中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621999
果冻内爆实验是一种研究柱形汇聚条件下Rayleigh-Taylor不稳定性的实验方法，由于高速摄影图像不能分辨反弹阶段果冻内界面的扰动，因此采用中低能X光照相CCD相机接收技术开展果冻与气体混合区域的实验研究，获得了果冻环在不同时刻压缩、反弹的发展状况及其内外边界，并观测到果冻质量分数降低时果冻与气体混合界面的变化。实验结果表明：X光照相可作为测量湍流混合区域的半定量测试技术，有助于研究果冻内爆中的气液界面Rayleigh-Taylor不稳定性现象。
X光照相 果冻内爆实验技术 Rayleigh-Taylor不稳定性 湍流混合区域 X-ray radiography gelatin implosion technique Rayleigh-Taylor instability turbulent mixing zone 强激光与粒子束
2014, 26(3): 034002
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所 冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室, 绵阳 621900
为了研究短脉冲强激光辐照下同轴数字全息图像中的杂散光斑, 进行了短脉冲强激光辐照和停止激光辐照情况下CCD图像采集的实验, 采用粒子衍射原理和CCD输出电信号的过程分析了CCD图像灰度的变化, 得到了像素上灰尘的衍射及CCD吸收激光能量导致复位电平失常是杂散光斑及阴影产生的原因, 受热效应和记忆效应的影响, 激光辐照停止后CCD图像采集失常。结果表明, 激光辐照停止后随着热量的消散, 杂散光斑逐渐消失, 去除灰尘并延长CCD的图像采集时间间隔, 避免CCD产生热积累能有效消除杂散光斑。
光电子学 杂散光斑 过饱和效应 面阵CCD 热效应 激光能量 optoelectronics stray facula supersaturation effect array CCD thermal effect laser energy
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所， 四川 绵阳 621900
为探索研究飞秒激光在材料中驱动冲击波的相关特性，采用激光脉冲频域干涉测试技术对脉冲宽度35 fs、脉冲能量0.7 mJ、功率密度1014 W/cm2量级的飞秒激光脉冲在200 nm厚铝膜中驱动冲击波的过程进行了实验测量。通过测量冲击波在铝膜中的渡越时间，获得激光脉冲在铝材料中驱动的冲击波平均速度约为6 km/s；通过对不同时刻铝膜自由面频域干涉场测量结果的分析，获得铝材料自由表面速度达1 km/s，根据平面冲击波的关系，推算其冲击压强达到9 GPa。
飞秒激光 冲击波 频域干涉 铝膜 femtosecond laser shock wave frequency-domain interferometry aluminum film
中国工程物理研究院 流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室, 四川 绵阳 621900
介绍了一种具有fs时间分辨力的超短脉冲激光频域干涉测试技术, 详细论述了该技术的工作原理和系统构成, 指出传输时间差和相位差是影响频域干涉条纹周期的主要因素。采用脉冲激光频域干涉仪测量了200 nm厚度铝膜在波长800 nm、单脉冲能量0.7 mJ、脉宽35 fs脉冲激光作用下的运动速度剖面。在单次飞秒脉冲激光作用下, 铝膜自由面的运动速度峰值可达960 m/s, 速度剖面的上升前沿小于5.77 ps,表明脉冲激光频域干涉技术可用于测量材料在超快脉冲激光作用下的冲击动力学参数。
飞秒激光 频域干涉 相位剖面 速度剖面 femtosecond pulse frequency-domain interferometry phase profile velocity profile
中国工程物理研究院流体物理研究所 冲击波物理与爆轰物理实验室,四川 绵阳 621900
通过对频域干涉原理的深入研究,本文提出了一种超快时间分辨力的脉冲激光频域干涉技术。采用该技术方法可精确同步泵浦－探测实验中泵浦脉冲和探测脉冲的传输时间,其同步精度与脉冲激光器脉宽相当。本文详细论述了频域干涉技术的系统构成和工作原理,数值模拟了飞秒脉冲激光频域干涉仪的输出信号,指出当频域干涉仪输出的条纹数最少时,两脉冲之间的传输时间差即达到最小,最后通过动态实验验证了理论推导结果。
