65mJ室温Fe^2＋∶ZnSe中红外激光器 被引量：12

1

作者 孔心怡 柯常军 +3 位作者 胡呈峰 朱江峰 吴天昊 杭寅 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期62-66,共5页

Fe^(2+):ZnSe晶体作为3~5μm波段极具潜力的中红外激光介质之一,在材料特性和转换效率等方面具有明显优势。对Fe^(2+):ZnSe晶体的吸收特性进行了研究,利用自制放电引发的非链式脉冲HF激光抽运Fe^(2+)掺杂浓度为4×1018 cm^(-3)、尺... Fe^(2+):ZnSe晶体作为3~5μm波段极具潜力的中红外激光介质之一,在材料特性和转换效率等方面具有明显优势。对Fe^(2+):ZnSe晶体的吸收特性进行了研究,利用自制放电引发的非链式脉冲HF激光抽运Fe^(2+)掺杂浓度为4×1018 cm^(-3)、尺寸为10mm×10mm×5mm的Fe^(2+):ZnSe晶体,在室温下获得了65mJ的高能量Fe^(2+):ZnSe中红外激光输出,光光转换效率为31%,输出激光能量相对于晶体吸收抽运光能量的斜率效率可达37%。 展开更多

关键词 激光器 中红外激光 Fe^2+∶ZnSe激光 脉冲hf激光 过渡金属离子掺杂Ⅱ-Ⅵ族化合物

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非链式电激励脉冲HF激光器 被引量：12

2

作者 黄珂 唐影 +7 位作者 易爱平 于力 马连英 朱峰 戢运峰 黄欣 叶锡生 刘晶儒 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1026-1029,共4页

介绍了利用紫外预电离和横向放电结构建立的非链式电激励脉冲HF激光装置,对激光工作介质SF6/C2H6混合气体的放电特性以及不同气体总压和气体分数比条件下的激光能量变化进行了研究,并对激光脉冲信号和近场光斑的空间分布进行了实验测量... 介绍了利用紫外预电离和横向放电结构建立的非链式电激励脉冲HF激光装置,对激光工作介质SF6/C2H6混合气体的放电特性以及不同气体总压和气体分数比条件下的激光能量变化进行了研究,并对激光脉冲信号和近场光斑的空间分布进行了实验测量。实验结果表明:混合气体的放电过程具有辉光放电、电压维持和电弧放电的阶段性特点。为获得最佳的激光输出,混合气体中的C2H6含量应控制在6%～8%之间,并且不同混合气体总压对应着不同的最佳充电电压。在充电电压为28 kV、总气压为12 kPa、C2H6含量为8%时获得最大单脉冲能量为0.6 J,比能量输出达到8.5 J/l,激光器的电光转换效率约为2.5%。 展开更多

关键词 非链式 脉冲hf激光 辉光放电 紫外预电离

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流场均匀性对重频HF激光能量稳定输出的影响 被引量：5

3

作者 黄珂 黄超 +8 位作者 赵柳 马连英 唐影 朱峰 易爱平 钱航 李高鹏 冯国斌 赵军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期65-70,共6页

放电引发重频HF/DF激光器具有的波长和功率优势使其成为当前中红外激光技术研究的热点之一。介绍了在利用紫外预电离横向放电结构建立的放电引发重频HF激光装置上,通过对气体循环系统增益区流场结构分析和注入管道结构的优化设计开展的... 放电引发重频HF/DF激光器具有的波长和功率优势使其成为当前中红外激光技术研究的热点之一。介绍了在利用紫外预电离横向放电结构建立的放电引发重频HF激光装置上,通过对气体循环系统增益区流场结构分析和注入管道结构的优化设计开展的重频能量稳定输出实验研究。实验结果表明,通过管道结构的优化设计,放电增益区流场均匀性得到明显改善,气体置换的最低流速达到6.5 m/s,激光器稳定运行频率由60 Hz提高到100 Hz,且稳定体放电的单位体积放电沉积能量由1.6 J/(ml·atm)(1 atm=1.013×105Pa)提高到2.0 J/(ml·atm),激光平均功率达到40 W。 展开更多

