微小型高功率CO_2气体激光器的新进展

简要介绍了 CO2 气体激光器、波导 CO2 激光器件微小型化的现状 ,着重介绍了自己研制的全金属环状波导管 CO2 激光器件 .该器件按增益体积整体缩放 ,扩散冷却型新技术、新概念 .并指出 ,该新技术、新概念将是今后气体 CO2 激光器微小型高功率化的最有效途径之一 .     

按增益体积缩放全金属环状波导CO2激光器研究

介绍全金属环状波导CO2激光器,并提出了器件的设计思路,运用电磁场理论详细分析了环状波导管内电磁场各分量方程、模式特征及其强度分布,对波导谐振腔的耦合损失也进行了简要的分析。     

提高RF激励波导CO2激光器特性的新型结构研究

目的 探索提高RF激励全金属波导CO2激光器性能的新型结构.方法 波导管采取N型结构,并利用铝合金静近成型技术和数控加工技术加工激光腔体.结果 对长度为380 mm的新型器件进行了实验研究,获得了波长为10.6 μm,功率大于38W的基模激光输出,其稳定性小于±3%/h,光电转换效率为12.7%.结论 该新型结构有利于提高RF激励全金属波导CO2激光器的性能,并且主体精度高,表面光洁度好,结构尺寸一致,便于产品化生产.     

RF激励全金属CO2波导激光器散热系统的设计

探索提高RF激励全金属CO2波导激光器性能稳定,用于批量制造的最佳结构设计和一体化的内外散热系统。研究结果表明,可有效地将工作气体产生的热量快速传导出腔外,降低和稳定工作气体的温度,提高了激光器输出功率和稳定性,从而解决了激光器件产品化问题,特别是内循环水冷系统的设计大大提高了输出功率和工作性能。     

封离式硬质玻璃双通道阵列波导CO2激光器的研究

介绍了一种封离式阵列波导ＣＯ２激光器．该器件采用硬质玻璃材料制成，波导管采用双支管阵列式．当工作气体总气压１２．６６ｋＰａ，工作电流９ｍＡ和输出镜透射率为１０％时，可获得１１．２Ｗ的１０．６μｍ激光功率输出，器件总的转换效率为１０．４％．     

波导CO2激光技术的发展概况和前景

回顾了波导CO2激光技术的发展概况,简述了波导CO2激光器的前景.自从1972年首次报道波导CO2激光器以来,波导结构大致经历了单波导结构、波导阵列结构、面增比和体增比技术的发展.在放电激励方式上经历了直流放电激励和射频放电激励的技术发展.今后波导CO2激光器将继续朝着高功率、高光束质量、小体积、低成本、易加工的方向发展.     

基于波导CO2激光器光声光谱仪的性能优化

采用激光腔内光声光谱技术分析微量气体含量,通过对实验数据的L-M拟合处理,结果有效地消除了混合气体中CO2气体对其他气体浓度检测结果的影响,这种方法拟补了线性拟合的缺陷,进一步优化了基于波导CO2激光器光声光谱仪的性能．     

波导CO_2激光器的非匹配光腔

本文报道了波导CO_2激光器的一种选择横模的方法,该器件采用了大孔径波导和近场非匹配凹面镜,可得较高输出功率的基模激光.     

硅基片上光互连技术

综述了最近几年国际上有关硅基片上光互连技术的进展,并介绍了一些相关器件,如实现波分复用型片上光互连系统的关键器件:波导、波分复用/解复用器、激光器、探测器、调制器以及光交换器．并讨论了这些器件的工作原理以及性能特点．     

一种新型CO2激光器开关电源

采用双管正激式开关电源技术,成功研制了一种新型的CO2气体激光器电源.该开关电源采用PWM脉宽调制技术,以及特殊设计的非晶合金高频变压器,可以在供电电源电压波动情况下保持输出电压及激光器输出功率的稳定,且由于输出功率可平滑调节,可适用于不同功率的CO2气体激光器.     

