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目录9

第一章气动激光技术与高功率激光器9

§1气动激光技术的发展及其意义9

§1.1气动激光技术与高功率激光器9

§1.2发展高功率激光器的意义12

§2气动激光原理13

§2.1概述13

§2.2二氧化碳-氮的分子光谱15

§2.3弛豫过程21

§3气动激光器30

§3.1燃烧式气动激光器30

§3.2电弧加热式气动激光器38

§3.3循环式气动激光器43

§4 电激励气体激光器46

§4.1二氧化碳电激励激光器46

§4.2一氧化碳电激励激光器52

§4.3其他气体电激励激光器56

§5化学激光器57

§5.1化学激光器发展概况57

§5.2化学激光器基本原理61

§5.3氟化氢化学激光器72

§5.4转移化学激光器92

§5.5一氧化碳化学激光器101

第二章高功率激光的应用106

§1 高功率激光应用的物理基础106

§1.1激光对材料的加热效应106

§1.2激光对材料的熔化效应114

§1.3激光对材料的汽化效应118

§1.4等离子体羽和冲击波122

§1.5气体击穿和大气透镜效应124

§2.1什么是死光武器129

§2.2死光武器的特点129

§2死光武器129

§2.3死光武器的性能131

§3高能激光用于受控热核聚变137

§4无线动力传输144

§5高功率激光的工业应用146

第三章高功率激光器的光学谐振腔152

§1 引论152

§2 阈值条件155

§2.1介质增益155

§2.2光学谐振160

§2.3阈值条件162

§3谐振腔的物理光学分析法164

§3.1克希荷夫-费涅尔积分方程164

§3.2光学谐振腔的模168

§3.3积分方程的解及其结果170

§4.1 谐振腔的光线分析法及腔的稳定性180

§4谐振腔的几何光学分析法180

§4.2高斯光束的基本特性186

§4.3稳定谐振腔的高斯束分析法190

§5不稳定谐振腔193

§5.1不稳定腔的特点193

§5.2不稳定腔的虚拟球心分析法194

§5.3不稳定腔数值解的计算结果200

§6.1增益饱和现象206

§6输出功率和最佳耦合度206

§6.2激光振荡器的最佳耦合度209

§6.3二氧化碳激光器输出功率的计算214

§7激光辐射的聚焦性质217

§7.1衍射极限和远场分布217

§7.2焦平面上的强度分布219

§7.3激光束的功率密度226

§8气动型激光器的光腔228

§8.1高功率激光器光腔的设计考虑228

§8.2高功率激光器的稳定腔229

§8.3高功率激光器的不稳定腔231

§8.4主控振荡功率放大器236

§8.5气流品质对光腔性能的影响237

§9 高功率激光器的气动窗口246

§9.1概述246

§9.2气动窗口的原理和结构246

§9.3气动窗口对光束质量的影响252

§10高功率激光器的金属镜面254

§10.1 镜面材料的选择254

§10.2金属镜面工艺256

第四章 激光器喷管及其超声膨胀非平衡流动259

§1 激光器喷管的特点259

§2气体动力学基本知识261

§2.1概述261

§2.2气体动力学基本方程组262

§2.3一维定常流动265

§2.4平面亚声速流动269

§2.5平面超声速流动271

§3激光器喷管的型线275

§4收缩段型线设计方法283

§4.1收缩段型线的选取283

§4.2速度面法284

§4.3收缩段型线计算步骤294

§5扩张段型线设计方法296

§5.1特征线法296

§5.2边界层修正305

§5.3扩张段型线计算步骤307

§6 喷管设计参数的选取及其对激光器性能的影响313

§6.1概述313

§6.2激光器喷管的型式313

§6.3喉道高度和面积比314

§6.4 p0h*参数319

§6.5尖角喉道和圆角喉道322

§6.6比热比326

§7激光器喷管工艺328

§8非平衡流动分析332

§8.1概述332

§8.2基本方程组333

§8.3 N2-CO2-H2O二振动模式模型335

§8.4结果与讨论337

第五章激光器参数测量技术342

§1 激光功率与能量的测量342

§1.1激光功率与能量测量的特点342

§1.2激光功率与能量测量的原理和方法343

§1.3热平衡法测量功率与能量——锥形水冷卡计350

§1.4 瞬时导热法测量功率与能量——膜片卡计352

§2 小信号增益测量356

§2.1原理和方法356

§2.2 衰减法357

§2.3放大法361

§3镜面反射系数的测量364

§3.1概述364

§3.2楔形法365

§4压力测量368

§4.1静压和总压368

§4.2压力转换器371

§4.3标定技术和设备378

§5气体流速测量379

§5.1概述379

§5.2多普勒现象380

§5.3激光多普勒速度计383

§6流场显示技术390

§6.1概述390

§6.2纹影法和阴影法391

§6.3全息干涉法原理395

§6.4全息干涉法的实验装置406

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