关键词 脉冲hf激光 放电引发 重复频率 放电稳定性 气体循环

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室温脉冲Fe^(2+):ZnSe中红外激光特性研究 被引量：4

4

作者 孔心怡 柯常军 +1 位作者 吴天昊 杭寅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期85-89,共5页

处于3~5μm波段的激光源在遥感、环境保护、医疗、通信和红外对抗等民用和军用领域都有广阔的应用前景。Fe^(2+):ZnSe晶体由于在材料特性和光学特性等方面都具有明显优势,是3~5μm波段极具潜力的激光介质之一。在室温条件下利用自制非... 处于3~5μm波段的激光源在遥感、环境保护、医疗、通信和红外对抗等民用和军用领域都有广阔的应用前景。Fe^(2+):ZnSe晶体由于在材料特性和光学特性等方面都具有明显优势,是3~5μm波段极具潜力的激光介质之一。在室温条件下利用自制非链式脉冲HF激光器作为泵浦光源,对晶体直径为10 mm,厚度1 mm,Fe^(2+)离子掺杂浓度为3×1019/cm3的Fe^(2+):ZnSe晶体进行了研究,获得了中心波长4 295 nm、最大输出能量78.8 mJ的中红外激光输出。输出激光能量相对于晶体吸收泵浦能量的转换效率为27.7%,斜率效率达28.8%。采用小角度(3°)斜入射的方案很好地解决了Fe^(2+):ZnSe激光器谐振腔镜镀膜问题。 展开更多

关键词 中红外激光 Fe^2+:ZnSe晶体 脉冲hf激光 小角度斜入射泵浦

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封闭空间中易燃混合气体在HF和CO_2激光作用下的燃烧引发(英文)

5

作者 FIRSOV K N KAZANTSEV S Yu +4 位作者 KONONOV I G KOSSYI I A TARASOVA N M 张来明中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室 谢冀江中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室 《中国光学》 CAS 2011年第1期41-45,共5页

研究了封闭圆柱石英腔中化学计量CH4∶O2混合气的燃烧试验。使用了非定域脉冲HF激光触发和直接使用脉冲CO2激光器助燃两种引燃方法。第二种引燃方法是使用小剂量的可以强烈吸收脉冲CO2激光辐射的SF6来加热易燃混合气。研究了燃烧过程,... 研究了封闭圆柱石英腔中化学计量CH4∶O2混合气的燃烧试验。使用了非定域脉冲HF激光触发和直接使用脉冲CO2激光器助燃两种引燃方法。第二种引燃方法是使用小剂量的可以强烈吸收脉冲CO2激光辐射的SF6来加热易燃混合气。研究了燃烧过程,并确定了燃烧辉光的谱线特征。试验表明,即使在小体积反应器中,固定数量反应气的快速激光加热也能够极大地加速燃烧进程并达到混合气燃烧的爆炸模式。得到了阈值情况下沿腔轴的初始温度分布。 展开更多

关键词 圆柱石英腔 燃烧引发方式 脉冲hf激光 CO2激光辐射 光谱特性 温度分布

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气体组份和峰化电容对脉冲HF激光输出特性的影响 被引量：8

6

作者 柯常军 万重怡 吴谨 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-4,共4页

研究了气体组份和峰化电容对紫外光预电离脉冲HF激光器性能的影响。实验发现最佳气体混合比为SF6 C2 H6 =2 0∶1,峰化电容和主放电电容的最佳比为Cp Cs =0 3,在最佳气体混合比时 ,最大激光脉冲能量和对应的总气压随充电电压的提高而... 研究了气体组份和峰化电容对紫外光预电离脉冲HF激光器性能的影响。实验发现最佳气体混合比为SF6 C2 H6 =2 0∶1,峰化电容和主放电电容的最佳比为Cp Cs =0 3,在最佳气体混合比时 ,最大激光脉冲能量和对应的总气压随充电电压的提高而增大。另外 ,激光脉冲宽度随气压的升高而减小。得到了 4 0 0mJ的能量输出 ,脉冲峰值功率为 1 5MW ,激光能量比输出达 31 7J l·atm ,最大电光转换效率约为 2 2 %。 展开更多