飞秒脉冲激光 频域干涉 时间分辨力 泵浦探测实验 femtosecond pulse frequency-domain interferometry time resolution pump-probe experiment
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
针对基于将X光转换成可见光接收的硬X光光电成像系统,研究了系统面密度分辨能力的理论模型,获得了系统面密度分辨能力的上下限的表达式;建立了对硬X光成像系统对面密度分辨能力的测量方法。利用自制面密度分辨率板,实验测量了由射频X光机、转换屏、光纤锥耦合和CCD相机组成的硬X光光电成像系统在不同照射量下的面密度极限分辨能力的上下限值。实验结果与理论分析模型分析趋势一致,在未饱和条件下面密度分辨力上限随着照射量的增加而不断增加,而面密度分辨力下限随着照射量的增加将减小。
硬X光 成像系统 面密度 照射量 转换屏 hard X-ray radiography imaging system areal density exposure scintillator 强激光与粒子束
2009, 21(10): 1467
中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
全息干板的感光过程涉及到银原子和光电子的动力学过程,这些动力学特性决定了全息干板对不同曝光时间尺度具有不同的感光效率。介绍了用随机过程方法建立的全息干板时间响应理论模型,用该模型分析了Slavich VRP-M型全息干板的时间响应特性并进行了数值模拟。设计了三套不同的曝光实验装置用于时间响应特性的研究,给出了8个时间点的实验数据,在曝光量不变的情况下,曝光时间范围为0.5 ns～10 s。实验结果与理论结果比较吻合,表明全息干板在曝光过程中存在低照度和高照度互易律失效。最后简要分析了互易律失效对全息照相的影响。
全息 全息干板 时间响应 互易律失效
1 西南技术物理研究所，成都 610041
2 海军装备部 重庆军代局，重庆 400042
为了研制出结合Zn∶LiNbO3与Mg∶LiNbO3优点的晶体，采用提拉法从熔体中生长了Zn，Mg∶LiNbO3晶体，并对它的配方和生长性能、光学均匀性、抗光折变以及倍频性能进行了研究，生长出了尺寸达?40mm×70mm、双折射率梯度优于10－4／cm量级的Zn，Mg∶LiNbO3晶体，倍频得到了20mJ的0．532μm的绿光输出，转换效率达到45%。该晶体是一种很有前途的非线性光学材料。
材料 Mg∶LiNbO3晶体 光学均匀性 倍频 materials Zn Zn Mg∶LiNbO3 crystal optical homogeneity frequency doubling
中国工程物理研究院,流体物理研究所,冲击波物理与爆轰波物理实验室,绵阳,621900
针对微粒场全息记录的特点,讨论了记录介质的分辨率和记录介质大小的选择;分析了全息记录介质的感光成像原理,对激光能量的高斯分布和曝光量对微粒场记录的影响进行了研究,给出了光束位置和曝光量对实验的影响结果,并对选用的3种记录介质在给定的处理工艺下的特性曲线进行了对比测试;选定的SY-2型记录介质,记录微粒场时适宜的曝光量为180μJ/cm2.
信息光学 记录介质 高斯光束 曝光量 微粒场全息
1 中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳,621900
2 中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵??621900
用阈值函数分析了粒子场同轴全息非线性记录对再现像的影响,从理论上得到了非线性记录影响粒子场同轴全息再现像的模型,并数值模拟了不同形状粒子在非线性记录下的再现像,得到再现像出现了边缘剪切效应.实验验证了数值模拟的结果,完善了粒子场同轴全息理论,并为粒子场同轴全息图像处理提供了光学产生边缘剪切效果,节约了图像处理的时间.
粒子场 同轴全息 非线性 边缘剪切 阈值函数 Field of particles In-line holography Nonlinearity Edge shearing Threshold value function
