国防科学技术大学 航天与材料工程学院, 长沙 410073
将一种新的任意长度喷管型面设计（ALN）方法应用于气动激光器喷管型面设计，在相同的喷管出口设计马赫数、喷管喉部高度及喷管扩张段长度条件下，设计了4条ALN方法喷管型面，并和一条最短长度（MLN）喷管型面作对比，采用2维气动激光器增益场仿真方法对5个喷管的小信号增益场进行仿真。计算结果表明:ALN方法可以有效地实现增益场分布的控制，选择合理的设计参数得到的喷管长度比MLN喷管更短，小信号增益更大。
气动激光器 ALN方法 喷管型面设计 小信号增益场仿真 gasdynamic laser arbitrary length nozzle design method nozzle design small signal gain field simulation
国防科学技术大学 航天与材料工程学院, 长沙 410073
将Anderson的两振型三温度弛豫模型和严海星整理的弛豫数据相结合, 采用2维守恒型方程组对按照最小长度喷管型面设计方法设计的、面积比分别为50和20的气动激光器喷管非平衡流场进行了数值仿真。小信号增益计算结果在每个计算点都和J. S. Vamos等人针对这两种喷管的小信号增益测量试验结果符合很好, 解决了传统的准1维非平衡流分析方法不能很好地和试验结果相符的问题, 对气动激光器喷管性能设计提供了更精确的评估方法。
气动激光器 小信号增益 非平衡流场 数值仿真 gasdynamic laser small signal gain non-equilibrium nozzle flow numerical simulation
用喷管准一维定常非平衡流场方程耦合三振型三温度模型建立的振动弛豫方程,对固体推进剂燃烧驱动的CO2气动激光器的小信号增益进行了计算,计算结果同实验测量结果进行了对比,分析了影响其性能的各种因素.
燃烧驱动 气动激光器 小信号增益
1 北京航空航天大学宇航学院,北京,100083
2 国防科学技术大学理学院,湖南,长沙,410073
介绍了固体推进剂燃烧驱动CO2气动激光小信号增益测量的原理、方法及实验系统,重点说明小信号增益测量光路设计、热敏电阻红外探测器工作原理、增益输出信号滤波和放大电路设计及数据采集系统的硬件配置和软件编制原则,给出典型实验测量结果.实验证明,采用放大法可较为准确的测量固体推进剂燃烧驱动CO2气动激光小信号增益.
燃烧驱动 气动激光器 小信号增益测量 combustion-driven gasdynamic laser small-signal gain measurement
论述了自由旋气动窗口(FADW)的基本工作原理，并对为万瓦级CO2气动激光器配置的30 mm×30 mm大口径自由旋气动窗口的工作性能进行了实验研究。研究表明，此气动窗口在其工作范围内，密封压比PR(环境大气压PAMB/密封腔压PC)>20，最大可达到28；而且该气动窗口具有良好的启动性能和对光束质量影响小的特点。因此对于大口径、低腔压的大功率气体激光器来说，自由旋气动窗口是替代输出镜最有效的手段之一。
自由旋气动窗口 气动激光器 密封压比
本文通过模拟计算和对比分析了一个气动激光器的多种腔体内三维辐射场的分布、饱和增益分布、输出功率和效率,具体地显示出沿流动方向折叠腔的优越性.其基本规律也可供其他高速流动气动激光器作参考.
气动激光器 折叠腔 辐射场分布 饱和增益分布
本文讨论了流动和化学激光器的非均匀加宽介质吸收或发射谱线中的渡越加宽效应;导出了线型函数的积分表示;并在高速流的条件下得到中心频率处线型函数近似表示式;在等效线宽近似下得到渡越加宽使得线宽的增加随流速加快的关系式;并用激光谐振腔菲涅尔数讨论了渡越加宽有意义的条件。
激光光谱学 谱线宽度 气动激光器 化学激光器