关键词 气体组份 输出特性 脉冲hf激光器 紫外光预电离 峰化电容

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高峰值功率脉冲氟化氢激光器 被引量：7

7

作者 柯常军 万重怡 +1 位作者 周锦文 吴谨 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期480-481,542,共3页

报道了大体积火花预电离横向放电的脉冲HF激光器。通过采用紧凑的结构安排 ,在放电体积为4cm× 5cm× 90cm的SF6和C2 H6混合气中获得了均匀稳定的放电。在总气压为 12 .6kPa、最高充电电压 4 5kV时 ,激光输出脉冲能量为 3J,激... 报道了大体积火花预电离横向放电的脉冲HF激光器。通过采用紧凑的结构安排 ,在放电体积为4cm× 5cm× 90cm的SF6和C2 H6混合气中获得了均匀稳定的放电。在总气压为 12 .6kPa、最高充电电压 4 5kV时 ,激光输出脉冲能量为 3J,激光脉冲峰值功率约 18MW。 展开更多

关键词 火花预电离 高峰值功率 非链式 脉冲hf激光器

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电激励脉冲HF激光SF_6/C_2H_6工作气体的放电特性 被引量：6

8

作者 黄珂 易爱平 +5 位作者 于力 黄超 朱峰 唐影 刘晶儒 叶锡生 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2353-2357,共5页

研究了电激励脉冲HF激光工作介质SF6/C2H6混合气体的放电特性。通过对放电等离子体荧光图像和放电波形的测量,分析比较了不同条件下放电稳定性、剩余电压、能量沉积效率等特性参数的变化情况。实验结果表明:混合气体的放电过程存在主放... 研究了电激励脉冲HF激光工作介质SF6/C2H6混合气体的放电特性。通过对放电等离子体荧光图像和放电波形的测量,分析比较了不同条件下放电稳定性、剩余电压、能量沉积效率等特性参数的变化情况。实验结果表明:混合气体的放电过程存在主放电、剩余电压维持和电弧放电3个阶段,各阶段的放电特性有所差异;提高充电电压有利于放电能量的有效沉积,也会使不稳定的电弧放电提前;增加C2H6原子分数能起到抑制电弧放电的作用;混合气体总压的增加会导致剩余电压的提高以及辉光放电的能量沉积效率的降低;最佳的能量沉积出现在电弧放电阶段与辉光放电阶段即将融合的临界状态。 展开更多

关键词 电激励脉冲hf激光 SF6气体放电 辉光放电 放电稳定性 剩余电压

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非链式脉冲HF激光器激光介质净化技术 被引量：4

9

作者 周松青 马连英 +7 位作者 黄珂 唐影 黄超 安晓霞 沈炎龙 栾昆鹏 李高鹏 易爱平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期17-21,共5页

反应产物基态HF分子对激态HF分子的碰撞弛豫是导致非链式脉冲HF激光器激光能量快速下降的重要原因.为解决该问题,理论分析了3A型分子筛去除基态HF分子的可行性,并开展了实验研究.实验结果表明,在不采用任何激光介质净化技术情况下,激光... 反应产物基态HF分子对激态HF分子的碰撞弛豫是导致非链式脉冲HF激光器激光能量快速下降的重要原因.为解决该问题,理论分析了3A型分子筛去除基态HF分子的可行性,并开展了实验研究.实验结果表明,在不采用任何激光介质净化技术情况下,激光器重复频率50 Hz出光20s的激光能量下降率高达52%,无法满足高功率重频HF/DF激光器的应用需求.在激光器循环管道中增加3A型分子筛吸附单元之后,激光器连续10余次重复频率50 Hz出光20s的激光能量下降率小于15%,其中首次出光能量下降率仅为7.2%,提高了激光能量稳定性且延长了激光介质使用寿命.3A型分子筛不仅对基态HF分子具有良好吸附效果,而且具有再生活化功能,有望取代非链式脉冲HF激光器激光介质净化技术中常用的化学吸附法. 展开更多

