论文部分内容阅读
本文总结了DF/HF-CO2转移型化学激光的概念和特点，计算了CO2分子跃迁谱线，分析了DF/HF-CO2转移型化学激光动力学过程。分别在N2-CO2传能型激光器平台和基于N2-CO2传能型激光的双波段激光器平台上实现了DF-CO2转移型化学激光和HF-CO2转移型化学激光，并进行了激光运转特性研究。两者在先注入CO2，后注入D2/H2的方式下，能获得最高输出功率；采用4mm光阑，两者均能获得单横模输出。DF-CO2转移型化学激光最高输出功率为2.3W，腔压为2.0kPa，最佳光轴位于D2注入孔下游9mm附近；HF-CO2转移型化学激光最高输出功率为2.88W，腔压为1.6kPa，最佳光轴位于H2注入孔下游10-12mm。实验研究表明，降低腔压和进一步增加CO2注入孔径有利于DF-CO2转移型化学激光的运转。本文测量并简要分析了DF/HF-CO2转移型化学激光的输出光谱特点。在基于N2-CO2传能型激光的双波段激光器平台上，采用DF化学激光模块和DF-CO2转移型化学激光模块组合实现了双波段激光。光轴位于DF模块D2注入孔下游3mm，DF-CO2模块D2注入孔下游9mm；输出功率为5W，其中两个波段均含2-3W；采用4mm光阑获得单横模输出；测量并简要分析了光谱；验证了基态DF分子对DF化学激光1P(J)谱线的吸收。通过基于DF-CO2转移型化学激光和基于N2-CO2传能型激光的两种不同双波段激光的对比分析，得到结论：在基于N2-CO2传能型激光的双波段激光器平台上，基于N2-CO2传能型激光的双波段激光在功率、成本、技术等方面均优于基于DF-CO2转移型化学激光的双波段激光。DF-CO2转移型化学激光具有可纯化学能运转和与DF模块共用F原子发生器的优点。