氧碘化学激光器中相位扰动的模拟研究

第２Ｏ卷第１１期　２００８年１１月　强　激　光　与　粒　子　束　ＨＩＧＨ　ＰＯＷＥＲ　Ｉ　ＡＳＥＲ　ＡＮＤ　ＰＡＲＴＩＣＩ　Ｅ　ＢＥＡＭＳ　Ｖｏｌ＿２Ｏ，Ｎｏ．１１　ＮＯＶ．，２ＯＯ８　

文章编号：１００１—４３２２（２００８）１１—１８４１—０５　

ＣＯＩＬ压力恢复系统气流主动冷却技术数值模拟　

赵　波　。，　廖达雄　

（１．中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所，四川绵阳６２ｉ０００；　２．中国空气动力研究与发展中心研究生部，四川Ｉ绵阳６２１０００）　

摘要：　引射式压力恢复系统是化学激光系统应用中的一个重要组成部分，为了提高引射器弓ｌ射效率，　减小整个系统尺寸，可以采用主动降低光腔出口气流温度的方法。通过数值模拟，开展了用热交换器降低光腔　出口气流温度的研究。给出了混合气体的热物理性质、热交换器建模方法及数值模拟条件，比较了不同条件下　热交换器性能的差异，发现由于出口气流密度很低，热交换器的总传热系数、压力损失比常规条件下有较大幅　度的减小。此时适当增大椭圆管尺寸，采用高翅片换热管，可以有效地提高热交换器的换热能力。　关键词：　氧碘化学激光器；　压力恢复系统；　热交换器；　换热效率；　压力损失；　数值模拟　中图分类号：ＴＮ２４８．５；　Ｖ２２８．３　文献标志码：　Ａ　

在引射式压力恢复系统中，要提高其核心部件引射器的引射效率，除了提高引射器设计水平外，另外一种　

有效途径就是提高引射气体温度，并降低被引射气体温度［】。］。如果把光腔出Ｅｌ气流温度从５００　Ｋ降低到２００　Ｋ，引射效率就可以提高１．６倍左右，这将大大减少引射气体的用量，从而减小整个系统的尺寸。在以前的引　

射式压力恢复系统中，没有采取措施来主动冷却光腔出口气流，为了进一步提高压力恢复系统的性能，考虑在　系统中加入高效率、低阻损热交换器，以降低光腔出口气流的温度。验证压力恢复系统气流主动冷却技术的切　

实可行性，关键即验证热交换器是否达到了高效率和低阻损要求。　

第２５卷第７期　２０１３年７月　强　激　光　与　粒　子　束　ＨＩＧＨ　ＰＯＷＥＲ　ＬＡＳＥＲ　ＡＮＤ　ＰＡＲＴＩＣＬＥ　ＢＥＡＭＳ　Ｖｏ１．２５，ＮＯ．７　Ｊｕ１．，２０１３　

文章编号：　１００１—４３２２（２０１３）０７—１６４８—０３　

Ｐ２　ｏ５和Ｈ２　ＳＯ４射流脱除单重态氧气流中的水汽　

邓列征，　石文波，　杨何平，　沙国河，　张存浩　

（中国科学院大连化学物理研究所，分子反应动力学国家重点实验室，辽宁大连１１６０２３）　

摘要：　为提高化学氧碘激光的性能，用五氧化二磷（Ｐ　Ｏ　）和硫酸（Ｈ　ＳＯ　）射流进行了单重态氧气流　中的水汽脱除实验。实验结果表明：在约４　ｋＰａ压力、２０　ｍ／ｓ流速和５　ｍｓ停留时间的气流状态下，Ｐ　Ｏ　和　Ｈ　ｚＳＯ　射流可将水汽含量分别降低至原来的约１／５和１／１６，发烟硫酸甚至可降至约原来的１／９０，而且对单重　态氧的猝灭ｑＥ４，。Ｐ　ｏ　和Ｈ　ｓＯ　都是极佳的常温射流除水剂。　关键词：　化学激光；　化学氧碘激光；　单重态氧发生器；　五氧化二磷；　硫酸；　水汽；　脱水　中图分类号：ＴＮ２４８．５　文献标志码：　Ａ　ｄｏｉ：１０．３７８８／ＨＰＬＰＢ２０１３２５０７．１６４８　

单重态氧Ｏ。（ｎ　△　）气流中的水汽存在会降低化学氧碘激光器（ＣＯＩｌ　）的工作性能¨】。］，脱除水汽对ＣＯＩＬ　具有重要意义。目前，在实际中广泛使用的水汽脱除方法是冷冻管壁法＿４　］，它的缺点是长时间工作后冻结在　

管道内壁的冰块容易造成管路堵塞。为解决堵塞问题，国外Ｍｕｔｏ等人＿６　以及国内刘军等人　先后研究了过　

氧化氢冷射流脱除水汽的方法，过氧化氢冷射流被直接喷射到Ｏ。（　△）气流中，水汽在冷射流表面冻结后立即　被带走。在此基础上，我们最近使用一ｌ１７。Ｃ乙醇（Ｃ　Ｈ　ＯＨ）、一１１０℃氟里昂（ＣＣＩ。Ｆ）和一４５℃过氧化氢　

