COIL运行参量对激光器性能的影响.pdfVIP

　第 11 卷　第 3 期 强 激 光 与 粒 子 束 . 11, . 3　 V o l N o 　1999 年 6 月 H IGH POW ER LA SER AND PA R T ICL E BEAM S Jun. , 1999　 ( ) 文章编号: 1001- 4322 1999 03- 0267- 05 CO IL 运行参量对激光器性能的影响 陈云山, 李守先, 刘广华, 张本爱 (北京应用物理与计算数学研究所, 北京 8009 信箱, 100088) 　　摘　要　基于物理近似模型和以N avier - Stokes 方程求解为中心的数值计算, 研究了氧 碘化学激光器(CO IL ) 激光性能随一些相关运行参量的变化规律, 这些结果将对器件运行条件 的选取和实验分析有一定的参考价值。 　　关键词: 　CO IL ; 运行参量; 激光器性能 　　中图分类号: 　 242. 1; 354. 3; 248. 5　　　　文献标识码: O O TN A 　　超音速氧碘化学激光器(CO IL ) 是当前发展很快且很有应用前景的一种高功率、高效能化 学激光器。它利用氯气(C l2 ) 通过过氧化氢的碱性溶液时发生化学反应, 高产额地生成亚稳电 子单态氧分子O 2 (1 ) 气体; O 2 (1 ) 同碘蒸汽混合后, 通过拉伐尔管, 混合气体由亚音速加速到 超音速; 在此过程中, 碘分子( I2 ) 受氧气流作用被分解成碘原子 I (2 P 32 ) , I 再同O 2 (1 ) 碰撞发 生电子态共振传能产生激发态的碘原子 I (2 P 12 ) , 到达光腔后实现粒子数反转和激射, 产生近 ( ) ( 红外 波长 = 1. 315 的激光输出。在选定阵列喷管之后, 装置的激光性能 激光增益 m CO IL ) 和饱和输出功率等 受多种运行参量的制约, 如气流到达光腔后氧碘的混合状态、各气体组元 的流量比、腔温、腔压及水分含量等都对激光器性能有重要的影响。 ( ) 　　本文针对选定的阵列喷管的实验装置 简记为“装置A ”, 认为氧碘气流在拉伐尔喷管的 [ 1 ] ( (1 ) 喉部已混合均匀, 利用自编的 - 2. 5 程序 计算了主要运行参量 输入 2 发生器 CO IL D O (1 ) ) 的 流量、 和 等 的变化对激光器性能的影响, 并将