1 北京航天计量测试技术研究所，北京 100076
2 南京理工大学 军工试验中心，江苏 南京 210094
通过对激光等离子体进行诊断，可以获取激光等离子体重要的参数和演变规律。使用高速CCD对激光等离子体闪光进行拍摄，研究了不同激光能量下激光诱导空气击穿产生的等离子体的形状、大小、颜色以及激光等离子的发展变化特性。实验表明: 等离子体在空间上呈发光液滴状，且逆着激光束的方向膨胀。随着激光能量的增大，等离子体在水平方向和竖直方向的尺寸逐渐增大，增大趋势逐步变小。
激光等离子闪光 光学诊断 空气击穿 高速摄影 laser plasma spark optical diagnosis air breakdown high speed photography
1 西北核技术研究所, 西安 710024
2 西安武警学院 物理系, 西安 710012
在粒子场全息实验中, 研究了4F光学成像系统不抽真空时, 其内部实焦点处由于光脉冲能量聚焦引起的空气击穿现象。发现在这种情况下得到的同轴和离轴全息粒子再现像, 与实焦点未被击穿时得到的正常全息再现像相比, 其强度分布发生了反转。理论分析表明, 这种情况是由于实焦点处空气击穿引起的空间滤波效应造成的。研究发现:在离轴粒子场全息实验中, 合理调整曝光强度, 利用4F系统中的空气击穿效应可以获得高清晰度的全息再现象。
全息 粒子场 空气击穿 同轴 离轴 再现像 holography particle field air-ionization in-line off-line reconstructed image 强激光与粒子束
2010, 22(12): 2999
Author Affiliations
Abstract
1 Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Air-breathing mode laser propulsion experiment with a long-pulse transversely excited (TE) CO2 laser is carried out, and its ignition problem is solved with the ignition needle of lightcraft. Owing to the ignition needle, an order of magnitude reduction in the ignition threshold is demonstrated. The result is compared with previous study. The momentum coupling coefficient is also measured in the experiment and its dependence upon laser pulse energy (6-14 J) and pulse width (20, 32, and 40 \mu s) is discussed.
长脉冲TE CO2激光器 点火针 空气击穿 冲量耦合系数 140.0140 Lasers and laser optics 140.3440 Laser-induced breakdown 140.3470 Lasers, carbon dioxide Chinese Optics Letters
2010, 8(8): 771
1 华南理工大学电力学院， 广东 广州510640
2 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室， 湖北 武汉430074
搭建了基于激光诱导击穿光谱技术的成分分析应用研究台架， 应用于粉煤灰未燃碳的检测， 考察不同能量的脉冲激光烧蚀粉煤灰样品时的等离子体特性。 使用多通道光纤光谱仪和CCD探测器对激光烧蚀形成的等离子体发射信号进行分光和探测。 分析碳谱线强度、 等离子体温度和电子密度随激光能量变化的趋势， 掌握激光能量对粉煤灰未燃碳测量的影响规律。 研究结果显示， 随着激光能量的增大， 碳谱线强度、 等离子体温度和电子密度均先增大后减小， 空气击穿明显增强。 随后碳谱线强度的变化趋于平缓并开始下降。 合适的激光能量可以增强等离子体发射信号， 并避免强烈空气击穿的不利影响， 有助于提高测量精度。
激光诱导击穿光谱 激光能量 煤灰未燃碳 谱线强度 电子密度 空气击穿 Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) Laser energy Unburned carbon Line intensity Electronic density Air breakdown 光谱学与光谱分析
2009, 29(8): 2025
哈尔滨工业大学 可调谐激光国家重点实验室,哈尔滨 150001
研究了15 MW峰值功率脉冲激光与600 μm芯径石英光纤耦合中存在的空气击穿现象。对聚焦区域的空气击穿现象进行了理论和实验研究,测得空气击穿阈值为0.79×109 W/cm2。测得固体介质的激光损伤阈值为2.12×109 W/cm2,与理论计算结果相符。提出了七合一光纤耦合器用于解决空气击穿的办法,实验测得7根光纤并束的耦合效率为67.21%。结果表明光纤耦合器可有效解决15 MW峰值功率脉冲激光与600 μm芯径石英光纤的耦合。
高峰值功率激光 空气击穿 光纤耦合 耦合效率 光纤损伤 high peak power laser air breakdown fiber coupling coupling efficiency fiber damage
南京理工大学,信息物理与工程系,南京,210094
通过对高功率激光空气击穿的物理机理、电离机制的讨论,得到空气击穿过程中激光焦区内自由电子密度公式.考虑电子弹性碰撞损耗、电子复合损耗影响,给出了新的击穿阈值公式.该公式的计算结果同实验数据一致.
空气击穿 电子密度 阈值 雪崩电离
