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L波段相对论磁控管长时间稳定运行实验研究 被引量：3
1
作者 秦奋 张勇 +9 位作者 鞠炳全 陆巍 徐莎 吴朝阳 丁恩燕 雷禄容 张新凯 方翔鹤 杨周炳 王冬 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期43-46,共4页
以实现GW级高功率微波源长时间稳定运行为目标,利用应用电子学研究所小型化Marx型脉冲功率源平台开展了L波段六腔衍射输出相对论磁控管长时间稳定运行实验研究。首先介绍了L波段六腔衍射输出相对论磁控管基本结构及长时间稳定运行实验... 以实现GW级高功率微波源长时间稳定运行为目标,利用应用电子学研究所小型化Marx型脉冲功率源平台开展了L波段六腔衍射输出相对论磁控管长时间稳定运行实验研究。首先介绍了L波段六腔衍射输出相对论磁控管基本结构及长时间稳定运行实验装置基本情况,接着给出了测试系统布局及各参数测试方法,最后给出了实验研究结果:所研制的L波段衍射输出相对论磁控管在输出功率大于1 GW、重复频率10 Hz的条件下实现了超过55 min的长时间稳定运行,输出微波模式稳定,无竞争模式出现,中心频率为1.57 GHz。 展开更多
关键词 相对论磁控管 衍射输出 长时间运行 模式竞争 高功率微波
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磁控管衍射输出结构的π模特性 被引量：3
2
作者 李伟 刘永贵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期735-738,共4页
磁控管结构以及类磁控管结构(无阴极)是具有衍射输出结构的磁控管最基本的组成单元,分析这两种结构的色散关系是研究具有衍射输出结构的磁控管模式转换和传输特性的基础。在基于场匹配法得到类磁控管结构的色散关系的同时,利用数值计算... 磁控管结构以及类磁控管结构(无阴极)是具有衍射输出结构的磁控管最基本的组成单元,分析这两种结构的色散关系是研究具有衍射输出结构的磁控管模式转换和传输特性的基础。在基于场匹配法得到类磁控管结构的色散关系的同时,利用数值计算定量分析了6腔和2腔磁控管结构以及类磁控管结构中的π模谐振点随结构参数的变化关系。分析结果表明:对于磁控管结构,当阴阳极间距一定时,π模谐振波数随谐振腔半径的减小而增大;当谐振腔半径一定时,π模谐振波数随阴阳极间距的增大而增大;对于类磁控管结构,π模谐振波数随谐振腔深度的减小或提取腔半径的减小而增大。 展开更多
关键词 具有衍射输出结构的磁控管 类磁控管结构 π模波数
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驻波型声光调制器的理论研究 被引量：2
3
作者 李港 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 1998年第1期49-54,共6页
从Ｆｒｅｓｎｅｌ－Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ衍射积分出发，在斜入射和正入射的不同情况下，导出了光经过驻波型声光调制器后的衍射输出特性，给出了驻波型声光调制器的系统理论。
关键词 驻波 声光调制器 衍射输出特性
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S波段低磁场紧凑型相对论磁控管设计 被引量：1
4
作者 张伟 徐莎 +5 位作者 秦奋 雷禄容 王冬 张勇 鞠炳全 崔越 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期92-97,共6页
针对高功率微波器件的低磁场小型化发展需求,设计了工作在S波段的低磁场紧凑型相对论磁控管,建立了三维仿真模型。设计衍射输出结构,输出模式为TE_(11)模。在圆波导中TE_(11)模具有最小的截止半径,因此选取TE_(11)模输出比高阶模输出具... 针对高功率微波器件的低磁场小型化发展需求,设计了工作在S波段的低磁场紧凑型相对论磁控管,建立了三维仿真模型。设计衍射输出结构,输出模式为TE_(11)模。在圆波导中TE_(11)模具有最小的截止半径,因此选取TE_(11)模输出比高阶模输出具有更小的波导半径。分析了磁控管的输出性能随磁场、输出波导半径和倾斜角的变化规律。在磁场0.34 T、电压352 kV条件下,模拟仿真结果显示磁控管输出功率达到567 MW,功率转换效率为62.5%,在频率为2.37 GHz时波导半径仅为77.5 mm。 展开更多
关键词 磁控管 S波段 轴向衍射输出 TE_(11)模式 粒子模拟
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衍射输出相对论磁控管的高重频短脉冲运行实验研究 被引量：1
5
作者 李伟 张军 +2 位作者 钱宝良 杨汉武 张自成 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期405-407,共3页
本文报道了近期衍射输出相对论磁控管在低电压、短脉冲、高重复频率条件下的初步实验研究结果。当外加电压约180k V,磁场约0.12T时,输出微波功率最高可达120MW,微波频率2.3GHz,功率效率22%。在半高宽约7ns,平顶约2.5ns的电脉冲条件下,... 本文报道了近期衍射输出相对论磁控管在低电压、短脉冲、高重复频率条件下的初步实验研究结果。当外加电压约180k V,磁场约0.12T时,输出微波功率最高可达120MW,微波频率2.3GHz,功率效率22%。在半高宽约7ns,平顶约2.5ns的电脉冲条件下,输出微波底宽3ns,半高宽1.5ns。当器件以50Hz和100Hz高重复频率运行时,输出微波幅值稳定性受电脉冲波动和通电螺线管内的电流波动影响较大,微波功率波动范围90MW至120MW。以脉冲串的形式、长时间高重频运行20000炮次后,器件内部无明显的烧蚀出现。 展开更多
