强激光与粒子束
2023, 35(5): 053006
强激光与粒子束
2022, 34(5): 053002
1 中国计量科学研究院几何量计量科学研究所，北京 100029
2 中国计量大学计量测试工程学院，浙江 杭州 310018
3 北京理工大学光电学院，北京 100081
研究了在－20～40 ℃环境温度下633 nm内腔式He-Ne激光管的自由运转特性，设计了激光器系统的预热和稳频控制方案，实现了633 nm内腔式He-Ne激光器的频率稳定。当室温约为24 ℃时，锁定后的热稳频激光器与高精度碘稳定激光器的拍频结果显示，3 h内频率的相对标准不确定度为u＝6.4×10－9，阿伦方差为7.0×10－11(采样时间τ＝1 s)，3个月内的频率复现性优于4.6×10－9。研究了在－20～40 ℃范围内不同环境温度下锁定后输出激光的频率漂移规律，实验结果显示，稳频后激光输出频率随环境温度的漂移量约为293 kHz/℃，与采用压力估算模型计算得到的漂移值268 kHz/℃相一致。因此，当激光器工作在一个较大的温度范围内时，可以通过插值校准来获得更准确的参考输出频率。
激光器 内腔式He-Ne激光器 双纵模 功率平衡 高低温试验 频率漂移
杭州电子科技大学通信工程学院，浙江 杭州 310018
设计了一种基于Nd∶GdVO4和Nd∶YVO4晶体的Y型腔双波长激光器，实现了大范围频差可调谐的双波长激光信号输出。通过独立调节激光器两晶体的热沉温度，控制热沉温度差从-50 ℃升高到30 ℃，测得双波长频差从270.13 GHz增加至379.75 GHz。通过调节两晶体对应的抽运功率，进一步实现双波长功率均衡，最终获得了功率均衡状态下频差调谐范围为266.05~379.75 GHz，输出功率为230 mW的双波长激光信号。
激光器 双波长激光器 频差调谐 功率均衡 Y型腔 激光与光电子学进展
2021, 58(7): 0714007
杭州电子科技大学 通信工程学院, 杭州 310018
实验研究了Nd：YVO4/Nd：GdVO4双波长激光器在不同抽运功率条件下，通过调节热沉温度达到功率均衡时的输出特性.实验结果表明：对于Nd：YVO4/Nd：GdVO4双波长激光器，当提高抽运功率，需要重新降低热沉温度达到功率均衡输出，降温幅度与抽运功率增加之比为11.23℃/W.与此同时，随着抽运功率和热沉温度的变化，双波长激光器的中心波长会出现小幅度的漂移，左峰波长随抽运功率增加的蓝移速率为0.056 nm/W，右峰波长随抽运功率增加的蓝移速率为0.054 nm/W.实验还发现功率均衡条件下激光器的输出总功率随抽运功率的增加而增加，拟合斜效率为8.7%，当抽运功率为5.58 W时，输出最大总功率达到115.7 mW.