关键词 激光器 激光能量 净化技术 电激励脉冲hf激光器 基态hf分子 3A型分子筛

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放电引发的非链式脉冲HF激光器 被引量：5

10

作者 柯常军 万重怡 绳宇纲 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期28-29,共2页

将紫外光预电离横向放电技术用于激励脉冲HF激光器 ,研究了激光输出能量与气体混合比的关系 ,得到了 35 0mJ的脉冲能量 ,脉冲峰值功率 1MW ,发现缓冲气体He或Ne对激光输出的影响不大 ,此外放电起弧时输出能量也无下降。

关键词 脉冲hf激光器 横向放电 紫外光预电离

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紧凑的非链式脉冲HF激光器 被引量：4

11

作者 柯常军 万重怡 吴谨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期513-516,共4页

研究了气体组分和峰化电容对紫外光预电离脉冲HF激光器性能的影响 实验发现最佳气体混合比为SF6 /C2 H6 =2 0∶1,峰化电容和主放电电容的最佳比为Cp/Cs=0 .3,在最佳气体混合比时 ,最大激光脉冲峰值功率和对应的总气压随充电电压的提高... 研究了气体组分和峰化电容对紫外光预电离脉冲HF激光器性能的影响 实验发现最佳气体混合比为SF6 /C2 H6 =2 0∶1,峰化电容和主放电电容的最佳比为Cp/Cs=0 .3,在最佳气体混合比时 ,最大激光脉冲峰值功率和对应的总气压随充电电压的提高而增大 同时得到了E/P值和激光能量的关系 整个器件的最大激光输出为 4 0 0mJ ,脉冲峰值功率为 1.5MW ,最大电光转换效率约为 2 .2 % 展开更多

关键词 非链式脉冲hf激光器 峰化电容 气体组分 激光输出特性 紧凑型 化学激光器 气体混合比

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重复频率HF激光脉冲能量稳定性的理论分析 被引量：4

12

作者 朱峰 黄珂 +2 位作者 陶蒙蒙 黄超 马连英 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期233-239,共7页

研究了重复频率HF脉冲激光器的气体介质对激光输出能量稳定性的影响规律。计算结果表明,激光器放电区内SF_6的解离率约为1.5%(略高于实验测量值),工作气体介质的消耗速率为2.2×10^(15)(cm^(-3)·s^(-1)),但消耗量比气体的初始... 研究了重复频率HF脉冲激光器的气体介质对激光输出能量稳定性的影响规律。计算结果表明,激光器放电区内SF_6的解离率约为1.5%(略高于实验测量值),工作气体介质的消耗速率为2.2×10^(15)(cm^(-3)·s^(-1)),但消耗量比气体的初始量小3～4个量级。通过合理控制激光器内HF的分子浓度,并适时补充激光器气体介质,可以提高激光器输出能量的稳定性。激光器输出能量变化分为过渡阶段和维持阶段,其中过渡阶段决定了重复频率工作模式下HF激光器的总体出光能力。计算结果可为重复频率非链式HF脉冲激光器设计提供技术支持。 展开更多

关键词 激光器 中红外激光 重复频率脉冲hf激光器 动力学分析 封闭循环

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非链式HF激光器SF_6气体介质放电特性 被引量：3

13

作者 朱峰 易爱平 +4 位作者 叶锡生 于力 周杨 马连英 黄超 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3297-3301,共5页