关键词 衍射输出相对论磁控管 短脉冲 高重频 高功率微波
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X波段衍射输出相对论磁控管的粒子模拟研究 被引量：1
6
作者 孙晓亮 张军 李伟 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期422-425,共4页
本文报道了一个X波段18腔衍射输出相对论磁控管的初步模拟研究结果。利用高频场分析软件和粒子模拟软件,通过分析和优化器件的结构参数,合理选取电磁场取值大小,最终得到:在二极管电压350 k V,外加磁场0.41T条件下,可以得到输出功率1.09... 本文报道了一个X波段18腔衍射输出相对论磁控管的初步模拟研究结果。利用高频场分析软件和粒子模拟软件,通过分析和优化器件的结构参数,合理选取电磁场取值大小,最终得到:在二极管电压350 k V,外加磁场0.41T条件下,可以得到输出功率1.09 GW、功率转换效率为22%、频率9.59GHz的微波。 展开更多
关键词 衍射输出相对论磁控管 X波段 粒子模拟 高功率微波
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近衍射极限输出的大芯径尺寸晶体波导被动调Q脉冲激光器 被引量：6
7
作者 雷訇 刘奇 +3 位作者 王煜 惠勇凌 朱占达 李强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期131-137,共7页
通过实验研究了大芯径尺寸晶体波导被动调Q脉冲激光器的输出特性。采用芯径尺寸为320μm×400μm、原子数分数为1%的Yb∶YAG,包层尺寸为7 mm×30 mm、原子数分数为0.5%的Er∶YAG,长度为77 mm的单包层矩形晶体波导,以及可饱和吸... 通过实验研究了大芯径尺寸晶体波导被动调Q脉冲激光器的输出特性。采用芯径尺寸为320μm×400μm、原子数分数为1%的Yb∶YAG,包层尺寸为7 mm×30 mm、原子数分数为0.5%的Er∶YAG,长度为77 mm的单包层矩形晶体波导,以及可饱和吸收晶体为初始透过率85%的Cr^(4+)∶YAG,获得了被动调Q脉冲能量0.84 mJ@8.7 kHz,脉冲宽度为23.8 ns,光束质量M2=1.12×1.06。实验结果证明,大芯径尺寸晶体波导被动调Q脉冲激光器可获得近衍射极限高峰值功率脉冲输出。 展开更多
关键词 激光器 全固态激光器 晶体波导 近衍射极限输出 被动调Q
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大芯径Yb∶YAG晶体波导近衍射极限激光输出的计算和实验验证 被引量：3
8
作者 薛凯 胡星 +4 位作者 程德江 朱占达 雷訇 惠勇凌 李强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第19期119-125,共7页
对具有高光束质量输出的晶体波导激光器的芯径增大方法进行了理论计算和实验验证。通过模拟计算各个导模的相对增益,在考虑模式竞争的情况下,采用Yb原子数分数为1.0%的Yb∶YAG作为芯层材料,Er原子数分数为0.5%的Er∶YAG作为内包层材料,... 对具有高光束质量输出的晶体波导激光器的芯径增大方法进行了理论计算和实验验证。通过模拟计算各个导模的相对增益,在考虑模式竞争的情况下,采用Yb原子数分数为1.0%的Yb∶YAG作为芯层材料,Er原子数分数为0.5%的Er∶YAG作为内包层材料,芯层的基模截止厚度可以达到360μm,相当于传统计算方法的两倍。采用扩散键合技术,制备了芯层尺寸为400μm×320μm×77 mm的晶体波导,并搭建了波导激光器,得到了最大输出功率为31 W,光-光转换效率为55.3%,光束质量为1.2×1.05的近衍射极限激光输出。实验结果证实了利用模式竞争计算晶体波导基模芯径的可靠性。 展开更多
关键词 激光器 全固态激光器 二极管泵浦源 晶体波导 模式竞争 近衍射极限输出
原文传递
近衍射极限输出的大芯径尺寸晶体波导主动调Q脉冲激光器 被引量：1
9
作者 王文博 惠勇凌 +2 位作者 朱占达 雷訇 李强 《应用激光》 CSCD 北大核心 2022年第1期76-82,共7页
利用激光器实现高光束质量、高峰值功率输出是近年来的研究热点。采用芯层与包层折射率匹配的方法,同时利用模式竞争的选模特性,通过模拟晶体波导芯层各阶模的相对增益,计算出在腔内不同饱和光强下芯层的截止尺寸,制备了大芯径尺寸晶体... 利用激光器实现高光束质量、高峰值功率输出是近年来的研究热点。采用芯层与包层折射率匹配的方法,同时利用模式竞争的选模特性,通过模拟晶体波导芯层各阶模的相对增益,计算出在腔内不同饱和光强下芯层的截止尺寸,制备了大芯径尺寸晶体波导,试验研究了大芯径尺寸晶体波导主动调Q脉冲激光器输出特性。采用芯径尺寸为320μm×400μm的1.0%(原子百分数)Yb:YAG,包层尺寸为7 mm×30 mm的0.5%(原子百分数)Er:YAG,长度为77 mm的单包层矩形晶体波导,平凹腔电光调Q,获得脉冲能量1.29 mJ@10 kHz,脉冲宽度10 ns,光束质量M^(2)=1.15×1.10的输出。试验证明大芯径尺寸晶体波导主动调Q脉冲激光器可获得近衍射极限高峰值功率脉冲输出。 展开更多
关键词 全固态激光器 晶体波导 近衍射极限输出 主动调Q
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