放电引发非链式脉冲氟化氘激光器PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 DF激光器的工作原理及分类 1

1.1.1 DF激光器工作原理 1

1.1.2 DF激光器的分类 3

1.2 非链式脉冲DF激光器的特点及应用 7

1.2.1 非链式脉冲DF激光器的特点 7

1.2.2 非链式脉冲DF激光器的应用 8

1.3 非链式脉冲DF激光器的发展动态 10

参考文献 12

第2章 非链式脉冲DF激光器自持体放电的基本原理 16

2.1 自持体放电基本原理 16

2.2 非链式DF激光工作气体放电的基本物理过程 17

2.3 自持体放电形式与预电离技术 19

2.3.1 自持体放电形式 19

2.3.2 实现非链式脉冲DF激光输出的预电离技术 21

2.4 紫外预电离技术 24

2.4.1 火花针预电离 24

2.4.2 电晕预电离 25

2.4.3 半导体预电离 26

参考文献 27

第3章 F原子产生过程和SF6气体击穿机理 29

3.1 SF6气体的基本性能 29

3.1.1 SF6气体的理化特性 29

3.1.2 SF6气体的电学特性 30

3.2 SF6气体与电子的作用过程 31

3.2.1 SF6碰撞解离过程 31

3.2.2 SF6碰撞电离过程 33

3.2.3 电子吸附过程 35

3.2.4 粒子复合过程 39

3.3 SF6气体击穿机理 40

3.3.1 SF6气体击穿机理 40

3.3.2 SF6气体的临界击穿电场强度 42

3.4 SF6气体对非链式脉冲DF激光器放电击穿的影响 43

参考文献 45

第4章 放电引发非链式脉冲DF激光器反应动力学模型 48

4.1 放电引发非链式脉冲DF激光产生机理 48

4.1.1 泵浦过程 49

4.1.2 弛豫过程 50

4.1.3 激光辐射跃迁 52

4.2 放电引发非链式脉冲DF激光器动力学反应过程 53

4.2.1 F原子产生过程选取 53

4.2.2 DF激光器动力学反应过程及反应速率系数 54

4.3 动力学模型 56

4.3.1 激光器速率方程理论 56

4.3.2 非链式脉冲DF激光器动力学模型 57

4.4 动力学模型参数的确定 60

4.5 动力学模型计算结果及讨论 60

4.5.1 参与反应的各组分粒子数密度变化情况分析 60

4.5.2 工作气体比例对激光输出性能的影响 61

4.5.3 输出镜反射率对激光输出性能的影响 65

参考文献 66

第5章 放电引发非链式脉冲DF激光器主机结构设计 67

5.1 主机结构组成与布局 67

5.1.1 主机组成与功能 68

5.1.2 风机选型 69

5.1.3 换热器选型 71

5.1.4 主机结构布局 72

5.2 真空腔系统 73

5.2.1 真空腔壳体 73

5.2.2 真空腔的密封 82

5.2.3 真空泵选型 84

5.2.4 真空计与漏率 86

5.3 气体循环冷却系统 87

5.3.1 气体循环流场结构 87

5.3.2 附加导流装置 88

5.3.3 板翅式换热器 89

5.3.4 流场压力损失 98

5.3.5 风机参数确定 104

5.3.6 放电区气流均匀性 106

5.4 光学支架 113

5.5 主机装置与测试 114

5.5.1 设计结果与实物装置 114

5.5.2 放电区气流测试 115

参考文献 119

第6章 非链式脉冲DF激光器电激励技术 121

6.1 非链式脉冲DF激光器高压电源 121

6.1.1 高压电源参数 121

6.1.2 触发开关 123

6.1.3 高压电源组成 124

6.2 火花针紫外预电离放电技术研究 126

6.2.1 紫外预电离放电电路 126

6.2.2 火花针紫外预电离DF激光器电极间静电场仿真 128

6.2.3 放电特性测量 131

6.3 自引发放电技术研究 135

6.3.1 自引发放电电路 135

6.3.2 自引发放电DF激光器电极间静电场仿真 140

6.3.3 放电特性测量 143

参考文献 147

第7章 放电引发非链式脉冲DF激光器光学谐振腔技术 148

7.1 稳定谐振腔 148

7.1.1 平凹型稳定谐振腔参数设计 148

7.1.2 稳定谐振腔模式分析 153

7.2 非稳定谐振腔 160

7.2.1 非稳定谐振腔参数设计 160

7.2.2 非稳定谐振腔模式分析 162

7.2.3 非稳定谐振腔的实验研究与参数优化 165

7.3 色散腔 168

参考文献 171

第8章 放电引发非链式脉冲DF激光器放电生成物处理技术 172

8.1 放电生成物的主要成分及其危害 172

8.1.1 工作物质的放电产物 173

8.1.2 放电产物间的化学反应 174

8.1.3 气体放电生成物的危害 175

8.2 分子筛吸附技术在DF激光器中的应用 176

8.2.1 分子筛吸附的基本原理 177

8.2.2 专用分子筛的设计和制造 182

8.2.3 分子筛吸附装置设计 186

8.2.4 分子筛吸附实验及结果分析 188

8.3 非链式脉冲DF激光器尾气处理技术 193

8.3.1 激光器尾气成分的采集 193

8.3.2 激光器尾气成分的测试方法 194

8.3.3 激光器尾气处理方法 196

8.3.4 激光器尾气处理装置 198

参考文献 201

第9章 激光器输出参量测试技术 204

9.1 激光功率 204

9.1.1 平均功率检测 204

9.1.2 脉冲功率测试 206

9.1.3 功率不稳定度 206

9.2 激光能量测试 207

9.2.1 单脉冲能量 207

9.2.2 重频放电能量 208

9.2.3 能量密度 209

9.2.4 能量不稳定度 210

9.3 激光器效率 210

9.3.1 电光转换效率 210

9.3.2 插头效率 211

9.4 激光光谱检测 211

9.4.1 经济型DF激光光谱仪检测波长 212

9.4.2 光纤光谱仪 213

9.5 激光脉冲宽度 214

9.5.1 激光脉冲宽度 214

9.5.2 激光重复频率 215

9.6 激光光束发散角 216

9.6.1 光斑尺寸 216

9.6.2 近场发散角 218

9.6.3 远场发散角 219

9.6.4 激光束指向稳定性 221

9.7 小信号增益测量 222

9.7.1 理论分析 222

9.7.2 实验测试方法 223

参考文献 224