（Ｈ　Ｏ　）冷射流进行了Ｏ　（　△）气流中的水汽脱除实验ｌ８］，但除水效果并不显著，原因是冷射流对水汽的冷冻吸　

第１９卷第３期　２００７年３月　强　激　光　与　粒　子　束　ＨＩＧＨ　ＰＯＷＥＲ　ＬＡＳＥＲ　ＡＮＤ　ＰＡＲＴＩＣＬＥ　ＢＥＡＭＳ　Ｖｏ１．１９，ＮＯ．３　Ｍａｒ．，２００７　

文章编号：１００１—４３２２（２００７）０３—０３６１—０３　

高能ＣＯＩＬ偏振态的实验研究　

宋绍忠　，　郑　丽。，　公发全　，　赵　彤　，　李　冈４　，　刘万发　

（１．中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连１１６０２３；　２．大连轻工业学院信息学院，辽宁大连１１６０３４）　

摘要：　通过两块楔镜补充衰减和中性衰减片相结合的能量衰减方法，测得了功率密度为２Ｏ　Ｗ／ｍｍ　ＣＯＩＬ的偏振态。采用角反射器作为稳定腔折返装置．提高了激光能量分布的均匀性。激光光束分别以４５。的　入射角入射到两块楔镜上，被楔镜反射后，垂直通过中性衰减片，最后进入偏振态测试仪。实验结果表明：在腔　内没有任何偏振选择器件和不加外部电磁场的情况下，采用折叠式稳定腔的横流双模块氧碘化学激光光束呈　现部分偏振性质，而且在出光过程中偏振度逐渐降低。　关键词：高能氧碘化学激光；偏振态；能量衰减；　楔镜；衰减片　中图分类号：ＴＮ２４８　文献标识码：　Ａ　

激光的偏振态包含了激光器系统所处状态的信息，研究激光的偏振态Ｌ１］可以探索激光器增益介质的出光　

过程，控制激光模式的构成和功率，解释与激光偏振态有关的各种现象。对于腔内没有偏振选择器件的气体激　

光偏振态，Ｗ．Ｖａｎ　Ｈａｅｒｉｎｇｅｎ研究了Ｈｅ—Ｎｅ激光在弱磁场中的偏振性质，并在理论上解释了不同波长的Ｈｅ—　Ｎｅ激光所呈现的不同偏振的原因Ｌ２　；Ｖ．Ｎ．Ｓｎｏｐｋｏ和０．Ｖ．Ｔｓａｒｙｕｋ研究了多模ＣＯ。激光的偏振随腔镜失调　

角的变化规律，当腔镜失调角大于１０　以后，线偏振度就接近于１　Ｌ１　；Ａ．Ｎ．Ａｌｅｋｓｅｅｖａ和Ｉ．Ｉ．Ｋｉｒｓａｎｏｖａ通过控　

制ＣＯ。激光器谐振腔和增益介质的参数获得了单模运行的线偏振光Ｌ３Ｊ。美国飞利浦空军武器实验室的Ｇ．Ｄ．　

张存浩同志事迹介绍

张存浩,山东无棣人,1928出生于天津。我国著名物理化学家，我国高能化学激光的奠基人和开拓者、分子反应动力学的创始人之一。1980年当选为中国科学院学部委员（院士）,1992年当选为发展中国家科学院（TWAS）院士，2007年当选为英国皇家化学会会士。1947年获中央大学化学工程学士学位，1950年获美国密西根大学化学工程硕士学位，1998年获香港中文大学荣誉理学博士学位。20世纪50年代与合作者研究水煤气合成液体燃料；60年代，作为火箭推进剂和发动机燃烧研究的领导者之一，研究固液型火箭发动机，并与合作者首次提出固体推进剂的多层火焰燃速理论；70年代，从事化学激光的研究，取得了多项成果；80年代以来，在分子反应动力学和化学激光等领域做出了开拓性和突破性的工作。1952年10月加入中国民主同盟，1959年1月入党。曾任中国科学院大连化学物理研究所所长，第二、三届国家自然科学基金委员会主任、党组书记，中国科学院化学部主任等职务。现任中国科学院大连化学物理研究所研究员、中国科协荣誉委员、北京分子科学国家实验室（筹）理事长、科技部科研诚信建设专家咨询委员会委员。

一、 成长经历

1928年2月23日，张存浩出生于天津的一个书香世家，祖籍山东无棣，早年留学美国。母亲龙文瑗系云南哈尼族人。姑父傅鹰是享誉中外的物理化学家，1955年当选为中国科学院学部委员（院士），曾任北京大学副校长。姑母张锦于23岁时获得美伊利诺大学化学博士学位，是中国有机化学领域较早的女博士，后任北京大学教授。

张存浩在2岁时母亲就教他认字。抗战爆发后，日本侵略者的铁蹄很快席卷华北，张存浩这时正在天津读小学，母亲龙文瑗不愿自己的儿子接受日本的奴化教育，毅然将只有九岁的张存浩交给在重庆大学任教的姑父母带到后方抚养。从1937年起，傅鹰和张锦夫妇将张存浩带在自己身边，极尽教育启蒙之责，直至他成年。少年的张存浩更是自幼好学，在家庭环境的熏陶下，逐渐养成严谨、创新的治学态度和学风，以及重视理论与实践相结合的风格。