Малоапертурные импульсно-периодические электрозарядные лазеры с плазменными электродами и высокой частотой повторения импульсов

• Автор: Захаров, Валерий Павлович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 294 с.

Оглавление
Введение
1. Моделирование и проектирование малоапертурных электроразрядных лазеров
1.1. Численное моделирование импульсно-периодических малоапертурных электроразрядных лазеров
1.2. Методология оптимизации и проектирования. Самосогласованная модель
1.3. Предпроектное моделирование малоапертурных электроразрядных лазеров
2. Особенности формирования импульсно-периодического объемного газового разряда в малых зазорах
2.1. Способы возбуждения объемного газового разряда
2.2. Условия зажигания скользящего разряда
2.3. Использование плазменных образований в качестве электродов электроразрядного лазера
3. Малоапертурные импульсно-периодические СОг- лазеры с плазменными электродами
3.1. Плазменные электроды, формируемые на границе раздела твердого и газообразного диэлектриков
3.2. Анализ свойств многоканально-диффузного разряда
3.3. Импульсно-периодический СОг-лазер с многоканальным диффузным разрядом
3.4. Импульсно-периодический СОг-лазер с плазмолистовым
предыонизатором
4. Формирование излучения импульсно-периодического малоапертурного электроразрядного лазера
4.1. Сравнительный анализ и оптимизация характеристик резонаторов для мощных малоапертурный СОг - лазеров
4.2. Исследование многочастотной генерации в малоапертурном С02-лазере
5. Генерация второй гармоники излучения СОг - лазера при высокой частоте следования импульсов
5.1. Особенности генерации высших гармоник излучения малоапертурного СОг - лазера
5.2. Эффективность преобразования и стабильность характеристик генератора второй гармоники в монокристалле ZnGeP2 в частотном режиме
5.3. Анализ экспериментальных результатов
5.4. Генерация второй гармоники в монокристалле ZnGeP2 при
высокой частоте повторения импульсов
6. Малоапертурные импульсно-периодические HF/DF - лазеры на нецепной
реакции
6.1. Математическое моделирование процессов в импульснопериодических HF/DF - лазерах
6.2. Динамика изменения энергетических и спектральных характеристик импульсно-периодического DF-лазера
6.3. Влияние параметров резонатора на спектральную яркость
излучения ОЛ-лазера
/.Азотный лазер на скользящем разряде
7.1.Численное моделирование азотного лазера на скользящем разряде
7.2.Выходные энергетические, пространственно-временные и спектральные характеристики азотного лазера на плазменном листе
7.3.Азотный лазер с молекулярным фильтром
7.4.Азотный лазер на скользящем разряде с кольцевым выводом излучения
8. Лазерные медицинские установки серии Альмицин
8.1. Основные характеристики установок
8.2. Результаты медицинских исследований с использованием установок Альмицин
Заключение
Литература

Решение системы уравнений (1.19)-(1.22) с учетом изменения во времени электрических характеристик (блок POWER) позволяют определить форму импульса излучения l(t)=cp(t), задержку импульса излучения относительно начала импульса накачки, удельную энергию излучения
КПД генерации т1ген=Оизл/Овкл, где Овкл определена выражением (1.16)
Сравнение с экспериментом (см. главы 3-5) позволяет сделать вывод о совпадении абсолютных результатов с точностью до 15%.
1.2. Методология оптимизации и проектирования. Самосогласованная
Комплексная оптимизация лазера является существенно многопараметрической и может быть проведена только численными методами. При этом затраты машинного времени значительны, а результаты счета плохо обозримы ввиду их большого объема. Использование же аналитических методов невозможно в полном объеме и без упрощений ввиду сложности протекающих процессов. В связи с этим целесообразно сформировать несколько целевых крите-риев, которые включают в себя все параметры оптимизации, связанные между собой определенными соотношениями. Это позволяет значительно сократить объем численного моделирования.
Рассмотрим процесс разработки лазера и место математических моделей в нем. Можно выделить несколько принципиально отличающихся этапов проектирования, на которых применяется математическая модель:
- определение выходных характеристик и целей оптимизации;
- численное моделирование лазера;
(1.23)
модель