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高功率飞秒激光脉冲作用下铁靶表面预等离子体的干涉显微镜研究
摘要： 采用对比度为10^7的Cr:镁橄榄石激光系统发射飞秒脉冲，通过时间分辨干涉显微镜测量了在强度为10^16 W/cm2的飞秒激光脉冲辐照下，块体铁靶表面形成等离子体的特征扩散尺度。实验证明该技术在相关测量中具有高效性。实验表明，受激光脉冲作用后，密度超过临界值的等离子体层位移不超过30纳米。
关键词： 干涉显微镜、飞秒脉冲、电子加速机制、热电子
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于漫反射的单端激光吸收传感器用于煤油燃料燃烧室中H2O的温度和浓度测量
摘要： 本文介绍了一种基于漫反射壁面信号的小型单端激光吸收传感器的设计、优化及验证方法，用于煤油燃料航空燃烧室内的温度与H2O浓度测量。此类严苛实际燃烧环境中的激光测量面临光束偏转强、信噪比低及光学通路受限等挑战。我们详细阐述了采用离轴抛物面镜（带孔径）作为收发光学元件、燃烧室积碳壁面作为漫反射体的单端光学构型特性与优化流程。使用1.4微米近红外分布反馈式二极管激光器（1kHz扫描频率进行直接吸收检测），通过探测两条H2O吸收谱线实现浓度与温度测量。结合光学系统设计与自适应Savitzky-Golay信号处理算法抑制噪声并提升信噪比。该传感器在煤油燃料旋流燃烧室的实际工况下完成验证：尽管反射激光强度仅约50微瓦，仍获得高保真信号，实现单次扫描H2O浓度检测限122 ppm·m·Hz^-1/2。原位时域测量显示当全局当量比在0.2至0.45变化时，温度范围约1100-1300K，H2O浓度约8%-12%。结果呈现预期趋势，且相比对比热电偶展现出更快的响应速度与更小的延迟。该现场验证直接证明了基于漫反射的单端传感器系统在发动机燃烧室环境中的鲁棒性与可靠性。
关键词： 单端、湍流环境、燃烧诊断、激光吸收传感、煤油燃料燃烧室
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于研究高功率飞秒激光脉冲形成的非理想等离子体的时间分辨干涉显微镜
摘要： 展示了在强度为10^16 W/cm2的飞秒激光脉冲作用下，块状铁靶表面等离子体密度特征尺寸的测量结果。研究采用时间分辨干涉显微技术进行，使用铬:镁橄榄石激光系统产生的具有10^7高时间对比度的飞秒激光脉冲。所选技术的有效性得到验证，测得等离子体不均匀性尺寸小于30纳米。
关键词： 飞秒激光脉冲、时间分辨干涉显微镜、等离子体密度不均匀性、非理想等离子体
更新于2025-09-16 10:30:52
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利用硫化铅纳米颗粒实现271至308微米可调谐被动调Q掺镝光纤激光器
摘要： 据我们所知，我们首次展示了一种基于PbS纳米颗粒作为可饱和吸收体(SA)的1.1 μm泵浦、3 μm附近宽调谐被动调Q Dy3+掺杂ZBLAN光纤激光器。在2.87 μm波长处，测得该SA的调制深度为12.5%，饱和强度为1.10 MW/cm2。实现了2.71-3.08 μm（约370 nm）波长范围内的稳定调Q输出——据我们所知，这是脉冲稀土掺杂光纤激光器达到的最宽调谐范围。实验获得最大输出功率252.7 mW，对应脉冲能量1.51 μJ、脉宽795 ns、重复频率166.8 kHz。该成果表明Dy3+是3 μm波段可调谐脉冲光源的理想增益介质，同时据我们所知首次展示了PbS作为中红外可饱和吸收体的应用潜力。
关键词： 掺杂Dy3+的ZBLAN光纤激光器，被动调Q，硫化铅纳米粒子，中红外，可调谐
更新于2025-09-16 10:30:52