作者单位
摘要
1 电子科技大学 物理学院,成都 611731
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
从惯性约束聚变(ICF)装置中靶场关键材料易受辐照损伤、从而限制材料使用寿命和装置稳定运行的现实问题出发,总结归纳了有关不锈钢、铝合金、终端光学组件三大类靶场关键材料的辐照效应研究进展,详细介绍了靶室内高能中子束、γ射线、X射线等高能粒子和射线引起靶室第一壁材料出现烧蚀、中子活化等辐照损伤问题,以及靶室环境对关键材料的影响和防护处理。此外,还阐述了打靶试验中所产生的复杂辐射环境、基频与三倍频激光对靠近靶室的终端光学组件所产生的各类辐照损伤现象和相关作用机理。
惯性约束聚变 高功率激光 靶场材料 辐照效应 损伤机理 inertial confinement fusion high power laser target chamber materials irradiation effect damage mechanism 
强激光与粒子束
2023, 35(9): 091001
作者单位
摘要
1 电磁空间安全全国重点实验室,天冿 300308
2 电子科技大学 物理学院,成都 610054
3 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
改进了描述光学材料强激光损伤的吸收波前模型,在原有模型的基础上引入了杂质缺陷吸收项,并将一维形式推广到了三维。利用改进后的吸收波前模型,数值模拟了红外单晶硅光学材料在波长1064 nm皮秒激光辐照时杂质源(以金属铁为例)附近材料的温度、损伤半径及损伤阈值等变化情况,并分析了光学材料初始温度对损伤阈值的影响规律。数值结果显示:(1)与传统的热传递模型不同,在损伤阈值附近,激光场能量密度从低于损伤到达到(或超出)损伤的微小变化导致温度场的巨大变化;(2)达到损伤能量密度后,杂质附近的最高温度及利用吸收波前表征的材料损伤半径随着辐照能量密度的增加近似线性增长;(3)激光损伤阈值随着材料初始温度的增加而降低。研究结果表明改进后的吸收波前模型可以较好地描述光学材料的杂质缺陷诱导强激光损伤:相比于传统的热超导模型,吸收波前模型可以更合理的表示损伤阈值附近温度场的突变,并可定量分析杂质诱导光学材料的强激光损伤尺寸。另外对单晶硅吸收波前模型的研究还显示提升材料的初始温度可以有效降低材料的强激光损伤阈值,这为提升光电对抗中光电探测器的激光损伤效率提供了一种思路。
杂质缺陷 光学材料 单晶硅 吸收波前模型 强激光损伤 impurity defect optical materials monocrystalline silicon absorption front model laser induced damage 
强激光与粒子束
2023, 35(7): 071004
作者单位
摘要
1 电子科技大学物理电子学院, 四川 成都611731
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
对应用于惯性约束聚变(ICF)激光驱动器的新型N41大口径钕玻璃片在高增益条件下的热效应进行了系统研究。实验结果表明,在平均小信号净增益系数达到0.0525 cm-1的高增益情况下,385 mm×385 mm口径范围内两片双程的热致动态波前畸变的峰-谷值约为0.84λ(λ=1053 nm),处于变形镜校正范围之内;基于目前的冷却方案,剩余波前畸变的恢复时间约为2.5 h,满足系统每4 h发射一次的设计要求;每次发射7 h后,系统内仍存在热气体对流引入的微小畸变;理论预测结果与实验结果一致。该研究为下一代ICF激光驱动器内片状放大器系统的研制提供了实验参考。
激光光学 钕玻璃片 片状放大器 热效应 
中国激光
2017, 44(5): 0501007
蒋勇 1,2,*向霞 1刘春明 1袁晓东 2[ ... ]祖小涛 1
作者单位
摘要
1 电子科技大学物理电子学院, 四川 成都 610054
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
熔石英光学元件表面损伤修复点周围的烧蚀碎片是诱导元件损伤的一个主要因素。根据烧蚀程度将修复点周围的烧蚀物质分为两类,然后针对不同类型的烧蚀采取大光斑CO2激光钝化和氢氟酸缓冲溶液刻蚀清洗两种方法对其进行去除处理,并且得到具体的优化处理参数。实验结果表明,两种方法都可以有效地去除修复点周围的烧蚀碎片,达到有效提升修复点抗激光损伤能力的目的。
激光光学 熔石英 CO2激光 修复点 烧蚀 
中国激光
2012, 39(12): 1203003
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 电子科技大学 物理电子学院, 成都 610054
针对3个光斑尺寸的CO2激光辐照尺寸小于400 μm损伤点后得到的修复点,从4个方面对损伤修复点经355 nm激光辐照后的损伤概率分别进行研究。结果表明,根据修复光斑尺寸或损伤点尺寸分别讨论修复点的损伤概率,更能反映修复点的抗激光损伤能力。通过分别讨论可以看出,采用小光斑CO2激光辐照损伤点或者修复尺寸小于200 μm的损伤点,修复成功率超过90%。同时,可以通过损伤修复点的激光损伤阈值都服从正态分布的规律来预测修复点的损伤概率。
熔石英 CO2激光 损伤修复点 损伤概率 修复成功率 fused silica CO2 laser mitigated damage site damage probability mitigation efficiency 
强激光与粒子束
2012, 24(6): 1414
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
2 电子科技大学 物理电子学院, 成都 610054
采用热解析法初步研究了铒、钪膜中离子注入氦的热解析行为。研究结果表明:同种元素铒中离子注入氦的热释放峰位相同,但膜的致密性将影响氦的释放量,结构疏松的膜中存在的孔洞是氦的快速释放通道;在相同注入剂量和能量条件下,铒、钪膜中注入氦的热释放峰位不同,这可能与氦在铒、钪膜中的深度分布及膜的致密性有关,利用质子增强背散射法测量出能量为60 keV的4He+在铒、钪膜中的注入深度分别为210,308 nm。