采用放电图像拍摄和放电波形测量两种方法研究了放电激励HF激光工作介质SF6气体的放电特性。实验结果表明:SF6气体放电可以分为主放电、剩余电压维持和电弧放电3个阶段。主放电阶段为均匀体放电,电容储能大部分在此阶段沉积于放电等离... 采用放电图像拍摄和放电波形测量两种方法研究了放电激励HF激光工作介质SF6气体的放电特性。实验结果表明:SF6气体放电可以分为主放电、剩余电压维持和电弧放电3个阶段。主放电阶段为均匀体放电,电容储能大部分在此阶段沉积于放电等离子体中;剩余电压维持阶段无明显放电;在电弧放电阶段激光器以电弧形式消耗剩余储能。通过对放电波形的分析,获得剩余电压及主放电阶段能量沉积效率随充电电压的变化规律。随着充电电压提高,剩余电压下降,沉积效率逐渐提高。沉积效率最大值对应于主放电与电弧放电相接的时刻。 展开更多

关键词 非链式 脉冲hf激光器 SF6气体放电 能量沉积

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非链式HF激光器能量稳定性影响因素实验研究 被引量：3

14

作者 周松青 马连英 +5 位作者 黄珂 沈炎龙 李高鹏 栾昆鹏 朱峰 易爱平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期9-12,共4页

为提高非链式电激励脉冲HF激光的能量稳定性,分析了激光产生反应动力学和影响激光能量稳定性的主要因素,得知基态HF分子的生成、工作气体的温度上升以及工作气体C2H6的消耗是激光能量快速下降的主要原因。经实验研究,没有采用任何反应... 为提高非链式电激励脉冲HF激光的能量稳定性,分析了激光产生反应动力学和影响激光能量稳定性的主要因素,得知基态HF分子的生成、工作气体的温度上升以及工作气体C2H6的消耗是激光能量快速下降的主要原因。经实验研究,没有采用任何反应产物去除方法的情况下,激光器输出1600个脉冲激光后,激光能量下降率达31%,采用沸石分子筛吸附单元对基态HF分子进行吸附后,同样输出1600个脉冲激光,激光能量基本趋于平稳状态,且输出约5500个脉冲激光后,激光能量较初始平均值仅有10%的下降;另外,在激光器运行过程中,恢复工作气体的初始温度和补充少量的C2H6也能改善激光能量的稳定性,其中补充25%的C2H6气体可使激光能量提高近8%。由激光产生反应动力学和实验研究结果可知,增加分子筛吸附单元、工作气体温控单元和工作气体实时补给单元可提高激光能量的稳定性。 展开更多

关键词 电激励脉冲hf激光器 能量稳定性 吸附技术 工作气体 沸石分子筛

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高功率重频电化学HF激光器(英文) 被引量：2

15

作者 BULAEV V D GUSEV V S +5 位作者 FIRSOV K N KAZANTSEV S Yu KONONOV I G LYSENKO S L MOROSOV Yu B POZNYSHEV A N 《中国光学》 EI CAS 2011年第1期26-30,共5页

研制了高功率、高重频非链式HF激光器,并研究了脉冲模式和重频模式下在SF6的混合气中增加电极边缘电场强度而不使用其它措施即可实现自持体引发放电的可能性,得到了重复频率为20 Hz,脉冲能量为67 J,转换效率为3%的激光输出。

关键词 化学激光器 非链式脉冲hf激光器 自引发体放电 SF6混合气体

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吸附条件对重频运转的焦级非链式脉冲HF激光器输出能量的影响 被引量：2

16

作者 陶蒙蒙 马连英 +8 位作者 黄超 朱峰 黄珂 沈炎龙 谌鸿伟 栾昆鹏 赵柳 李高鹏 易爱平 《现代应用物理》 2019年第4期32-37,共6页

实验测试了不同吸附剂装填量、不同介质循环速度、不同环境温度与分子筛孔径等实验条件下重频运转的焦级非链式脉冲HF激光器的输出能量变化情况。结果表明,吸附剂3A分子筛的装填量为15kg、介质循环速度为8m·s^-1已满足焦级非链式脉... 实验测试了不同吸附剂装填量、不同介质循环速度、不同环境温度与分子筛孔径等实验条件下重频运转的焦级非链式脉冲HF激光器的输出能量变化情况。结果表明,吸附剂3A分子筛的装填量为15kg、介质循环速度为8m·s^-1已满足焦级非链式脉冲HF激光器在50Hz重频下的运行需求,此时,激光器输出1 000个脉冲后的能量下降率约为20%。另外,较高的环境温度有利于提高吸附剂的吸附效果,可改善激光器输出能量的稳定性。在相同的实验条件下,5A分子筛的吸附效果优于3A分子筛。 展开更多

