20 min.
输出功率 流量 化学激光器 Output power Flux Chemical laser
国防科技大学,理学院,定向能技术研究所,湖南,长沙,410073
提出了破坏形态因子的概念并以高功率连续激光作用下的光学材料的热力学响应为例,通过积分变换的方法给出激光作用期间温度场和应力场的解析形式,继而得到破坏形态因子的表达式及其简化形式,研究破坏形态因子与材料性质、激光参数的关系,从而预言特定的材料在特定的激光作用下的破坏形态.
破坏机理 形态因子 温度场 应力场 功率密度阈值 optical materials LIDT damage morphology damage mechanisms Hankel transform
