串级飞行时间质量分析器的设计

介绍一种由扇形静电分析器组成的串级飞行时间质量分析器的选型与设计．此种仪器能够实现方向（径向与轴向）与能量双聚焦，可以结合激光探针离子源进行固体样品分析，也可实现质谱－质谱联合分析．     

恒定增益Q开关仪的研制

通常的定时调Q固体激光器(例Nd~( 3):YAG),由于泵浦能量的起伏而影响了激光器输出能量的稳定性,如果不是在泵浦后的固定时刻打开Q开关,而是在超辐射强度达到某一固定值时打开,便可得到稳定的输出。本文描述了这种恒定增益Q开关的设计;测量了输出脉冲激光能量的稳定性以及输出脉冲宽度,并与定时Q开关性能做了比较,结果其输出激光脉冲能量的稳定性提高了三倍。     

MN—Ⅰ型激光打孔机

MN—I型激光打孔机是一种中型钕玻璃激光打孔机。该机具有输出能量大且输出能量与脉冲重复频率的可调范围也大的特点,适用干对较厚工件的小孔加工。本文简要介绍该机的结构特点、性能参数与打孔试验。     

倍频YAG激光泵浦钛宝石激光器

采用平－平腔结构，实现了电光调Ｑ倍频Ｎｄ：ＹＡＧ激光泵浦的宝石激光运转，最大输出能量为１４．５ｍＪ，最高能量转换放率为３５．６％，波长调谐范围为６７９－８９５ｎｍ，观察到脉宽展宽和延迟现象。     

固体激光放电回路稳定性的比较实验研究

固体激光输出稳定性受电源充电电压精度,共振腔反射膜的衰退,激光工作物质的热状态和光学性能的老化,氙灯电光能量转换效率以及放电回路参数等因素的影响,常常在相同的输入能量条件下,得到不同的激光输出能量。其中有一些因素使激光输出产生恒向偏差,这类效应的影响不难校正,而氙灯放电回路参数,特别是氙灯电学参数和光学参数的不稳定性,也是固体激光输出再现性差的重要原因之一。     

紫外脉冲激光泽聚氯乙烯（PVC）塑料刻蚀产物的研究

利用四极质谱和离子能量分析器，测定了紫外激光刻蚀ＰＶＣ塑料产生的分子，原子和离子产物的质量分布和各种离子的平动能分布，研究了激光通量对刻蚀的影响，发现离子的产生需要比中性产物有更高的激光阈值，讨论了紫外激光对ＰＶＣ塑料的刻蚀剥离机理。     

一种双频共激活区调谐的染料激光放大系统

用双频染料激光的相关调谐原理，设计了一种不用分束耦合元件的新型迈尔克逊双频选频腔，实验实现了共线，宽调谐范围，功率比可控，可调，窄线宽的双频激光的振汇与放大，获得了脉冲能量12－13mJ的高功率输出。     

紫外脉冲激光对聚氯乙烯（PVC）塑料刻蚀产物的研究

利用四极质谱和离子能量分析器，测定了紫外激光刻蚀ＰＶＣ塑料产生的分子、原子和离子产物的质量分布和各种离子的平动能分布，研究了激光通量对刻蚀的影响，发现离子的产生需要比中性产物有更高的激光阈值，讨论了紫外激光对ＰＶＣ塑料的刻蚀剥离机理。     

一种高效安全的激光能量传输系统的设计仿真

激光是无线能量传输中的重要介质之一。该文提出了一种外腔反馈式激光能量传输系统,即在能量接收端安装部分反射镜,将激光部分反射回能量发射端,并对其进行了理论计算,给出了能量激光器输出功率的表达式,对能量激光器的阈值电流、输出功率等随前端面和外腔面反射率变化的情况进行了仿真。仿真结果表明:与传统激光能量传输方式相比,外腔反馈作用可有效地降低能量激光器的阈值电流,增大激光器输出功率,提高能量传输效率,且可根据瞄准度自动调整发射激光强度,提供一种更加安全高效的激光能量传输方法。能量发射激光器前端面的反射率越小,反馈作用对于激光器输出功率的提升越明显。     

激光二极管泵浦的调 Q Nd:YVO_4绿激光器

研制成用激光二极管泵浦的声光调Ｑ的Ｎｄ：ＹＶＯ４腔内倍频激光器，得到了ＴＥＭ００模、频率高达１００ｋＨｚ的稳定的５３２ｎｍ绿激光脉冲系列输出，阈值泵浦功率２７ｍＷ；在连续５７０ｍＷ的泵浦功率下，绿激光脉冲的峰值功率１．１ｋＷ，脉宽４．６ｎｓ；输出功率稳定，在±５℃的工作温度变化下，输出功率变化小于±２％。实验发现：在一定的泵浦功率范围内，随着泵浦功率的增加，１．０６４μｍ基频光的输出能量逐渐增加到一个最大值，然后又逐渐降低；而５３２ｎｍ倍频光的输出能量却一直单调增加；同时激光脉冲宽度也逐渐减小，趋向一个最小值；倍频光脉冲宽度远小于基频光脉冲宽度。声光调制器的质量对器件性能有很大的影响。     

双电极对TEACO2激光器解码系统设计

双电极对脉冲TEACO2激光器具有增益高，输出能量大等特点，特别是在不需要高真空条件下可获得时间间隔连续可调的2个高强度光脉冲对。利用电光普克尔盒对双光束脉冲对进行脉冲编码，使其产生交替的左旋及右旋偏振光，在此基础上，设计双光束解码系统。该系统在目标识别、大气环境监测、激光冷却原子等应用中具有重要的价值.     

