中国船舶重工集团公司第七一八研究所，河北 邯郸 056027
综合考虑调制深度、调谐率、自由光谱范围、走离角等各项因素，设计了一组Lyot型双折射滤波片，由三块厚度相同的白宝石晶体构成，每个滤波片厚度为9 mm，三块滤波片同光轴方向平行放置。为减小光在滤波片表面的反射损耗，光以布儒斯特角入射透过滤波片组。通过设计光轴与晶体表面的夹角为63°，绕其面法线旋转滤波片组，可以实现从3.6~4.3 μm不同波长的可调谐输出。考虑到滤波片的加工误差和入射角度的调节偏差，分别对不同光轴倾角和入射角度进行了计算，可以通过旋转双折射滤波片组实现输出波长的校正。Lyot型双折射滤波片插入损耗小，使用简单，操作方便，有较好的调谐和选频作用，对于研究DF化学激光器众多谱线中的单支或者多支有着十分重要的意义。
DF化学激光器 双折射滤波片 选频 DF光谱 DF chemical laser birefringent filters spectrum-selecting DF spectrum 红外与激光工程
2019, 48(9): 0905006
对影响冷气流引射式小型DF激光器紧凑度的主要因素进行了分析, 以功率-气源体积比作为评价紧凑度的指标, 在多种参数条件下对功率-气源体积比进行了计算, 结果表明, 随着激光器喷管列阵质量流面密度的增加, 功率-气源体积比先增大后减小, 并在喷管列阵质量流面密度约为3.3 g·s-1·cm-2时取得最大值; 在激光尾气参数相同的情况下, 提高引射喷管总压可获得更大的功率- 气源体积比, 但随着引射喷管总压的提高, 引射喷管总压对功率-气源体积比的影响逐渐减弱; 与氦气做引射工质相比, 采用氮气和空气做引射工质可获得更大的功率-气源体积比。
DF化学激光 压力恢复系统 引射器 紧凑度 体积规模 DF chemical laser pressure recovery system ejector compactness volume scale 红外与激光工程
2018, 47(11): 1105006
中国船舶重工集团公司第七一八研究所, 河北 邯郸 056027
为评估化学激光器燃烧室中爆轰的影响，分析了氟化氘（DF）化学激光器在某次出光实验中燃烧室产生的爆轰问题，采用时空守恒元与求解元（CE/SE）方法对该爆轰过程进行了数值模拟。结果表明，燃烧室中爆轰的产生与传播使得燃烧室瞬态压力剧增，由此产生的振动、冲击和扭矩作用导致光学谐振腔失调，从而影响了激光器的正常出光。研究结果对DF激光器的优化设计及安全运行具有指导作用。
激光器 DF化学激光器 燃烧室 爆轰 守恒元与求解元方法 数值模拟 激光与光电子学进展
2016, 53(8): 081406
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
对一台小型电激励连续波DF化学激光器进行了实验研究，在光轴位于喷管阵列出口平面下游10 mm处和15 mm处分别进行了出光实验，得到188.4 W和205.8 W的DF激光输出，输出激光波长为3.6~4.1 μm，激光器的电效率分别为2.3%和2.5%。该小型电激励连续波DF化学激光器长时间(100 s)运行的功率稳定性峰谷值和均方根值分别为±1.04%和0.49%，工作状态较为稳定，实验可重复性好，操作方便，是强光条件下镜片膜层吸收系数测量的适用红外激光光源。
激光器 电激励DF化学激光器 红外激光光源 laser DC-discharge excited DF chemical laser infrared laser source 强激光与粒子束
2015, 27(11): 111005
1 中国人民解放军 63892部队, 河南 洛阳 471003
2 国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
通过分析非稳腔DF化学激光器光腔内激光路径特性, 指出非稳腔DF化学激光器输出光斑上下游光谱振荡路径不同导致输出光谱存在一定差异。试验测量了一台连续波DF化学激光器光斑上下游光谱, 结果表明：非稳腔DF化学激光器光斑上下游光谱主要谱线成分未见显著差异; 光斑上下游谱线相对强度存在一定差异; 光斑上游各谱带相对强度最大值谱线转动量子数趋向于各谱带低转动量子数方向。根据实测光谱, 对光斑上下游光谱所表征光腔温度和相对粒子数范围进行了估算, 得到光腔上游平均温度要低于光腔下游平均温度。
