陕西应用物理化学研究所 应用物理化学国家级重点实验室, 陕西 西安710061
为研究烟火泵浦激光输出性能, 对烟火泵浦激光器中泵浦源与激光晶体棒进行匹配实验研究和烟火泵浦激光器出光实验研究, 以及烟火泵浦激光器光纤耦合输出实验研究。实验结果表明: 烟火泵浦激光器选用锆氧闪光灯作为泵浦源, 与工作物质为Nd∶YAG激光工作物质是相匹配的, 烟火泵浦激光器输出能量≥4.82 J, 满足烟火泵浦激光火工系统的能量输出需要; 烟火泵浦激光器光纤耦合输出能量≥2.87 J, 光纤耦合装置耦合效率达到50%以上, 为烟火泵浦激光器用于战斗机舱盖抛放、飞行员座椅弹射逃生等火工系统研究提供了重要的技术支持。
烟火 激光 Nd∶YAG晶体 闪光灯 光纤耦合 pyrotechnics laser crystal of Nd∶YAG flashlamp fiber coupling
1 北京航空航天大学现代测试实验室，北京 100191
2 北京维泰凯信新技术有限公司，北京 100085
3 金风科创风电设备股份有限公司，北京 100176
4 中材科技风电叶片股份有限公司，北京 102101
5 首都师范大学物理系，北京 100048
风电叶片是风电机组最关键的组件之一。随着风力发电机单台功率的不断提高，风轮叶片也越来越大，对质量可靠性要求也越来越高。但目前国内外尚无成熟的无损检测方法用于风电叶片检测。利用闪光灯脉冲激励红外无损检测方法对风电叶片制作过程中产生的几种典型缺陷进行了检测，取得了初步的实验结果。红外热波无损检测作为一种大面积、快速、非接触的无损检测技术在风电叶片无损检测领域占有一定的优势，具有非常广阔的应用前景。
红外热波无损检测 闪光灯脉冲激励 风电叶片 缺陷检测 IR thermography flash lamp pulse wind turbine blades inspection
天津大学 精密仪器与光电子工程学院,天津 300072
为限制Nd:YAG激光器闪光灯抽运源在触发预燃时的功耗和电磁干扰,以符合国家关于医用电气设备对电磁兼容性的要求,研发了准谐振腔体触发预燃技术。由于脉冲变压器的寄生参量无法消除,会在电路中产生复杂的振荡过程。利用这一谐振特性,通过调节触发频率,使之与谐振频率相同,达到准谐振状态点燃闪光灯。实验证明该电路稳定可靠,其峰值电压可降到10kV以下,远低于同类闪光灯触发电压16kV的标称值。结果表明,该电路完全达到了国家关于医用电气设备对电磁兼容性的标准。
激光技术 闪光灯 电磁兼容 准谐振式触发 laser technique flash-lamp electromagnetic compatibility quasi-resonant triggering
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院,北京 100039
为了更好地对闪光灯性能做出评价,设计了一种应用于闪光灯的光强检测系统。该系统以Labview为开发平台,不仅能检测一定时间内的闪光波形,还可以计算出闪光的峰值光强、有效光强和闪光时间。介绍了该系统的参数计算原理、硬件结构和Labview程序设计,针对数据采集过程中易丢失数据问题提出了有效的解决方法,并通过对Excel表格的控制完成数据的存储。检测结果表明,该系统操作简单,可检测闪光时间＞1 ms的任意闪光波形,连续采集时间最大达10 s,利用该系统能对闪光灯性能做出很好的评价。
闪光灯 光强检测 flashing light intensity detection Labview Labview
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 杭州 310027
闪光灯反光罩结构设计的目标是使得所拍摄视场内的光能量分布尽量均衡。不同于基于几何光学理论的闪光灯计算和设计方法, 采用了蒙特卡罗光子追迹法来分析闪光灯的结构设计。通过对照相机闪光灯几何结构的分析, 引入余弦随机变量等方法, 建立了闪光灯系统中光源、反光罩、菲涅耳透镜等部件的数学模型。先用蒙特卡罗光子追迹法模拟了单光子在闪光灯中飞行的各种可能状态, 再通过产生大量光子仿真真实的情况。并对一个具体的闪光灯结构进行了计算, 计算得到了光强和光子方向矢量在水平、垂直两个方向的投影角之间的分布曲线图。仿真结果符合设计要求并与实测曲线很接近, 从而验证了蒙特卡罗光子追迹法在闪光灯结构设计中的可行性。
发光学 光子追迹 蒙特卡罗法 闪光灯 建模
Author Affiliations
Abstract
