化學激光及其應用

內(nèi)容概要

本書重點介紹了氧碘化學激光的原理及其相關(guān)的激發(fā)態(tài)氧發(fā)生器、碘蒸氣發(fā)生器、氧碘混合和碘分子的解離、氧碘混合噴管和擴壓器、激光器增益與工作特性、激光器性能參數(shù)的測試診斷等技術(shù)及典型的氧碘化學激光裝置。與此同時還簡要介紹了HF／DF化學激光器的原理和裝置，以及化學激光器在工業(yè)上和軍事上的應用。    本書由中科院大連化物所的桑鳳亭院士等專家編寫，技術(shù)先進，內(nèi)容豐富、實用，可供從事激光領(lǐng)域特別是化學激光及氣動激光等相關(guān)領(lǐng)域的科研技術(shù)人員參考，也可作相關(guān)專業(yè)大專院校師生的專業(yè)參考書。

作者簡介

桑鳳亭，中國工程院院士，博士生導師。1942年生，遼寧省大連市人。1964年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學工程力學系，1987年在美國Tulane大學化學系做訪問學者，現(xiàn)任中國科學院大連化學物理研究所研究員。
    從1971年開始先后從事過氣動激光，HF/DF化學激光和氧碘化學激光及其相

書籍目錄

第1章 緒論  1.1 激光的發(fā)展  1.2 化學激光的發(fā)展  1.3 第一代化學激光——HF/DF化學激光  1.4 第二代化學激光——氧碘化學激光  1.5 泛頻HF化學激光  1.6 化學激光的定義和特點  1.7 有關(guān)化學激光的基本概念    1.7.1 化學抽運(化學泵浦)    1.7.2 全反轉(zhuǎn)、部分反轉(zhuǎn)和傳能化學激光  1.8 氧碘化學激光原理和基本構(gòu)成  參考文獻第2章 單重態(tài)氧O2(1△)發(fā)生器  2.1 用化學反應產(chǎn)生單重態(tài)氧O2(1△)  2.2 激發(fā)態(tài)氧O2(1△)發(fā)生器  2.3 鼓泡式O2(1△)發(fā)生器  2.4 轉(zhuǎn)板式O2(1△)發(fā)生器  2.5 轉(zhuǎn)板式O2(1△)發(fā)生器的熱管理  2.6 射流式O2(1△)發(fā)生器  2.7 均勻液滴O2(1△)發(fā)生器  2.8 噴霧式O2(1△)發(fā)生器  2.9 轉(zhuǎn)網(wǎng)式O2(1△)發(fā)生器  2.10 其他類型O2(1△)發(fā)生器  2.11 激發(fā)態(tài)O2(1△)的氣相傳輸損失  參考文獻第3章 碘蒸氣發(fā)生器、氧碘混合和碘分子解離  3.1 碘蒸氣發(fā)生器  3.2 O2(1△)與I2的混合  3.3 I2的解離  參考文獻第4章 氧碘混合噴管和擴壓器  4.1 超音速流動的作用  4.2 激光增益系數(shù)  4.3 超音速噴管  4.4 擴壓器設(shè)計  參考文獻第5章 連續(xù)波氧碘化學激光器增益與工作特性  5.1 COIL的增益與功率提取    5.1.1 光腔流動工作介質(zhì)密度恒定條件下的增益與功率提取    5.1.2 光腔流動工作介質(zhì)密度變化條件下的增益與功率提取  5.2 輸出光強與腔內(nèi)往返振蕩光強的關(guān)系  參考文獻第6章 連續(xù)波氧碘化學激光器光學諧振腔理論  6.1 光學諧振腔的模式    6.1.1 駐波條件    6.1.2 縱模    6.1.3 橫模  6.2 光學諧振腔的損耗、Q值及線寬    6.2.1 光腔的損耗    6.2.2 光子的壽命    6.2.3 無源腔的Q值    6.2.4 無源腔的線寬  6.3 光學諧振腔的幾何光學分析    6.3.1 光線傳輸矩陣    6.3.2 共軸球面腔的穩(wěn)定條件  6.4 一般穩(wěn)定球面腔的模式特征    6.4.1 ABCD矩陣方法求解一般穩(wěn)定腔的模參數(shù)    6.4.2 等價共焦腔求解一般穩(wěn)定腔的模參數(shù)    6.4.3 傳播圓作圖方法求解一般穩(wěn)定腔的模參數(shù)  6.5 光學諧振腔的衍射理論分析    6.5.1 菲涅耳一基爾霍夫衍射積分方程    6.5.2 復雜光學系統(tǒng)的衍射積分——ColIins公式.    