关键词 非链式脉冲hf激光器 化学吸附 分子筛

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放电引发的非链式高功率重复频率HF/DF激光器 被引量：10

17

作者 黄珂 易爱平 +7 位作者 朱峰 唐影 赵柳 马连英 冯国斌 叶锡生 刘晶儒 赵军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期51-55,共5页

高功率重频HF/DF激光因其具有的波长和功率优势成为当前中红外激光技术发展的热点之一。介绍了利用紫外预电离横向放电结构和工作气体循环系统建立的放电引发高功率重频HF/DF激光装置。在对激光工作介质SF6/C2H6混合气体放电特性和激光... 高功率重频HF/DF激光因其具有的波长和功率优势成为当前中红外激光技术发展的热点之一。介绍了利用紫外预电离横向放电结构和工作气体循环系统建立的放电引发高功率重频HF/DF激光装置。在对激光工作介质SF6/C2H6混合气体放电特性和激光输出特性研究的基础上,开展了强电负性气体的重频均匀体放电技术和气体快速循环置换技术研究,解决了泵浦源重频放电能量在气体介质中的有效沉积和提取问题,实现了激光器50Hz的重频稳定运行和能量稳定输出,HF激光的平均功率达到28W,脉宽100ns,峰值功率5.6 MW。 展开更多

关键词 脉冲hf/DF激光 放电引发 重复频率 放电稳定性 气体循环

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重复频率放电引发的脉冲HF(DF)激光器 被引量：23

18

作者 柯常军 张阔海 +3 位作者 孙科 谭荣清 吴谨 王东蕾 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期304-306,共3页

研制了一台重复频率放电引发的脉冲HF(DF)激光器,采用了横向放电、横向流动和侧面滑闪预电离结构,该激光器的有效增益体积为80 cm×2.5 cm×2 cm,最大输出激光脉冲能量1.6(1.2)J,重复频率1～3 Hz,采用特种碱性分子筛吸附剂对化... 研制了一台重复频率放电引发的脉冲HF(DF)激光器,采用了横向放电、横向流动和侧面滑闪预电离结构,该激光器的有效增益体积为80 cm×2.5 cm×2 cm,最大输出激光脉冲能量1.6(1.2)J,重复频率1～3 Hz,采用特种碱性分子筛吸附剂对化学反应生成物进行吸收,激光器在准封离状态下以重复频率2 Hz运转,103个脉冲后激光脉冲能量仅有20%的下降。 展开更多

关键词 激光器 脉冲hf/DF激光器 重复频率放电 碱性分子筛吸附剂

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HF/DF化学激光器的研究进展 被引量：19

19

作者 郭汝海 施龙 +1 位作者 王思雯 吴萃婷 《光机电信息》 2010年第3期30-35,共6页

HF/DF激光器作为光电对抗设备的中波红外备选光源受到研究者的普遍关注。本文对HF/DF激光器几十年的发展进行了回顾和分析,并在此基础上对其未来的发展方向进行了预测和探讨。

关键词 化学激光器 连续波hf/DF激光器 非链式 脉冲hf/DF激光器

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放电引发非链式脉冲HF/DF激光器的研究进展 被引量：7

20

作者 柯常军 万重怡 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期304-305,315,共3页

文中介绍了放电引发的非链式脉冲HF/DF激光器三十年来的研究进展,分析讨论了此类激光器的发展趋势。

关键词 非链式脉冲hf/DF激光器 放电技术 频率 SF6气体

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