【摘 要】
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非链式的电激励脉冲HF/DF激光器在激光光谱学、激光医学、大气吸收监测和激光与物质相互作用等领域有很好的应用前景,是现阶段备受关注的中红外辐射源之一。重频稳定运行是各应用领域对脉冲HF/DF激光器的基本要求之一,也是当前限制激光器实用化的关键问题。本研究针对电激励脉冲HF激光器具有大纵横比的增益区结构,利用有限元法,通过横向收缩结构和纵向扩展结构两方面的数值模拟,优化了注入管道结构,在有限的来流尺
【机 构】
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西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室,陕西西安710024
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非链式的电激励脉冲HF/DF激光器在激光光谱学、激光医学、大气吸收监测和激光与物质相互作用等领域有很好的应用前景,是现阶段备受关注的中红外辐射源之一。重频稳定运行是各应用领域对脉冲HF/DF激光器的基本要求之一,也是当前限制激光器实用化的关键问题。本研究针对电激励脉冲HF激光器具有大纵横比的增益区结构,利用有限元法,通过横向收缩结构和纵向扩展结构两方面的数值模拟,优化了注入管道结构,在有限的来流尺度上实现激光器增益区气体介质的均匀置换,并利用皮托管实验验证了激光器增益区气体流速和流场分布,发现理论模拟与实验测量结果基本一致,激光器增益区气体流速可达到9 m/s,均匀性优于10％,激光器注入管道结构和增益区流场分布如图1所示。
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