河南科技大学 物理工程学院, 河南 洛阳 471023
为了增强激光诱导玻璃等离子体的辐射光谱信号, 采用直径为10 mm的玻璃纤维材质半球空腔对等离子体进行束缚, 对比研究了无约束和约束两种实验条件下的辐射光谱信号.由于激光的聚焦情况对玻璃等离子体特性有较大影响, 实验首先对激光在样品中的聚焦位置进行了优化, 结果表明当样品表面位于透镜焦平面以上3 mm处时激光诱导玻璃等离子体辐射光谱最强.然后采用时间分辨光谱对比研究了无约束和半球空腔约束下光谱强度的时间演变规律, 并分析了谱线强度增大倍数的时间演变, 结果表明在等离子体产生后6~15 μs的时间内, 半球空腔约束下谱线强度呈现出增强的现象, 且具有不同能级的谱线增强程度不同, 当采集延时为10 μs时具有最优增强效果.最后研究了激光能量对半球空腔约束下等离子体辐射增强效果的影响, 研究结果表明, 随着激光能量增大, 谱线增强倍数逐渐增加, 当激光能量超过170 mJ以后, 谱线增强效果开始下降.
激光诱导等离子体 半球空腔约束 光谱增强 时间演变 玻璃 Laser-induced plasma Hemispherical cavity confiment Spectral enhancement Time evolution Glass
湖南大学信息科学与工程学院微纳光电器件及应用教育部重点实验室, 湖南 长沙 410082
基于宽带啁啾脉冲的小尺度自聚焦形成过程，利用包含时空项的非线性薛定谔方程进行数值计算，比较分析了不同空间位置(特别是空间调制峰位置及调制谷位置)的时间演变过程，发现不同空间位置的时间演化过程完全不一样。在小尺度自聚焦过程中，调制峰处的脉宽随传输距离的增加而减小，当调制峰值处的强度达到最大时，其脉宽达到最小值;而在调制谷位置处的脉宽则一直处于展宽状态。分析了脉冲啁啾对不同空间位置时间演变的影响规律，负啁啾加速了调制峰位置处的脉冲压缩，却抑制了调制谷位置的脉冲展宽；而正啁啾则起相反的作用。
非线性光学 时间演变 小尺度自聚焦 啁啾脉冲激光
1 重庆师范大学,重庆,400047
2 南京师范大学物理科学与技术学院,南京,210097
3 同济大学物理系,上海,200092
4 四川大学原子与分子物理研究所,成都,610065
5 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900
团簇源特性是影响激光与团簇相互作用的一个主要因素,因此团簇源的特性研究是一项非常关键的工作.本文主要从以下两个方面对气体团簇形成过程进行模拟计算:①从流体力学角度出发,讨论气体的密度、压强及温度在喷嘴轴线上的空间分布,结合汽液平衡方程分析团簇开始形成的位置;②采用液滴模型,讨论团簇尺寸随时间的变化.这些结果不仅有利于进一步研究团簇形成过程的特性,而且为激光与团簇相互作用实验的设计提供宝贵的参考.
团簇源 密度分布 压强分布 温度分布 时间演变 原子与分子物理学报
2007, 24(3): 586
1 四川大学,原子与分子物理研究所,成都,610065
2 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
3 重庆师范大学,重庆,400047
4 南京师范大学,物理科学与技术学院,南京,210097
5 同济大学,物理系,上海,200092
采用瑞利散射法和Mach-Zehnder(M-Z)干涉法分别测量氩、氪团簇的尺寸和密度,讨论了影响团簇尺寸和密度的因素,并比较氩团簇和氪团簇特性的异同点.通过改变诊断光和喷嘴阀门的相对延迟时间,获得了团簇尺寸和密度随时间的变化情况,发现氩、氪团簇的尺寸和密度均在3～25 ms达到最大值;在气体背景压强1.2～6.0 MPa下,测量了喷嘴轴线上的密度分布,发现离喷嘴喉部越远,气体密度越低,并且气体密度随压强呈线性上升.
团簇 瑞利散射 Mach-Zehnder干涉 时间演变 密度空间分布