铒膜 钪膜 氦离子注入 热解析 氦泡 erbium film scandium film helium ion implantation thermal desorption helium bubble 
强激光与粒子束
2012, 24(5): 1169
向霞 1,2,*郑万国 1袁晓东 1蒋勇 1,2[ ... ]祖小涛 2
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 电子科技大学 物理电子学院, 成都 610054
采用高温退火技术去除熔石英元件表面由于CO2激光修复带来的残余应力,研究了退火环境对元件的表面污染,分析了不同退火温度(600~900 ℃)和保温时间(3~10 h)对于元件残余应力、透射波前、表面粗糙度和激光损伤阈值的影响。结果表明:在800 ℃以下,高温退火10 h可有效去除CO2激光修复带来的残余应力,对元件的透射波前和表面粗糙度无明显影响;石英保护盒能有效减少退火环境对元件表面产生的污染,但仍有X射线光电子能谱检测不到的表面污染物存在;在退火后采用质量分数为1%的HF刻蚀15 min,激光损伤阈值可恢复,同时元件透射波前和表面粗糙度并无明显的增加。wavefront and damage threshold of fused silica
熔石英 残余应力 热退火 损伤阈值 透射波前 fused silica residual stress thermal annealing damage threshold transmission wavefront 
强激光与粒子束
2011, 23(9): 2396
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 电子科技大学 物理电子学院, 成都 610054
采用溶胶-凝胶法制备了含有吸收性杂质和非吸收性杂质的SiO2增透膜, 采用波长为1 064 nm的激光对其进行了小光斑激光预处理, 对比研究了预处理前后的激光损伤差异, 研究表明:激光预处理对于洁净的SiO2薄膜影响不大;含10 μm SiO2颗粒杂质的样品微透镜效应很明显, 容易成为损伤起始的种子, 激光预处理后情况有所改善;含有CeO2颗粒杂质的样品表现出了很强的吸收性质, 损伤阈值降低到不足洁净样品的一半。所有样品激光预处理后损伤形貌未发生变化, 透光率峰值均有约50 nm的蓝移。
溶胶-凝胶 SiO2增透膜 激光预处理 激光辐照损伤 sol-gel SiO2 anti-reflective films laser preconditioning laser-induced damage 
强激光与粒子束
2011, 23(5): 1267
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physical Electronics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China
2 Research Center of Laser Fusion, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China
The lifetime of optical components in high-fluence ultraviolet (UV) laser applications is typically limited by laser-initiated damage and its subsequent growth. Using 10.6-μm CO2 laser pulses, we successfully mitigate 355-nm laser induced damage sites on fused silica surface with dimensions less than 200 \mu m. The damage threshold increases and the damage growth mitigates. However, the growth coefficients of new damage on the CO2 laser processed area are higher than those of the original sample. The damage grows with crack propagation for residual stress after CO2 laser irradiation. Furthermore, post-heating is beneficial to the release of residual stress and slows down the damage growth.
Nd:YAG 激光 熔石英 损伤修复 损伤增长 CO2 激光 140.3330 Laser damage 160.6030 Silica 140.3390 Laser materials processing 140.3470 Lasers, carbon dioxide 
Chinese Optics Letters
2011, 9(6): 061405
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳621900
2 电子科技大学 物理电子学院,成都 610054
国外学者用1064 nm激光对pickoff镜进行预处理,发现损伤阈值平均提高38.8%。国内研究者用CO2激光中度抛光后,熔石英基片的损伤阈值提到了30%左右,激光波长、扫描方式等对处理效果影响也比较明显。介绍了三种公认的预处理机制,将离线与在线处理方式做了简单地比较,并对国内外激光预处理技术的发展和前景进行了展望。
激光技术 激光预处理 激光损伤阈值 预处理机制 laser technology laser conditioning LIDT conditioning mechanism 
光学技术
2010, 36(1): 79

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!