燃燒是能量的主要轉(zhuǎn)化方式,燃燒過程溫度很高,環(huán)境復(fù)雜惡劣,在燃燒場的測量手段中,平面激光誘導(dǎo)熒光（Planar Laser Induced Fluorescence,PLIF）具有非接觸式測量、分辨率高和測量信息豐富等優(yōu)點(diǎn),是目前燃燒診斷的通用技術(shù)。近年來為了滿足高速變化流場如發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、飛機(jī)風(fēng)洞試驗(yàn)和高超音速飛行器等實(shí)驗(yàn)的研究,高速PLIF技術(shù)逐漸成為人們研究的熱點(diǎn)。染料激光器作為PLIF技術(shù)的核心光源,工作在高重頻時(shí),輸出紫外波段的單脈沖能量較低,無法滿足高速PLIF診斷需要。針對高速PLIF技術(shù)對可調(diào)諧激光光源的需求,本文開展了大能量下染料激光器倍頻效率的研究。首先完成了倍頻效率研究實(shí)驗(yàn)裝置的搭建。實(shí)驗(yàn)中將羅丹明6G溶于甲醇溶液,實(shí)驗(yàn)裝置主要包括泵浦源、振蕩級(jí)、光束整形系統(tǒng)、放大級(jí)和倍頻模塊五部分組成。通過改變光束整形透鏡間距來改變激光輸出,測量了光束整形透鏡間距對種子光束腰位置、發(fā)散角和放大級(jí)基頻光束腰位置的影響,通過高斯光束的光線傳輸矩陣對整形原理進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論較為符合。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在鏡間距為110.9mm時(shí)種子光準(zhǔn)直效果最好;利用CCD相機(jī)分別對種子光和放大級(jí)基... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景以及研究的目的意義
    1.2 用于PLIF技術(shù)染料激光器
    1.3 可調(diào)諧激光器倍頻技術(shù)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 可調(diào)諧激光器國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 可調(diào)諧激光器國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 可調(diào)諧染料激光器實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)裝置
    2.1 染料分子熒光光譜
    2.2 可調(diào)諧染料激光器光路
        2.2.1 染料激光器振蕩級(jí)
        2.2.2 光束整形系統(tǒng)
        2.2.3 染料激光器放大級(jí)
    2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.3.1 染料激光器泵浦源
        2.3.2 能量測量設(shè)備
        2.3.3 CCD相機(jī)
        2.3.4 光譜儀
    2.4 倍頻模塊參數(shù)選取
        2.4.1 倍頻晶體切割角選取
        2.4.2 倍頻晶體長度選取
        2.4.3 分光元件選取
    2.5 本章小結(jié)
第3章 可調(diào)諧激光基頻光輸出特性研究
    3.1 光束整形透鏡系統(tǒng)對種子光的影響
        3.1.1 光束整形透鏡間距對種子束腰位置的影響
        3.1.2 光束整形透鏡間距對種子光發(fā)散角的影響
        3.1.3 整形后種子光光斑
    3.2 種子光對基頻光的影響
        3.2.1 種子光對基頻光能量的影響
        3.2.2 種子光對基頻光束腰位置的影響
    3.3 本章小結(jié)
第4章 可調(diào)諧染料激光倍頻
    4.1 染料激光器倍頻模塊
    4.2 基頻光峰值功率密度對倍頻效率的影響
    4.3 相位失配對倍頻效率的影響
        4.3.1 BBO晶體相位匹配角帶寬
        4.3.2 水平方向發(fā)散角對倍頻效率的影響
        4.3.3 束腰位置對倍頻效率的影響
        4.3.4 不同晶體切割角度對倍頻效率的影響
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]強(qiáng)會(huì)聚入射時(shí),BBO晶體倍頻效率和束腰半徑的關(guān)系[J]. 胡淼,葛劍虹,陳軍,劉崇.  物理學(xué)報(bào). 2009(03)
[2]紫外光源與紫外激光器現(xiàn)狀[J]. 凡瑞霞,王永強(qiáng),曹偉濤.  焦作大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(03)
[3]平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)在超聲速燃燒中的應(yīng)用[J]. 李麥亮,周進(jìn),耿輝,翟振辰.  推進(jìn)技術(shù). 2004(04)
[4]BBO晶體中280.5—289.5nm倍頻的產(chǎn)生[J]. 魯士平,袁懌謙,楊立書.  量子電子學(xué). 1990(04)
[5]染料激光倍頻產(chǎn)生的可調(diào)諧模紫外激光[J]. 閻琪.  四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1988(02)

博士論文
[1]BBO晶體四倍頻的紫外激光器研究[D]. 胡淼.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]用于高速PLIF診斷的可調(diào)諧激光技術(shù)研究[D]. 王正國.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]高速PLIF探測系統(tǒng)控制與測試技術(shù)研究[D]. 袁偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]超短脈沖激光倍頻技術(shù)研究[D]. 韓耀鋒.四川大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2954996