1 School of Information Science and Engineering, Shandong University, Ji'nan 250100
2 National Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, Ji'nan 250100
The static laser performance of a-growth Nd:GdVO4 crystal (a-cut, 4*4*25 (mm)) at 1.34 micron pumped by flash-lamp is investigated with different transmissions of output couplers. With the output coupler transmission of T=30%, the static output energy of 148 mJ is obtained when the pump energy is 35.2 J, and the corresponding electric-optical conversion efficiency is 0.42%. The Q-switched output of lasers with the output wavelength ranging from 1.3 to 1.6 micron can be realized by using Co^(2+):LaMgAl11O19 (Co:LMA) as saturable absorber. A flash-lamp-pumped, passively Q-switched Nd:GdVO4 laser with Co:LMA as saturable absorber is demonstrated in plano-concave laser cavity. With the cavity length of 16.3 cm and pump energy of 19.8 J, the single-pulse output energy, pulse width, and peak power are obtained to be 4 mJ, 80 ns, and 5*10^(4) W, respectively.
固体激光器 Co2+:LaMgAl11O19 a向生长Nd:GdVO4 闪光灯抽运 饱和吸收体 被动调Q 140.3540 Lasers, Q-switched 140.3580 Lasers, solid-state Chinese Optics Letters
2006, 4(12): 718
钕玻璃激光器采用双灯对称紧耦合非聚焦泵浦腔,先后以热容及常规水冷方式运行10 s(重复频率10 Hz),分别记录100个光脉冲的脉冲能量.通过对比实验分析脉冲能量变化趋势,热容方式运行的钕玻璃激光器的平均输出功率及单脉冲能量均高于常规运行方式,约为1.4倍.结合理论计算,验证了热容激光器在抽运阶段输出的全部脉冲串能量的理论值.该结果对进一步了解钕玻璃激光器热容运行方式的输出特性具有一定的参考价值.
钕玻璃激光器 闪光灯泵浦 热容运行方式 脉冲能量
利用闪光灯作为抽运源研究了Nd:GdVO4晶体的脉冲激光性能.激光晶体样品尺寸为4 mm×4 mm×6 mm.当输出镜透过率T=15%,抽运能量为 6.32 J时,激光器静态输出能量为 31.7 mJ.对T=7%的输出镜,抽运阈值为 0.13 J.用厚度为 1.5 mm,小信号透过率为 54.7%的Cr4+:YAG晶体片实现了激光器的被动调Q运转,测得动态和静态激光能量输出之比约为1:3.在T=15%的输出镜透过率下,当抽运能量为 3.89 J和 6.32 J时,分别得到了脉冲宽度为 48.0 ns和 39.2 ns的单脉冲输出.
激光技术 脉冲激光 闪光灯 被动调Q
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥,230031
2 合肥工业大学理学院,合肥,230009
用闪光灯泵浦掺钕钆镓石榴石(Nd3+:GGG)激光晶体,研究了脉冲宽度0.5ms、1ms、1.5ms和2ms的放电泵浦下激光输出,实验获得了1.92J的最大激光能量.
闪光灯泵浦 Nd3+:GGG激光器 长脉冲激光特性 flashlamp pumping Nd~（+3）:GGG laser long pulsed lasing features
