泵浦Nd-YAG固體激光器的Zr基復(fù)合材料研究.pdf

1、煙火泵浦固體激光器因其無(wú)電泵浦、潛在的高能輸出特性、小巧、廉價(jià)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在激光武器、激光點(diǎn)火和外太空照明等特殊領(lǐng)域具有極大的潛在應(yīng)用前景。Zr/KClO4(Zr/KP)體系因其優(yōu)良的輻射發(fā)射性能和特殊的光譜分布，成為了泵浦Nd∶YAG固體激光器的固態(tài)煙火泵浦源的經(jīng)典體系之一，目前其產(chǎn)生的有效光輻射能還相對(duì)較低。為了提高體系的有效輻射能、激光能量及光-光轉(zhuǎn)換效率，本文借助SEM、差熱分析、XRD、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、激光光斑測(cè)量技術(shù)等研究了:

2、(1)摻雜CNTs對(duì)煙火體系Zr60/KP40光輻射性能的影響;(2)考察了不同成型方式的煙火劑Zr60/KP40/CNTs0.50％對(duì)光輻射性能影響的研究;(3)探索了不同成型方式對(duì)半開(kāi)放型圓柱腔和緊包式聚光腔的出光性能研究，目的是探索影響煙火劑光輻射的因素及不同的泵浦結(jié)構(gòu)對(duì)煙火泵浦激光器的泵浦源光傳輸效率及泵浦光的時(shí)間空間的藕合效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為設(shè)計(jì)煙火泵浦固體激光器作為參考。
　　研究結(jié)果表明:(1)CNTs的引入改變了Zr

3、和KP的接觸方式，明顯提高了體系的放熱速率和放熱量。CNTs比表面積越大，煙火劑/CNTs的輻射性能越好。一定含量的CNTs更有利于煙火劑Zr60/KP40的光輻射性能，當(dāng)CNTs含量為0.50％時(shí)，體系的光輻射性能最佳。(2)不同的成型方式對(duì)煙火劑的光輻射性能和激光出光能量均有較大的影響，包覆成型的煙火劑光輻射功率較好，出光能量最大。利用緊包式聚光腔的封裝成型煙火劑的光-光轉(zhuǎn)換效率最高，可達(dá)2.3％，比其他三種成型方式的光-光轉(zhuǎn)換效率