激光惯性约束核聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)是利用X射线(直接驱动)或者电子(间接驱动)驱动腔靶内的热核燃料,需要激光ICF驱动器在合适波长范围内产生兆焦耳级能量,纳秒脉冲宽度的激光束,从而达到内爆条件。为了激光驱动器更加高效、经济和安全地运行,主要从放大器小信号增益系数入手,研究提高放大器的电光转换效率,减小热恢复时间。泵浦反射腔作为氙灯和钕玻璃之间的耦合器,对小信号增益系数影响较大。因此,本文主要针对放大器的相关工艺问题,研究提高放大器反射腔转换效率的方法,以提升驱动器的工作效率。主要研究内容如下: 1、设计反射腔时,氙灯的发光模型主要包括:(1)氙灯中心点光源;(2)朗伯光源。模型一将氙灯简化为点光源,设计产生成像椭圆反射腔。氙灯和钕玻璃棒分别置于椭圆的两个焦点上,根据椭圆几何特性,能够将大部分氙灯光线传输至钕玻璃棒。模型二认为脉冲放电在氙灯灯管内形成高温等离子体,辐射和吸收两个过程同时存在,放电灯管几乎不透明,大部分辐射实际发生在近管壁的环形区域内。氙灯等离子体的自吸收与电流密度、氙灯直径和氙气气压均有关,因此,氙灯等离子体对自身辐射的不透明度显得尤为重要。为了确定氙灯辐射模型,研究了不同电流密度下,氙灯等离子体对不同波长的自吸收系数;不同氙灯直径下,等离子体的自吸收系数。测试了氙灯表面一点发光区域内任一波长的光谱强度,验证了数值计算的准确性,即氙灯与目标面距离较近时,辐射模型为朗伯光源。 2、已知放大器中氙灯辐射模型为朗伯光源。需要设计最大理论耦合效率下的反射腔结构。采用边缘光线原理和拉线法设计了多灯非成像反射腔,根据系统结构差异,设计了两种计算模型。在相同泵浦能量下,对非成像反射腔和成像椭圆反射腔中钕玻璃棒表面辐照度进行...
磁光存储作为一种与全光存储、磁存储并存的存储方式,具有存储密度潜力大、可移动、可擦重写、寿命长等诸多优点,在计算机外存以及消费光电子领域都有广泛的应用。磁光存储信息写入过程是热磁写入,即以聚焦激光加热...
随着人们对生命科学认知的需求,多光子荧光显微术已经成为一种重要的生物成像技术。多光子激发需要同时吸收多个光子来完成电子跃迁,是一个非线性光学过程,因此它的产生需要很高的激发光强(>109 w/cm2)...
高能量电子和离子束在医学治疗、各类成像诊断及惯性约束聚变快点火等方面有着极其广泛的应用前景。随着激光技术的迅速发展,特别是CPA技术的发明,人们已经能够获得峰值功率超过1022W/cm2,单个脉冲宽度...
强场超快激光与物质的相互作用,突破了传统的(即符合微扰理论的)非线性光学的框架,开辟了以非微扰相互作用为特征的极端非线性光学这一全新学科领域。极端非线性光学中,光与物质(典型如原子、分子、凝聚态等)间...
ICF物理实验要求高功率固体激光装置具备足够高的总体输出能力,而负载能力难于提升是目前制约系统输出能力的瓶颈因素。若负载能力不足,则在提取放大器能量和进行倍频能量转换时,元器件就可能出现激光束诱导的激...
随着激光技术的不断发展,激光脉冲的宽度也越来越窄。从早期的连续波, 纳秒脉冲,皮秒脉冲一直到现在的飞秒脉冲,以及最近正在研究之中的阿秒脉冲,标志着激光与物质的相互作用不断地进入新的领域。由于超短激光脉...
惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion-ICF)是当今国际上的重大科研领域,有着极其重要的科学意义和应用前景。高功率激光驱动器是探索实现聚变点火的重要技术手段和途径。IC...
固相微萃取是一种较新的提取方法,与索氏提取、超声提取、水蒸气蒸馏等传统提取方法相比,固相微萃取在样品处理过程中不使用有机溶剂,绿色环保。此外,由于能够将提取、富集、进样集于一步完成,极大地简化了实验步...
用于惯性约束聚变(ICF)的高功率固体激光驱动器,是当今脉冲功率最高、装置规模最大的激光系统。这些系统均包含有大量激光器件、光学元件和机械组件。为了确保从振荡器发出的激光束能够稳定、精确地穿过预放大器...
本学位论文的内容是作者在攻读硕士学位期间的主要工作,包括影响光纤本征热噪声的可能因素的实验研究和对光纤干涉仪稳频激光器进行优化升级。 许多基于光纤应用的物理系统,如光纤干涉仪式传感器、光纤激光器以及...
准分子是激发态结合而基态离解的受激二聚体。准分子激光作为一种能够精确聚焦和控制的紫外光源,由于其波长短、均匀性好和脉冲能量高的特点,在集成电路光刻、材料加工、受激拉曼散射、光栅刻写和激光医学等领域具有...
飞秒脉冲激光在材料精细加工中变得越来越有吸引力,尤其是在微加工、微光学和微电子学领域中。相对于长脉冲激光,飞秒脉冲激光的优势在于,在脉冲持续的很短时间内电子来不及向周围的晶格传递能量,从而积聚极高的能...
電壓感應開啟式鉀離子通道(Voltage-gated potassium channel, Kv channel)普遍存在於各類組織,主要負責在細胞膜興奮時開啟,造成再極化。通常由四個次單元體組成,每...
本論文利用結構式照明奈米繪測術(SINAP)觀察肺癌細胞在不同基材硬度刺激下絲狀偽足的生長與動態變化。 細胞的移動能力在許多生理反應過程中都扮演著重要的角色,例如組織發育、傷口癒合、腫瘤血管新生、過敏...
基因體學基於分子生物學與遺傳學的研究成果而發展,生物資訊學因為基因體學的資訊處理需求而成長,而且因為定序技術的改良而更顯重要,但工具的選擇往往因為目的或階段性任務而有不同。稻作為人類重要糧食作物之一,...
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