基于电校准的大口径强激光能量测量技术的研究

来源 :中国工程物理研究院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:suxiaohua
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近二十年来,ICF驱动器研究得到了快速发展,激光装置的输出能量和功率水平大幅度提高,为了实现对装置的束间功率平衡,需要对大口径激光束的能量进行实时精密测量。体吸收型激光能量计具有波长适应范围宽、激光损伤阈值高、测量能量范围广等特点,被广泛应用于激光测试之中。由于目前国内没有标准高功率激光能量的标准装置,对大型激光装置的校准过程中只能进行不确定度的传递,在传递过程中,测量不确定度逐渐增大,由2%增大至6%~7%,难以达到束间能量平衡的要求,因此,研究以电能量替代激光能量对激光能量计进行校准,对于满足ICF对大口径强激光能量测量的需求很有必要。本论文提出了一种新型的带电校准的大口径激光能量计设计方案,以Bi2Te3—Sb2Te3构成的半导体热电堆作为能量转换器件,进行了以电能量为替代能量来实现对激光能量计的校准技术研究,重点开展了吸收体和热电偶对于能量计测量与校准技术理论和实验研究。本论文的主要工作和研究成果如下:一、基于电能量和激光能量加热等效的思想,提出了一种新的带电校准装置的能量测量探头设计方案,对此探头进行了原理研究和热力学边界条件分析;二、研究了吸收体吸收系数和双光子吸收效应对于能量测量的影响。在有限元分析软件中模拟了吸收体吸收系数对能量测量的影响,结果表明:对于大口径单脉冲激光能量的测量,采用吸收系数为400-600m-1的吸收体最为适当;模拟了双光子吸收系数对能量测量的影响,结果表明:双光子吸收效应把体吸收压缩成了面吸收,在吸收体表面形成一个很高的温度峰值,对能量测量不利。研究了热电偶的性能,结果表明:热电偶温升-电压转换效率为13mV/℃,标准差为0.13%;电压-电流关系为U=2.05792×I-0.03684;三、模拟以及实验研究了能量测量探头对于电能量和激光能量的响应特性,模拟结果表明:在所设计的能量测量探头中,温度测量区对于激光和电能量都有良好的线性响应;实验结果表明:能量测量探头对激光能量具有线性响应,而对电能量只是局部线性响应;四、完成了带自校准功能的大口径激光能量测量系统的设计,给出了能量校准平台、电路框图、测量和校准软件流程设计。
其他文献
大口径磷酸盐激光钕玻璃作为高功率固体激光驱动装置中的增益介质,其表面加工质量直接影响到激光系统的性能。随着激光系统输出功率的不断提高,对钕玻璃表面加工的要求也越来越
校车作为客车中的一类,其乘员主要人群为青少年,因此对校车的安全性能要求非常高。2010年7月中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布实施了《专用小学生校车安全技术条件
义乌小商品市场是我国最大的小商品市场,虽然势头良好,但仍存在产品层次低、管理水平不高、竞争意识欠缺、缺乏大量高素质人才等问题.且在国际市场中,义乌小商品市场经常遭遇
飞行模拟机座舱中虚拟视景采用虚拟头盔显示的应用过程中,由于虚拟头盔对外界视觉的阻隔,影响操作者自身对手部位置的判定,无法有效进行交互。此时需要对手部进行合理的建模分析
由于受到材料处理、施工工艺、环境条件、机械性能参数等随机性差异的影响,即使使用最先进和最精确的计算方法,也难以将受到各种复杂环境因素影响的结构疲劳强度的各种影响因素
公路建设项目管理问题是当前管理经济学和建筑经济学领域的一个研究热点和重点,项目进度管理问题是其中的一个重要方面。网络计划技术是现代管理科学总结出的一种科学的计划管
论文旨在研究光学测量设备在引入高速、大面阵CCD后而产生的大容量图.像数据实时记录问题。该技术对于光学系统实现高质量景象记录具有重要意义。针对其中的技术难点,在分析系
目前对于港口规划的研究只注重静态规划了而忽视动态的影响,同时也没有较好的模型对整个港口规划期的建设进行优化分析。而且目前的港口规划只注重港口的吞吐量预测和港口的布
本课题是以带有微透镜阵列的面阵CCD应用于测量系统的需求为依据,在设计搭建CCD的时序、驱动、视频信号处理等整个CCD成像系统的同时,研究这种面阵CCD成像测量系统的几何标定方
学位
离子束技术是目前薄膜制备中广泛应用的一类技术,根据施加在薄膜制备的前、中、后三个阶段分别称为离子束清洗、离子束辅助沉积和离子束后处理技术。本文通过对各个阶段离子束