激光器輸出功率與能量

上傳人:san****019 文檔編號:22765327 上傳時間:2021-05-31 格式:PPT 頁數:40 大?。?.23MB
收藏 版權申訴 舉報 下載
激光器輸出功率與能量_第1頁
第1頁 / 共40頁
激光器輸出功率與能量_第2頁
第2頁 / 共40頁
激光器輸出功率與能量_第3頁
第3頁 / 共40頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

9.9 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《激光器輸出功率與能量》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《激光器輸出功率與能量(40頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。

1、激光器輸出功率與能量 美國海軍成功試射海上激光炮擊毀目標船只http:/ 美國諾斯洛普-格魯曼公司與美國海軍共同研發(fā)“海洋激光示范者”(MLD)海上激光炮。2011年04月12日07:40來源:中國新聞網 http:/ 據香港文匯報11日報道,美國海軍月初在海上試射激光炮,成功擊毀一艘目標小船,專家稱這是美國海軍發(fā)展新一代海上激光武器的重要里程碑。預計激光炮最快2014年6月完成研發(fā)。激光炮名為“海洋激光示范者”(MLD),由美國國防工業(yè)公司諾斯洛普。格魯曼與海軍共同研發(fā)。激光炮使用固體激光器技術,通過類似水晶的固體作為激光介質,將15千瓦(kW)的能量聚集,用于攻擊目標。美國海軍本月6日在圣

2、尼古拉斯島附近的太平洋海域試射,自衛(wèi)試驗艦“福斯特”號利用一臺安裝在甲板上的激光炮,向移動中的無人駕駛目標小船發(fā)射。小船“中炮”起火焚燒,其后被火焰吞噬。 視頻截圖:被美海軍激光炮擊毀的無人快艇MLD開發(fā)人員指出,MLD和其它激光武器除了可以攻擊海上目標,還可以打擊飛機或岸上目標。去年7月,美國海軍便在同一試射地點首次試射艦載激光炮,在2英里外擊中4架時速300英里的無人機。MLD甚至可以攻擊巡航導彈,但所需能量將達數百千瓦。 在密集陣基礎上發(fā)展的”百人隊長“激光器,但美國海軍激光武器計劃繁多,尚未清楚此次海上擊毀快艇試驗的激光器源于哪個項目。 每秒射穿6米鋼材料除了MLD等固體電子激光器,美

3、國軍方同時研發(fā)以自由電子激光器(FEL)技術作為激光武器。FEL不需任何激光介質,就能產生千瓦級能量。美軍2月曾測試FEL激光炮,成功利用50萬伏特電壓制造電子束,每秒能射穿20呎(約6米)的鋼材料。分析認為,FEL比MLD更靈活,但海軍預計最快要到本世紀20年代才能正式推出以兆瓦(MW)為單位的FEL武器。此外,海軍也正在研發(fā)電磁道道炮,但要到2025年才能推出。 內容提要連續(xù)或長脈沖激光器的輸出功率短脈沖激光器的輸出功率馳豫振蕩效應 LD的基本知識不同的泵浦方式 (一)激光器穩(wěn)態(tài)工作的建立如果腔內某一振蕩模式的頻率為q,開始時,由于tq gIg q ),( , 腔內光強Iq逐漸增加,同時由

4、于飽和效應,g(q,Iq) 將隨Iq的增加而減少,但只要g(q,Iq) 仍比gt大,這一過程就將繼續(xù)下去,即Iq 繼續(xù)增加, g(q,Iq) 不斷減小,直到 lgIg tq q ),( ,增益和損耗達到平衡, Iq不再增加。這時,激光器建立了穩(wěn)定工作狀態(tài)。 當g0()gt時,dNl/dt0,腔內光強不斷增加。無限增加? 當外界激發(fā)作用增強時,小信號增益系數g0()增大,此時Iq必須增大到一個更大的值才能使g(q,Iq) 降低到gt并建立起穩(wěn)定工作狀態(tài),因此激光器的輸出功率增加。穩(wěn)態(tài)工作時的大信號增益系數總是等于gt 。結論:在一定的激發(fā)速率下,即當g0()一定時,激光器的輸出功率保持恒定;當外

