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第十八届全国等离子体科学技术会议

作者：崔瑞林缪劲松欧阳吉庭北京理工大学物理学院

自脉冲是气体放电中一种典型的不稳定现象,它存在于各种放电结构以及放电模式中。本文研究一种大气压空心电极射流等离子体放电中的自脉冲现象。实验测量了不同条件下放电的伏安特性曲线、典型的自脉冲电压和电流波形、自脉冲频率以及... 详细信息

自脉冲是气体放电中一种典型的不稳定现象,它存在于各种放电结构以及放电模式中。本文研究一种大气压空心电极射流等离子体放电中的自脉冲现象。实验测量了不同条件下放电的伏安特性曲线、典型的自脉冲电压和电流波形、自脉冲频率以及自脉冲的发展过程。结果表明,在一定的电压和电流范围内,射流等离子体存在高度重复、稳定自脉冲放电。脉冲放电的电流波形也非常稳定,其上升沿和下降沿几乎不随放电条件变化,但脉冲间隔(决定脉冲频率)依赖于放电条件。脉冲频率随着平均电流几乎线性增加,随着电极间距减小或气体流量的增大而减小。利用ICCD得到的自脉冲放电时空演化过程表明它包含一种脉冲辉光放电的击穿、发展和衰减全过程,但在脉冲间隔期间也存在一种弱的放电形式。这种大气压射流放电的自脉冲现象可能是辉光放电与弱放电之间的模式转换,与低气压空心阴极、平板辉光放电、电晕放电等结构中的低电流自脉冲现象非常相似。

关键词：等离子体射流大气压自脉冲

来源： cnki会议评论

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双光子激光器自脉冲运转的阈值条件

量子电子学报 1987年第1期 81-81页

作者：张纪岳西北大学物理系

本文详细分析了自脉冲双光子激光器的阈值条件,结果表明,其重复频率极高,可作为获得超短脉冲的一种途径。

关键词：双光子激光器自脉冲

基于多纵模振荡种子源的高功率窄线宽光纤激光器关键技术分析及研究现状

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中国光学（中英文） 2024年第1期17卷 38-51页

作者：孙仕豪郑也于淼李思源曹镱王军龙王学锋北京航天控制仪器研究所北京100094

基于多纵模振荡种子源的窄线宽光纤激光器具有光路简单、结构紧凑、可靠性高、成本低等特点,在实际工程应用以及在空间受限的载荷平台上有着显著优势,是高功率光谱合成的理想子束模块。受自脉冲效应的影响,多纵模振荡种子源的时域特性较... 详细信息

基于多纵模振荡种子源的窄线宽光纤激光器具有光路简单、结构紧凑、可靠性高、成本低等特点,在实际工程应用以及在空间受限的载荷平台上有着显著优势,是高功率光谱合成的理想子束模块。受自脉冲效应的影响,多纵模振荡种子源的时域特性较差,导致放大过程中会产生较强的光谱展宽与受激拉曼散射效应。这限制了其输出功率的进一步提升并降低了其光谱纯度。本文首先介绍了4种常见的窄线宽种子源,并重点分析了多纵模振荡种子源中自脉冲效应产生的机理及抑制方法,对优化多纵模振荡种子源和放大器的关键技术进行了详细介绍,归纳总结了近几年的技术突破与研究成果,对未来的发展方向进行了展望分析。本文研究对基于多纵模振荡种子源的窄线宽激光器的功率提升和光谱优化提供一定思路。

关键词：窄线宽光纤激光器多纵模振荡种子源自脉冲复合腔

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混沌光纤激光器偏振分量的动力学特性

红外与激光工程 2024年第8期53卷 171-177页

作者：樊林林杨玲珍王娟芬丁伟杰李一潇齐琎太原理工大学电子信息与光学工程学院山西太原030024 太原理工大学物理学院山西太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024 山西省忻州师范学院山西忻州034000

实验利用光纤的非线性克尔效应在掺铒光纤激光器中实现混沌激光的输出,详细研究了泵浦电流和偏振态等因素对系统输出的影响,分别对混沌光纤激光器偏振分量的输出功率,动态演变、互相关特性及光谱等动力学特性进行了详细分析。结果表明,... 详细信息

实验利用光纤的非线性克尔效应在掺铒光纤激光器中实现混沌激光的输出,详细研究了泵浦电流和偏振态等因素对系统输出的影响,分别对混沌光纤激光器偏振分量的输出功率,动态演变、互相关特性及光谱等动力学特性进行了详细分析。结果表明,混沌光纤激光器及其偏振分量的输出功率随泵浦电流的变化呈线性关系。随着泵浦电流的增加,混沌激光偏振分量历经周期、混沌和自脉冲的输出状态,与混沌激光器输出的动态演变步调一致。不同偏振态下,混沌激光偏振分量同样可实现从周期到混沌脉冲串的动态演变过程,偏振分量之间的相关性与系统的输出状态密切相关。实验对不同泵浦电流的光谱进行了分析,光谱的形状不随激光器输出的不同状态而改变,其中心波长基本保持不变。实验结果对研究新型偏振可控光纤激光器及多路光纤传感等应用提供了一种新思路,该工作对于探索混沌光纤激光器偏振分量的非线性动力学特性具有重要意义。

