论文部分内容阅读
烟火泵浦固体激光器因其无电泵浦、潜在的高能输出特性、小巧、廉价等独特优势，在激光武器、激光点火和外太空照明等特殊领域具有极大的潜在应用前景。Zr/KClO4(Zr/KP)体系因其优良的辐射发射性能和特殊的光谱分布，成为了泵浦Nd∶YAG固体激光器的固态烟火泵浦源的经典体系之一，目前其产生的有效光辐射能还相对较低。为了提高体系的有效辐射能、激光能量及光-光转换效率，本文借助SEM、差热分析、XRD、光电转换技术、激光光斑测量技术等研究了:(1)掺杂CNTs对烟火体系Zr60/KP40光辐射性能的影响;(2)考察了不同成型方式的烟火剂Zr60/KP40/CNTs0.50％对光辐射性能影响的研究;(3)探索了不同成型方式对半开放型圆柱腔和紧包式聚光腔的出光性能研究，目的是探索影响烟火剂光辐射的因素及不同的泵浦结构对烟火泵浦激光器的泵浦源光传输效率及泵浦光的时间空间的藕合效应，实验结果可为设计烟火泵浦固体激光器作为参考。 研究结果表明:(1)CNTs的引入改变了Zr和KP的接触方式，明显提高了体系的放热速率和放热量。CNTs比表面积越大，烟火剂/CNTs的辐射性能越好。一定含量的CNTs更有利于烟火剂Zr60/KP40的光辐射性能，当CNTs含量为0.50％时，体系的光辐射性能最佳。(2)不同的成型方式对烟火剂的光辐射性能和激光出光能量均有较大的影响，包覆成型的烟火剂光辐射功率较好，出光能量最大。利用紧包式聚光腔的封装成型烟火剂的光-光转换效率最高，可达2.3％，比其他三种成型方式的光-光转换效率高一个数量级。