用载能离子束辐照技术制备的激光晶体光波导

激光晶体是重要的激光增益介质．光波导结构是集成光子学的基本元件之一．利用载能离子柬辐照技术,可以在激光晶体材料中制备光波导结构,进而实现微型的波导激光．本文综述了载能离子辐照技术制备激光晶体光波导的基本原理与方法,以及离子束对晶体波导微荧光性能的影响,介绍了晶体波导激光的最新研究进展．最后,展望了离子辐照激光晶体光波导研究的未来发展方向．     

一氧化碳激光器

综述了ＣＯ激光器的理论与器件的发展过程，着重对放电激励小功率宽频带ＣＯ激光器和大功率工业ＣＯ激光器近年来国际上的研究动向作了介绍和分析，例举了许多发达国家应用ＣＯ激光器进行工业加工和开辟新应用领域方面的研究工作．认为ＣＯ激光器不仅理论上具有极高的量子转换效率，而且实际上已实现了高物理转换效率和技术转换效率；它将成为下一代的工业用大功率气体激光器的主选激光器之一．     

CO2地质埋存监测技术及其应用分析

对CO2地质埋存监测目的和意义进行阐述,对地震、重力测试、井流体取样、示踪剂及CO2泄露等主要监测技术的原理、特点和应用进行分析,监测系统及相应的监测技术可对储层、盖层和周围环境进行描述,概括总结监测技术的研究进展和发展趋势。结果表明:示踪剂、井流体取样和测井技术是监测储层内流体运移和CO2状态以及油藏和井完整性的有效手段;土壤气体分析和大气监测能够有效地监测CO2泄漏和地表环境,监测系统的优化设计要结合监测目的和储层条件,根据现有的技术水平及应用经验合理筛选监测技术,可以经济有效安全地对注入CO2的状态和泄漏进行监测。     

燃煤电站胺法碳捕集吸收塔的腐蚀特性

腐蚀一直困扰着脱碳装置的正常操作和经济运行。为了解胺法CO2捕集系统的腐蚀特性并改善腐蚀问题,该文采用新型混合有机胺CO2吸收剂,在捕集CO2中试实验台上进行了连续运行实验,采用扫描电镜和X射线衍射仪对吸收塔典型位置的碳钢腐蚀片进行了形貌特征、腐蚀产物成分以及元素含量分析。结果表明:4处典型位置的腐蚀程度由高到低依次为模拟烟气入口、吸收剂出口、模拟烟气出口、吸收剂入口;模拟烟气入口的腐蚀产物为FeO(OH),可能是由Fe(OH)2转化而来,其余3处没有检测到典型的CO2腐蚀产物;气态CO2对吸收塔的腐蚀作用最大。     

Shale gas exploitation with supercritical CO2 technology

This paper analyzes the physicochemical properties of supercritical CO2, the characteristic of shale gas and shale gas reservoirs. The technologies of drilling, production, fracturing using the supercritical CO2 in shale gas exploration are proposed, to increase the penetration rate, decrease the damage to formation while fracturing, and enhance the recovery of shale gas. It is believed that the huge economic benefits of shale gas exploration with the supercritical CO2 fluid will be obtained, and it also can initiate a new technology field of CO2 in the petroleum engineering.     

CO_2激光器泵浦CH_3OH产生THz激光的理论分析

以激光速率方程理论为基础出发点,搭建出三能级系统模型,从而对光泵的CH3OH分子产生THz激光机理和动力学过程做了理论分析。结合实验参量,使用CO2激光器输出的9P(36)支线泵浦CH3OH气体分子产生118.8μm的THz激光,并在工作气压为10 Pa,温度为常温(20℃)下,分析了三能级粒子数密度变化情况及输出功率波形特征,以及改变缓冲气压、腔内温度和输出镜反射率的情况下,对激光输出功率的影响。结果表明,理论计算结果能较好地反映光泵产生THz激光的过程。     

减缓全球气候变暖的新途径

因人类对化石燃料的大量燃烧,致使大气中产生了过量的温室气体CO2,导致全球气候变暖,海平面上升.为了避免温室效应可能给人类带来的灾害,应控制CO2向大气中的过量排放.减少和控制CO2在大气中过量聚集的一种新途径是将工业产生的CO2封存于地质建造中.最适宜CO2封存的地质建造是油气田废弃的或正在生产的储油气层、煤田中的不可采煤层和深层多孔隙含盐建造.人类在石油和天然气生产方面的经验是CO2封存技术和机理研究的有益基础.