太赫兹波 双波长激光器 组合晶体 功率均衡 Terahertz wave Dual-wavelength laser Combined crystal Power balance
外部电磁场辐照下飞机的电磁兼容分析和电磁效应评估, 需要进行飞机机舱的电磁耦合分析, 以评估其屏蔽效能(SE)。由于全波分析方法的巨大计算代价和高频响应敏感性现象, 统计电磁学理论的功率平衡 (PWB)方法更适用于飞机机舱的 SE分析。基于该方法开发了开孔腔体 SE分析程序, 通过和文献结果比较验证了程序的正确性和有效性。将其用于某飞机机舱在多种条件下的 SE分析。结果证明有助于掌握舱壁电导率、舷窗、载客量、内部接收天线等影响 SE的 情况。
功率平衡 屏蔽效能 飞机机舱 Power Balance Shielding Effectiveness aircraft cabin 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(6): 1056
1 四川大学 电子信息学院, 四川 成都 610064
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
用功率平衡(PWB)方法快速评估了在平面电磁波照射下矩形开孔电大腔内的平均场值水平, 且随着频率的升高, 此结果与全波分析软件所得结果的吻合度越来越高。为了得到更完备的腔内场环境描述, 采用统计的方法生成不同入射频点下的腔内归一化电场模值概率密度函数(PDF)图, 并发现了腔壁电导率的变化对腔内归一化电场模值PDF的影响规律: 在各入射频点下, 随着腔壁电导率从10 S/m逐渐增大到107 S/m, 腔内归一化电场模值PDF曲线越来越趋于平缓并趋于稳定；腔壁电导率为106 S/m和107 S/m时的腔内归一化电场模值PDF非常相似, 以入射波频率在10 GHz时为例, 利用PWB方法的原理说明了上述现象发生的原因。
矩形孔缝 电大腔体 功率平衡 统计分析 rectangular aperture electrically large cavity power balance statistical analysis 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(4): 682
1 杭州电子科技大学 通信工程学院, 杭州 310018
2 杭州电子科技大学 卓越学院, 杭州 310018
3 国家电网有限公司 浙江省电力公司 物资分公司, 杭州 310007
为了研究双频Nd∶YVO4微片激光器的功率均衡机制, 利用实验研究分析了微片激光器的抽运电流、工作温度和谐振波长等参量之间关系。不断增大双频激光器抽运电流, 通过降低晶体温度不断重新实现双频激光功率的均衡, 最终获得了不同抽运电流下的双频激光器的功率均衡温度, 以及双频功率积与抽运电流的关系数据。结果表明, 双频激光信号功率均衡温度与抽运电流呈分段负相关, 双频功率积与抽运电流呈正相关。此结果说明通过改变抽运电流和温控温度可以实现功率可调的功率均衡的双频激光信号输出。
激光器 功率均衡调谐 抽运电流 温度控制 lasers power balance tuning pump current temperature control
1 杭州电子科技大学通信工程学院, 浙江 杭州 310018
2 国民核生化灾害防护国家重点实验室, 北京 102205
3 防化研究院, 北京 102205
4 杭州电子科技大学学校办公室, 浙江 杭州 310018
实验研究了在一定抽运条件下, Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4组合晶体双频激光器随温度变化的输出特性。在实验过程中, 设置抽运电流为14.5 A, 以5 ℃为间隔增加组合晶体的热沉温度, 当温度由5 ℃升至40 ℃时, 激光器实现了大于310 GHz的超大频差双频激光信号输出。实验结果发现：输出双频激光信号的功率均与热沉温度呈负相关关系, 拟合出的左、右峰功率随热沉温度的变化率分别为-0.0190 ℃-1和-0.0082 ℃-1; 尤其当热沉温度为32.36 ℃时, 双频激光器达到功率均衡状态。此外, 实验结果还发现输出双频激光信号的波长会随着热沉温度的上升发生线性红移, 其中左峰漂移速度为9.70 pm·℃-1, 右峰漂移速度为6.12 pm·℃-1。
激光器 组合晶体 频差 功率均衡 激光与光电子学进展
2018, 55(9): 091407
Author Affiliations
Abstract
1 Laser Fusion Research Center, China Academy of Engineering Physics, P.O. Box 919-988, Mianyang, 621900, China
2 IFSA Collaborative Innovation Center, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China
The SG-Ⅲ laser facility (SG-Ⅲ) is the largest laser driver for inertial confinement fusion (ICF) researches in China, which has 48 beamlines and can deliver 180 kJ ultraviolet laser energy in 3 ns. In order to meet the requirements of precise physics experiments, some new functionalities need to be added to SG-Ⅲ and some intrinsic laser performances need upgrade. So at the end of SG-Ⅲ's engineering construction, the 2-year laser performance upgrade project started. This paper will introduce the newly added functionalities and the latest laser performance of SG-Ⅲ. With these function extensions and performance upgrade, SG-Ⅲ is now fully prepared for precise ICF experiments and solidly paves the way towards fusion ignition.
Inertial confinement fusion Inertial confinement fusion Laser driver Laser driver SG-III SG-III Power balance Power balance Beam smoothing Beam smoothing Matter and Radiation at Extremes
2017, 2(5): 243
