化學(xué)激光及其應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書重點(diǎn)介紹了氧碘化學(xué)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(kuò)壓器、激光器增益與工作特性、激光器性能參數(shù)的測(cè)試診斷等技術(shù)及典型的氧碘化學(xué)激光裝置。與此同時(shí)還簡(jiǎn)要介紹了HF／DF化學(xué)激光器的原理和裝置，以及化學(xué)激光器在工業(yè)上和軍事上的應(yīng)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(jìn)，內(nèi)容豐富、實(shí)用，可供從事激光領(lǐng)域特別是化學(xué)激光及氣動(dòng)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(jiǎn)介

桑鳳亭，中國(guó)工程院院士，博士生導(dǎo)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(xué)工程力學(xué)系，1987年在美國(guó)Tulane大學(xué)化學(xué)系做訪問學(xué)者，現(xiàn)任中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員。
    從1971年開始先后從事過氣動(dòng)激光，HF/DF化學(xué)激光和氧碘化學(xué)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(xué)激光的發(fā)展  1.3 第一代化學(xué)激光——HF/DF化學(xué)激光  1.4 第二代化學(xué)激光——氧碘化學(xué)激光  1.5 泛頻HF化學(xué)激光  1.6 化學(xué)激光的定義和特點(diǎn)  1.7 有關(guān)化學(xué)激光的基本概念    1.7.1 化學(xué)抽運(yùn)(化學(xué)泵浦)    1.7.2 全反轉(zhuǎn)、部分反轉(zhuǎn)和傳能化學(xué)激光  1.8 氧碘化學(xué)激光原理和基本構(gòu)成  參考文獻(xiàn)第2章 單重態(tài)氧O2(1△)發(fā)生器  2.1 用化學(xué)反應(yīng)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(xiàn)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(xiàn)第4章 氧碘混合噴管和擴(kuò)壓器  4.1 超音速流動(dòng)的作用  4.2 激光增益系數(shù)  4.3 超音速噴管  4.4 擴(kuò)壓器設(shè)計(jì)  參考文獻(xiàn)第5章 連續(xù)波氧碘化學(xué)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(dòng)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(dòng)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(qiáng)與腔內(nèi)往返振蕩光強(qiáng)的關(guān)系  參考文獻(xiàn)第6章 連續(xù)波氧碘化學(xué)激光器光學(xué)諧振腔理論  6.1 光學(xué)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(xué)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(xué)諧振腔的幾何光學(xué)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(jià)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(xué)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(fù)雜光學(xué)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(xué)諧振腔    6.6.1 非穩(wěn)腔的模參數(shù)和共軛像點(diǎn)    6.6.2 非穩(wěn)腔的光束近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)度分布    6.6.3 束轉(zhuǎn)動(dòng)90度環(huán)形非穩(wěn)腔(UR90)  6.7 激光光束質(zhì)量的評(píng)價(jià)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(xiàn)第7章 壓力恢復(fù)系統(tǒng)  7.1 真空機(jī)組加真空罐的壓力恢復(fù)系統(tǒng)  7.2 引射式壓力恢復(fù)系統(tǒng)  7.3 低溫吸附泵壓力恢復(fù)系統(tǒng)  參考文獻(xiàn)第8章 氧碘化學(xué)激光器的效率  8.1 反應(yīng)效率  8.2 激發(fā)效率  8.3 提取效率  8.4 化學(xué)效率  8.5 重量效率  8.6 比功率  參考文獻(xiàn)第9章 化學(xué)激光性能參數(shù)的測(cè)試診斷技術(shù)  9.1 小信號(hào)增益系數(shù)的測(cè)量    9.1.1 P—T(變耦合率)和極大損耗法    9.1.2 直接測(cè)量法    9.1.3 小信號(hào)增益分布的測(cè)量  9.2 激光輸出功率和能量的測(cè)量    9.2.1 轉(zhuǎn)針采樣高能激光監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)量技術(shù)    9.3.3 哈特曼測(cè)量近場(chǎng)強(qiáng)度和相位技術(shù)    9.3.4 CCD或熱釋電列陣成像測(cè)量技術(shù)  9.4 腔鏡高反射率的測(cè)量  9.5 氧碘化學(xué)激光物種濃度的測(cè)量技術(shù)    9.5.1 單重態(tài)氧絕對(duì)濃度(產(chǎn)率)的測(cè)量技術(shù)    9.5.2 氯氣利用率的測(cè)量技術(shù)    9.5.3 單重態(tài)氧氣流中水汽含量測(cè)量    9.5.4 碘分子濃度的測(cè)量  參考文獻(xiàn)第10章 脈沖氧碘化學(xué)激光  10.1 光引發(fā)脈沖氧碘化學(xué)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(xué)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(xiàn)第11章 典型的氧碘化學(xué)激光裝置  11.1 COIL的發(fā)展歷史  11.2 世界上第一臺(tái)連續(xù)波氧碘激光器  11.3 亞音速氧碘化學(xué)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(xiàn)第12章 HF/DF化學(xué)激光器  12.1 全反轉(zhuǎn)和部分反轉(zhuǎn)  12.2 電弧驅(qū)動(dòng)HF/DF連續(xù)波化學(xué)激光器  12.3 燃燒驅(qū)動(dòng)連續(xù)波HF/DF化學(xué)激光器    12.3.1 燃燒室    12.3.2 噴管組件    12.3.3 光學(xué)諧振腔    12.3.4 擴(kuò)壓器和壓力恢復(fù)系統(tǒng)  12.4 MIRACL裝置和ALPHA計(jì)劃  12.5 脈沖HF/DF化學(xué)激光器  參考文獻(xiàn)第13章 化學(xué)激光的應(yīng)用  13.1 化學(xué)激光器在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用    13.1.1 美國(guó)“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃和彈道導(dǎo)彈防御計(jì)劃    13.1.2 機(jī)載激光武器計(jì)劃    13.1.3 SBL研制計(jì)劃    13.1.4 戰(zhàn)術(shù)高能激光武器  13.2 化學(xué)激光器在工業(yè)中的應(yīng)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(xué)激光器的光纖傳輸性能  13.3 化學(xué)激光器的其他應(yīng)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(xiàn)

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