第Ⅰ类BBO晶体中的参量荧光空间特性理论研究
采用第Ⅰ类相位匹配BBO晶体的放大传递函数方法,分别对光参量放大过程中单波长信号光注入和多波长信号光注入出现的参量荧光的空间特性进行了详细的理论研究。结果表明:一方面单波长信号光注入时,在某一特定的非共线角和相位匹配角下,它是以泵浦光为中心,呈锥形分布的,而在其它相位匹配区域内,则呈环形分布;另一方面,在多波长信号光入射情况下,参量荧光的光谱在某一特定的相位匹配角下集中分布在很宽的范围内,而在其余相位匹配区域内,参量荧光光谱呈分散分布状态。该结论对于光参量放大中三波群速失配的补偿,高增益和窄脉冲宽度的参量光的产生以及对于参量荧光的控制提供了理论依据,并且对于近年来量子图像处理和量子通讯等领域所关注的纠缠光场的产生也具有参考价值。
CMOS电路瞬态辐照脉冲宽度效应的实验研究
在“强光一号”加速器上,对两种CMOS反相器和一种CMOS存储器进行了长脉冲状态和短脉冲状态下的辐照实验,测量了CMOS电路的瞬时辐照效应规律,得到了CMOS电路辐射损伤阈值与脉冲宽度的关系,分析了CMOS电路在不同脉冲宽度下的效应差异。实验结果表明:CMOS电路的辐射损伤阈值随脉冲宽度的增加而降低,在20ns的脉冲宽度辐照下,CMOS反相器4007和4069的闩锁阈值大约为150ns脉冲辐照下的2倍,CMOS存储器6264的翻转阚值在20ns脉冲宽度辐照下为150ns脉冲宽度辐照下的3倍。
光学元件微缺陷处电磁场分布特性的数值计算方法
神光Ⅲ的光学系统具有高功率密度运行的特点,对光学元件的抗激光损伤能力等提出了很严格的要求.光学元件内部的微缺陷会引起局域场强增强,采用时域有限差分方法对亚波长量级的缺陷进行了电磁场的数值模拟,并对数值计算的参数选取给出了定量的判断.
夹持方式对镜面热变形及偏转的影响
在高功率激光辐照下,激光腔镜的夹持方式对热变形和偏转有很大影响.在理论上,采用ANSYS软件计算了硅镜(φ80 mm×12.5 mm),在特定辐照条件(100 W,φ40 mm、均匀、同轴、5 s)下的不同夹持方式下的热变形,径向固定的热变形镜面峰谷值(0.109 3 μm)小于轴向固定的热变形峰谷值(0.138 8 μm),三点固定的(0.121 μm)介于二者之间.在实验上,硅镜(φ75 mm×12.5 mm)在特定辐照条件(100 W、光斑椭圆17 mm×20 mm,5 s)下,压圈法(径向固定)的热变形为0.32 μm,镜面倾斜角为0.63 μrad;压板法(轴向固定)的热变形0.49 μm,镜面倾斜角为0.28 μrad.当采用三点锥孔定位法时,通过干涉条纹可发现镜面偏转减少.
子孔径拼接干涉检测中去倾斜处理技术
倾斜放置对大口径光学元件的检测有很大影响,为了防止在子孔径拼接干涉检测中倾斜所导致的数据丢失等严重后果,并且实现不同次检测的结果可以相互比较,提出了一种软件修正倾斜量的方法.通过对读出的图形数据进行反向倾斜来降低检测中的元件倾斜程度,避免了实际检测过程中手工操作无法达到极小角度修正的困难.通过实验,验证了该方法的可行性和有效性,实现了大口径光学元件正确的子孔径拼接检测,完成了多次检测结果之间的相互比较,结果表明,残差平均值仅为0.12λ(λ=633nm).
用于软X光能谱测量的Ross滤片对的设计
描述了一种测量激光等离子体发射的软X光能谱强度的宽带Ross滤片谱仪。该谱仪具有多个能道,每道由一对Ross滤片及X光探测器组成。这些能道的灵敏带没有间隔地覆盖了整个感兴趣的能区。给出了使用Al阴极X光二极管作为探测器的最佳9能道谱仪(0.1 ̄1.5keV),并且计算了X光戴面数据和滤片厚度不准确、以及滤片中光子散射等因素对探测精度的影响。
用表面热透镜技术测量1315nm高反射硅镜弱吸收的研究
运用表面热透镜技术精确测量了1315nm高反射硅镜的弱吸收,判断引起吸收的原因,从而为工艺上减少吸收降低损耗提供了保证。
冷冻靶校准误差和烧蚀层粗糙度对氘氚层均匀性的影响
理论分析了氘氚层外表面的温差与其粗糙度问的关系;以法国兆焦激光装置LMJ为原型,利用计算流体力学程序Fluent,分别模拟了靶丸轴向偏离黑腔中心不同尺度和烧蚀层存在不同大小的非均匀厚度对氘氚层温度分布的影响,求得了这两种误差引起氘氚层厚度的非均匀度。结果表明:为了满足点火靶的要求,靶丸轴向偏离腔体中心的尺度须在8.5μm内,烧蚀层轴向粗糙度则应控制在0.72μm内。
高功率光子晶体光纤激光器实验研究
从光纤热传导方程出发,研究了不同泵浦光吸收系数对光纤激光器沿光纤长度方向温度分布的影响。结果表明,低吸收系数光纤泵浦端温度相对较低,分布较为平缓,有效减缓光纤的热损伤。根据理论分析结果,实验中选择了吸收系数为1.45dB/m的掺Yb^3+双包层光子晶体光纤作为增益介质,在泵浦光功率为560W时,获得了428.5W的高功率单模连续输出,斜率效率为76.5%,光束质量因子肝〈1.2。由于泵浦端光纤温度较高,实验中对光纤两端进行了主动冷却,并且在离光纤端面约25cm处的光纤表面温度进行实时测量,结果发现随着泵浦光功率的增加,光纤表面温度均匀增长,最高温度为310K,温度正常。
金属的高能二次电子发射系数与入射能量和能量幂次的关系
根据原电子射程表达式和金属的有效真二次电子发射系数表达式,推导出金属的高能有效真二次电子发射系数与入射能量、能量幂次的关系式;并根据金属的高能有效真二次电子发射系数与金属的高能二次电子发射系数的关系,推导出金属的高能二次电子发射系数与入射能量、能量幂次的关系式。用实验数据计算出高能原电子轰击在金或银上时原电子入射能量幂次n,采用实验数据证实高能二次电子发射系数与原电子入射能量和能量幂次三者的关系,对结果进行讨论并得出结论:当高能原电子轰击在同一块金属上时,高能二次电子发射系数与原电子入射能量的n-1次幂之积近似为一常数。