关键词：混沌光纤激光器偏振自相关动力学特性自脉冲

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空气中空心阴极不同放电模式下的发光特性

光谱学与光谱分析 2019年第11期39卷 3377-3382页

作者：何寿杰包慧玲哈静赵凯悦渠宇霄张钊李庆河北大学物理科学与技术学院河北保定071002 河北农业大学理学院河北保定071001

为了进一步揭示空心阴极放电中放电模式的转换机制,特别是空心阴极放电过程中自脉冲的形成机理,利用柱型空心阴极放电结构,在空气环境下研究了放电处于不同模式时的发光特性。测量得到了不同放电模式下的伏安特性曲线、放电发光图像、... 详细信息

为了进一步揭示空心阴极放电中放电模式的转换机制,特别是空心阴极放电过程中自脉冲的形成机理,利用柱型空心阴极放电结构,在空气环境下研究了放电处于不同模式时的发光特性。测量得到了不同放电模式下的伏安特性曲线、放电发光图像、自脉冲阶段的脉冲波形等。实验结果表明随着放电电流的增加放电分为汤生放电模式、自脉冲放电模式、正常辉光放电模式和反常辉光放电模式。虽然所用电源为直流电源,但在自脉冲放电阶段电流和电压随时间呈周期性变化。实验结果表明在不同的放电模式下具有不同的发光特性。在由汤生放电转换为自脉冲放电模式和由自脉冲模式转换为正常辉光放电模式过程中,放电腔的径向中心处和轴向孔口附近均存在光强的突变。实验同时在200~700nm范围内测量得到了不同电流时的发射光谱。结果表明发射光谱主要集中在330~450nm,主要包括氮分子的第二正带系(C^3Πu→B^3Πg)和氮分子离子的第一负带系(B^2Σ+u→X^2Σ+g)。其中氮分子离子第一负带系具有较强的发射光谱。由于B^2Σ+u激发电位较高,因此该谱带较强发射光谱的存在表明空心阴极放电较其他放电形式更容易获得高激发态粒子和高能量电子。在650~700nm附近存在一弱的发光谱带,主要为氮分子的第一正带发射谱(B^3Πg→A^3Σ+u)。在此基础上根据双原子光谱发射理论,结合氮分子第二正带系的三组顺序组带:Δν=-1,-2和-3,利用玻尔兹曼斜率法计算得到了不同放电模式下氮气的分子振动温度。结果表明在实验电流范围内分子振动温度在3 300K左右,随着电流的增加而升高,并且在自脉冲消失时存在一突变迅速增强。由于电子能量、电子密度与分子振动温度密切相关,因此该结果也表明随着放电电流的增加电子平均能量和电子密度不断增加,当脉冲消失时,电子平均能量和电子密度出现跃变升高。最后,对空心阴极放电中自脉冲的形成机理进行了讨论,结果表明自脉冲放电源于放电模式的转换。

关键词：空心阴极放电自脉冲发射光谱分子振动温度

高效率低功率抖动运转的Yb:Er共掺杂光纤激光器

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光电子．激光 2003年第1期14卷 5-8页

作者：裴新向望华杜荣建张贵忠马俊生天津大学精密仪器与光电子工程学院教育部光电信息技术科学开放实验室天津300072

通过理论计算分析了共掺 Yb杂后掺 Er光纤的有效泵浦率 ,证明了 Yb:Er共掺杂可以提高有效泵浦率。使用这种光纤 ,可以使抑制光纤激光器中离子对导致的自脉冲效应所需的泵浦功率水平大大降低。说明这种共掺杂光纤激光器不仅可以提高效率... 详细信息

通过理论计算分析了共掺 Yb杂后掺 Er光纤的有效泵浦率 ,证明了 Yb:Er共掺杂可以提高有效泵浦率。使用这种光纤 ,可以使抑制光纤激光器中离子对导致的自脉冲效应所需的泵浦功率水平大大降低。说明这种共掺杂光纤激光器不仅可以提高效率还可以稳定激光输出。

关键词： Yb:Er共掺杂光纤激光器自脉冲有效泵浦率

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大气压刷形等离子体羽的放电特性

高电压技术 2014年第1期40卷 166-172页

作者：李雪辰鲍文婷贾鹏英刘润甫河北大学物理科学与技术学院河北省光电信息材料重点实验室保定071002

为了研究大气压刷形等离子体羽的放电特性,利用针-针直流放电系统,通过氩气的流动,在大气压空气中获得了稳定的较大体积的刷形等离子体羽,发现等离子体羽长度随电源输出功率的增大而增大。通过研究不同电源输出功率下放电电压、放电电... 详细信息

为了研究大气压刷形等离子体羽的放电特性,利用针-针直流放电系统,通过氩气的流动,在大气压空气中获得了稳定的较大体积的刷形等离子体羽,发现等离子体羽长度随电源输出功率的增大而增大。通过研究不同电源输出功率下放电电压、放电电流和发光信号相对光强的时间演化,发现了放电存在自脉冲现象,且自脉冲频率随电源输出功率增大而减小,随气体体积流量增大而增大。通过对等离子体羽发光信号进行空间分辨测量,研究了自脉冲形成机制,发现电压达到击穿电压后放电首先在电极间产生,随后电极间的等离子体沿着气流移动,且随移动距离增加而衰减,因此刷形等离子体羽即为吹出喷嘴后衰减中的等离子体。采用光谱学方法,对分子转动温度、振动温度和谱线相对光强比(I391.4/I337.1)进行了空间分辨测量,发现这些参数均沿气流方向降低。

关键词：大气压均匀放电等离子体羽自脉冲转动温度振动温度谱线相对光强比