对提高小型双放电TEACO_2激光器输出能量的研究

本文对如何提高小型双放电TEACO_2激光器的输出能量,从理论和实验方面进行了论证和研究。结果表明,只要合理选择预电离结构尺寸,谐振腔型结构以及合理选择最佳气体成分配比等,可以提高激光器的输出能量。     

无氦重复频率TEACO_2激光器

本文报道了采用增装气体循环、冷却装置和扩大腔体贮气体积与放电体积之比方式,实现了 TEACO_2激光器无氦、高气压、重复频率长时间稳定工作。得到在每秒5次重复频率时激光脉冲输出能量为1焦耳;激光器的最高重复频率可达每秒10次以上;一次充气输出1.1× 10~5个脉冲后,能量没有出现下降的趋势。     

Raman激光频率扩展器参数分析

本文对所研制的高压氢Ｒａｍａｎ频率扩展器的主要参数指标：阈值、输出能量、转换效率、输出模式（包括纵模及空间分布）等进行了研究。并给出了它们与泵浦激光（波长、强度、模式等）及Ｒａｍａｎ介质（长度、气压等）的关系与实验结果。频率扩展器用０．５３ｕ脉冲激光（６０ｍＪ）泵浦可得到～１７ｍＪ（０．６８ｕ）的一阶Ｓｔｏｋｅｓ输出，转换效率达 ２８％，总转换效率（包括三阶 Ｓｔｏｋｅｓ及四阶以上的 Ａｎｔｉ－Ｓｔｏｋｅｓ）超过 ４０％。     

气体激光器波导耦合腔的研制与测试

针对现有微波激励气体激光器存在的一些问题,研制出一种微波激励器波导耦合腔。采用频率为2.45GHz,输出功率为1000W的微波激励耦合腔进行了实验,其结果表明:该耦合腔具有易调谐和阻抗匹配等特点,对改善放电均匀性、减少微波能量反射有明显效果。该项研究有利于提高工作气体气压、增大放电的增益长度,为发展更高功率的微波激励气体激光器提供技术基础。图6,参10。     

裂缝-孔洞型碳酸盐岩凝析气井出水特征及预测

随着开采时间的增加,塔中I号坡折带上奥陶统裂缝孔洞型碳酸盐岩凝析气藏产水井数目和产水量都有所增加,从而降低了凝析气井产量,影响凝析气藏开发的整体效果。在总结塔中地区裂缝孔洞型碳酸盐岩凝析气井生产特征的基础上,利用流动物质平衡法对试采井进行能量评价,对有较强地层能量补充的试采井,利用生产气油比和天然气烃类组分的变化规律进行出水预测研究。研究结果表明,碳酸盐岩凝析气井自喷生产期间,随着地层压力下降,气油比缓慢上升,随着地层能量的补充,气油比在一段时间内会相对稳定（约4 000 m³/t）,出水前生产气油比缓慢下降至2 000 m³/t,产水后气油比快速上升;同时,在产水前天然气烃类组分发生变化,轻质组分C₁+N₂含量降低约3%~6%,重质组分C₇₊含量较稳定生产时增加19倍以上。     

多光脉冲输出时间间隔分析模型

该文研究多激光脉冲输出的气体ＣＯ＿２激光器，给出了其各个放电区放电脉冲时间间隔的最佳匹配数学模型。     

激光烧蚀制备纳米Si晶粒的激光能量密度阈值

在10 Pa的Ar环境气氛下,采用脉冲激光烧蚀方法在玻璃或单晶Si(111)衬底上制备了纳米Si晶薄膜. 为了确定能够形成纳米Si晶粒的激光能量密度阈值,在0.40～1.05 J/cm2内实验研究了激光能量密度对纳米Si晶粒形成的影响. 扫描电子显微镜(SEM)测量证实,随着激光能量密度的减小,所形成的纳米Si晶粒数目逐渐减少. 当激光能量密度低于0.43 J/cm2时,衬底表面不再有纳米Si晶粒形成. 从激光烧蚀动力学角度出发,对实验结果进行了定性分析.     

考虑双重不确定性的天然气压力能出力特性分析

天然气管网余压资源利用是实现双碳目标的关键技术路径之一,压力能出力特性分析是支撑其高效利用的基础,为提高能源利用率和改善天然气管网运行经济性,提出考虑双重不确定性的天然气压力能出力特性分析方法。首先,提出一种并联式天然气管网压力能发电系统架构,并对其出力影响因素进行分析。然后,建立天然气网络模型及其各类负荷需求模型,并基于不确定性理论,构建考虑天然气流量与压力的双重不确定性模型;在此基础上,构建压力能出力?分析数学模型,并提出波动性指标对压力能出力特性进行分析。结果表明：①天然气压力能发电功率随膨胀机入口天然气流量、温度与压力增大而增大;②天然气压力能发电具有典型的时空特性与不确定性;③压力能发电波动性受时间尺度影响,时间尺度越大,波动性越强。     

甲烷气体检测中半导体激光器的温度控制

采用可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）的气体浓度检测系统,其半导体激光器（LD）的输出波长在注入电流恒定的情况下受温度影响很大。高精度的LD温度控制能够保证光源输出光谱的中心波长位于待测气体吸收峰。针对LD温度控制技术的特点,采用两级温度控制的思想,一级保证LD外部工作环境温度稳定在一个小的区间内,另一级是以LD组件热电制冷器（TEC）和热敏电阻（RT）结合模拟的比例—积分（PI）环节来实现温度稳定。实验结果表明,设计的温度控制系统具有良好的稳定性,检测精度可达0.01℃,满足实验的要求。