5、界激發(fā)增強時,輸出功率隨之上升,但在一個新的水平上保持恒定。 (二)連續(xù)或長脈沖激光器的輸出功率1、均勻加寬單模激光器?腔內平均光強Iq 在駐波型激光器中,腔內存在著沿腔軸方向傳播的光I+和反方向傳播的光I-,二者同時參與飽和作用如果T1,穩(wěn)態(tài)工作時增益系數也很小,近似認為I+=I-,腔內平均光強Iq=2 I+。穩(wěn)態(tài)情況下, 0 ( )1 ( )qH qs qg I lI 求得腔內平均光強為0 ( )( ) 1 q H qs q g lI I ( , )qH q tg I g ?輸出功率設激光束的有效截面面積為A,則激光器的輸出功率為0 ( )1 ( ) 12 H qs q g lP ATI

6、ATI 1)在T1時, ,a為往返指數凈損耗因子,通常a1。上式改寫為aT2 02 ( )1 ( ) 12 H qs q g lP ATI a T 問題:損耗增加,泵浦閾值和輸出功率如何變化? 2)光泵激光器 Pp及Ppt分別為工作物質吸收的泵浦功率及閾值吸收泵浦功率,S為工作物質橫截面面積0 ( )H q pt ptg Pg P 0 1 ( 1)2 Pptp ptA PTP PS P ( ) ( 1) ps p pt s pt ptPP P P P P s稱為斜率效率結論:一旦激光器確定了,斜率效率就確定了;輸出功率隨泵浦功率線性增加。問題:輸出功率與泵浦功率、損耗、工作物質長度有什么樣的關

7、系?耦合系數:0=T0/2 3)最佳透射率及功率輸出功率和反射鏡的透射率T有關。當T增大時,一方面提高了透射光的比例,有利于提高輸出功率,同時又使閾值增加,從而導致腔內光強的下降。在透射率T1時,令dP/dT=0,求出最佳透過率Tm 02 ( )m H qT g la a 最佳輸出功率0 21 ( )( 2 ( ) )2m s q H qP AI g l a (三)短脈沖激光器的輸出能量1 00 2 1( ) ( )p t p ptp pEA AE h n V E ES h S 內)( ptps EEE Ep及Ept分別為工作物質吸收的泵浦能量及閾值泵浦能量,s稱為斜率效率1 2 VnhE t

8、PPt 腔內光能部分變?yōu)闊o用損耗,部分經輸出反射鏡輸出到腔外。設諧振腔由一面全反射鏡和一面透射率為T的輸出反射鏡組成,則輸出能量為0 1 ( 1)2 pptp ptEA TE ES E 小結:均勻加寬單模激光器輸出功率:02 ( )1 ( ) 12 H qs q g lP ATI a T )( ptps EEE T10E4h,脈沖10E9次波長 630680nmAlGaInP 770990nmGaAlAs 9001000nmInGaAs模塊化價格高 基本結構 三、二極管線陣和陣列條線陣 陣列條 面陣封裝 光纖耦合半導體激光器 此LD陣列上有10個bar條,每個bar條長10mm。bar條間距1.6mm。10個bar條共寬16mm。慢軸(10mm)方向的發(fā)散角為10,快軸發(fā)散角40, 光譜與重復頻率、電流關系 二極管激光泵浦耦合技術一、泵浦方式1、端面泵浦2、側面泵浦3、基于內反射的泵浦構型二、耦合光學系統(tǒng) 一、泵浦方式1端面泵浦 2側面泵浦 3基于內反射的泵浦構型 二、耦合光學系統(tǒng) 直接側面泵浦 使用柱透鏡耦合的側泵浦 透鏡管道端面泵浦 Thanksverymuch!

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服 - 聯系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網版權所有   聯系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對上載內容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內容侵犯了您的版權或隱私,請立即通知裝配圖網,我們立即給予刪除!