DF化学激光器 光谱测量 光斑上下游 光腔温度 相对粒子数 DF chemical laser spectral measurement upstream and downstream of laser spot cavity temperature particle population ratio
1 中国人民解放军63655部队， 新疆 乌鲁木齐 841700
2 国防科学技术大学光电学院， 湖南 长沙 410073
检测分析了工作环境中氟化氘(DF)化学激光器尾气中的有毒成分浓度。应用高斯烟气扩散正态方程模式，建立了实验条件下的气体扩散理论模型，计算不同风速下的尾气浓度，根据污染物的浓度时空分布，选定采样点。制定了大气中微量氟含量的采样测定方法，在激光器不同出光条件下采集不同工作区域的大气进行测定，对实验数据进行了分析，并与国家标准进行比对。结果表明，DF激光器尾气排入大气中后，有毒成分在工作环境中有一定的残留，但浓度均在允许的安全范围内。
激光器 氟化氘激光器 尾气 检测 分析 激光与光电子学进展
2011, 48(8): 081203
国防科技大学光电科学与工程学院,湖南 长沙 410073
放电管作为电激励连续波HF/DF 激光器的F 原子发生器,在整个激光器系统中占有重要地位。目前流行采用的是高压直流电源加镇流电阻的放电模式,典型电参数为接近10 kV 高电压、百毫安量级的低电流。传统理论和实验结果均认为：放电管F 原子产率与放电管注入功率成正比,从而激光器输出功率也应与之成正比。引入不同阻值的镇流电阻,发现对于相同的注入功率,低电压、大电流模式比高电压、小电流模式更容易获得高的功率输出。
HF/DF 激光器 放电管 放电参数 注入功率 激光与光电子学进展
2010, 47(5): 051404
国防科技大学 航天与材料工程学院,长沙 410073
DF 化学激光器涉及到多组分的高速化学反应流,组分、反应方程、速率常数的选择对计算结果有着重要影响。通过对DF 化学激光器反应动力学模型的讨论,给出了简化模型的依据,并且分别运用几组简化反应模型进行数值模拟,分析与完全反应模型相比,简化对激光器小信号增益系数和DF 激发态分子空间分布的影响。推荐了一个针对(NF3+H2+He)/D2 燃料体系,DF 化学激光器“冷反应”系统的11 组分23 方程简化模型,在很大程度上减少了计算量,有利于反应流场数值仿真的编程实现。
氟氘化学激光器 小信号增益系数 化学反应动力学 DF chemical laser small signal gain coefficient chemical kinetic model
1 四川大学电子信息学院,四川 成都 610064
2 中国科学院光电技术研究所,四川 双流 610209
报道了氟化氘(DF)激光器腔镜的膜系设计、材料选取、制备工艺及其损伤阈值和热畸变测试结果,实验结果表明,镜面在21 kW/cm2功率密度下的热畸变为0.3λ左右(λ=632.8 nm),腔镜的损伤阈值大于40 kW/cm2.
激光技术 DF激光器 薄膜 高反射率 高损伤阈值 热畸变
中国科学院电子学研究所激光实验室,北京,100080
正在研究的1Hz重复频率电子束泵浦HF/DF化学激光器,预期产生的电子束能量为0.5MeV、束流强度为100kA、束流脉冲宽度为100ns.在该系统设计中,使用了一个脉冲变压器来对脉冲成形水线进行双共振充电.脉冲变压器的初级、次级电感与互感分别为331nH,26.5μH与1.9μH.脉冲成形线的电容、电感与阻抗分别为8.15nF,300nH与6.2Ω.脉冲成形线在1MV的峰值充电电压下的击穿因子为0.3.在3.3%的能量转换效率条件下,预期可以产生的HF/DF激光脉冲能量为250J以上.
重复频率电子束发生器 HF/DF化学激光器 脉冲变压器 Repetition-rate electron beams generator HF/DF chemical laser Pulsed transformer