6.5.3 Fox－Li數(shù)值迭代法    6.5.4 快速傅里葉變化法  6.6 非穩(wěn)定光學諧振腔    6.6.1 非穩(wěn)腔的模參數(shù)和共軛像點    6.6.2 非穩(wěn)腔的光束近場和遠場強度分布    6.6.3 束轉(zhuǎn)動90度環(huán)形非穩(wěn)腔(UR90)  6.7 激光光束質(zhì)量的評價方法    6.7.1 衍射極限倍數(shù)因子19    6.7.2 斯特列爾比(StrehlRate)    6.7.3 環(huán)圍功率比(BQ)    6.7.4 M2因子  參考文獻第7章 壓力恢復系統(tǒng)  7.1 真空機組加真空罐的壓力恢復系統(tǒng)  7.2 引射式壓力恢復系統(tǒng)  7.3 低溫吸附泵壓力恢復系統(tǒng)  參考文獻第8章 氧碘化學激光器的效率  8.1 反應效率  8.2 激發(fā)效率  8.3 提取效率  8.4 化學效率  8.5 重量效率  8.6 比功率  參考文獻第9章 化學激光性能參數(shù)的測試診斷技術(shù)  9.1 小信號增益系數(shù)的測量    9.1.1 P—T(變耦合率)和極大損耗法    9.1.2 直接測量法    9.1.3 小信號增益分布的測量  9.2 激光輸出功率和能量的測量    9.2.1 轉(zhuǎn)針采樣高能激光監(jiān)測系統(tǒng)    9.2.2 積分球技術(shù)    9.2.3 能量吸收器技術(shù)  9.3 輸出激光光束質(zhì)量的測量技術(shù)    9.3.1 激光光束質(zhì)量的意義    9.3.2 轉(zhuǎn)筒或旋轉(zhuǎn)測量技術(shù)    9.3.3 哈特曼測量近場強度和相位技術(shù)    9.3.4 CCD或熱釋電列陣成像測量技術(shù)  9.4 腔鏡高反射率的測量  9.5 氧碘化學激光物種濃度的測量技術(shù)    9.5.1 單重態(tài)氧絕對濃度(產(chǎn)率)的測量技術(shù)    9.5.2 氯氣利用率的測量技術(shù)    9.5.3 單重態(tài)氧氣流中水汽含量測量    9.5.4 碘分子濃度的測量  參考文獻第10章 脈沖氧碘化學激光  10.1 光引發(fā)脈沖氧碘化學激光模型  10.2 光引發(fā)脈沖COIL  10.3 放電引發(fā)脈沖氧碘化學激光  10.4 連續(xù)波COIL的脈沖化    10.4.1 連續(xù)波COIL的調(diào)Q    10.4.2 連續(xù)波COIL內(nèi)增益磁調(diào)制  參考文獻第11章 典型的氧碘化學激光裝置  11.1 COIL的發(fā)展歷史  11.2 世界上第一臺連續(xù)波氧碘激光器  11.3 亞音速氧碘化學激光器  11.4 RotoCOIL裝置  11.5 RADICL裝置  11.6 VertiCOIL裝置  11.7 200kwCOIL模塊和兆瓦COIL  參考文獻第12章 HF/DF化學激光器  12.1 全反轉(zhuǎn)和部分反轉(zhuǎn)  12.2 電弧驅(qū)動HF/DF連續(xù)波化學激光器  12.3 燃燒驅(qū)動連續(xù)波HF/DF化學激光器    12.3.1 燃燒室    12.3.2 噴管組件    12.3.3 光學諧振腔    12.3.4 擴壓器和壓力恢復系統(tǒng)  12.4 MIRACL裝置和ALPHA計劃  12.5 脈沖HF/DF化學激光器  參考文獻第13章 化學激光的應用  13.1 化學激光器在軍事領(lǐng)域的應用    13.1.1 美國“星球大戰(zhàn)”計劃和彈道導彈防御計劃    13.1.2 機載激光武器計劃    13.1.3 SBL研制計劃    13.1.4 戰(zhàn)術(shù)高能激光武器  13.2 化學激光器在工業(yè)中的應用    13.2.1 COIL的金屬切割性能    13.2.2 COIL的金屬焊接性能    13.2.3 氧碘化學激光器的光纖傳輸性能  13.3 化學激光器的其他應用    13.3.1 核設(shè)施(裝置)的退役和拆除    13.3.2 石油、天然氣及礦業(yè)開采    13.3.3 太空垃圾的清除  參考文獻

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