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大型高功率激光裝置設(shè)計(jì)與研制 版權(quán)信息
- ISBN：9787547851128
- 條形碼：9787547851128 ; 978-7-5478-5112-8
- 裝幀：70g膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
大型高功率激光裝置設(shè)計(jì)與研制 本書(shū)特色
適讀人群 ：本書(shū)可供高功率激光相關(guān)專業(yè)學(xué)生教學(xué)研究使用，也可供有志于利用高功率激光開(kāi)展科學(xué)研究的科研人員參考。有關(guān)激光慣性約束核聚變技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，由王淦昌和王大珩兩位先生所倡導(dǎo)，得到黨和國(guó)家的大力關(guān)懷支持。我國(guó)在這一具有世界重大意義的科研領(lǐng)域已經(jīng)走在了世界的前列。這本書(shū)是高功率激光物理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室?guī)状嗽谏窆庀盗醒b置上“傳承辟新”的縮影，充分展示了神光Ⅱ系列裝置的技術(shù)內(nèi)涵，也顯示了中國(guó)科技的世界先進(jìn)性。作者朱健強(qiáng)是該聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任，學(xué)術(shù)成果豐富，是世界重量級(jí)的科學(xué)家。
大型高功率激光裝置設(shè)計(jì)與研制 內(nèi)容簡(jiǎn)介
慣性約束核聚變（ICF）是一種核聚變技術(shù)，該技術(shù)利用激光的沖擊波來(lái)引發(fā)核聚變反應(yīng)。大型高功率激光裝置是開(kāi)展這方面研究的核心實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，是國(guó)際強(qiáng)國(guó)積極部署的重要發(fā)展方向之一。中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程物理研究院高功率激光物理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在我國(guó)率先開(kāi)展了大型高功率激光裝置的總體設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成，30余年來(lái)先后成功研制了系列“神光”激光裝置，引領(lǐng)我國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)展，在國(guó)際上享有重要影響力與學(xué)術(shù)地位。本書(shū)針對(duì)高功率激光裝置的物理需求和功能目標(biāo)，從總體設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)及核心元器件等方面，按分系統(tǒng)功能作技術(shù)分解和介紹，并結(jié)合神光系列裝置的工程研制過(guò)程，總結(jié)分析關(guān)鍵技術(shù)、演化歷程，并在此基礎(chǔ)上專門(mén)介紹神光Ⅱ高功率激光系統(tǒng)在超短脈沖激光、皮秒拍瓦激光、飛秒拍瓦激光以及溶膠-凝膠化學(xué)膜化學(xué)膜制備方面的研發(fā)與探索，展示我國(guó)大型高功率激光裝置開(kāi)發(fā)的前沿目標(biāo)，會(huì)對(duì)我國(guó)高功率激光裝置的工程研制和技術(shù)及其更大規(guī)模和更高性能的發(fā)展起到促進(jìn)作用。讀者可通過(guò)本書(shū)對(duì)“神光”高功率激光裝置這一大科學(xué)工程有全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
大型高功率激光裝置設(shè)計(jì)與研制 目錄
《科學(xué)專著》系列叢書(shū)序
序
前言
**篇神光Ⅱ高功率激光系統(tǒng)
第1章神光Ⅱ高功率激光綜合平臺(tái)目的和用途3
§1．1引言3
§1．2國(guó)內(nèi)外高功率激光發(fā)展現(xiàn)狀7
§1．3神光Ⅱ平臺(tái)建造的目的和用途8
§1．4神光Ⅱ高功率激光平臺(tái)建造年鑒9
參考文獻(xiàn)11
第2章神光Ⅱ平臺(tái)組成及功能介紹13
§2．1神光Ⅱ平臺(tái)組成的功能13
§2．2神光Ⅱ平臺(tái)組成的指標(biāo)13
§2．3神光Ⅱ平臺(tái)的協(xié)調(diào)運(yùn)行模式18
參考文獻(xiàn)19
第3章神光Ⅱ平臺(tái)的物理成果20
§3．1ICF實(shí)驗(yàn)研究20
§3．2等離子體物理27
§3．3實(shí)驗(yàn)室天體物理29
§3．4高功率激光技術(shù)進(jìn)展39
§3．5中韓合作49
§3．6NLF項(xiàng)目49
參考文獻(xiàn)50
第二篇神光Ⅱ單元技術(shù)
第4章神光Ⅱ多功能注入分系統(tǒng)55
§4．1注入分系統(tǒng)的功能和總述55
§4．2國(guó)外前端預(yù)放系統(tǒng)進(jìn)展56
4．2．1國(guó)外前端系統(tǒng)進(jìn)展56
4．2．2國(guó)外預(yù)放系統(tǒng)進(jìn)展58
§4．3神光Ⅱ裝置前端預(yù)放系統(tǒng)的發(fā)展歷程62
4．3．1**代前端預(yù)放系統(tǒng)62
4．3．2第二代前端預(yù)放系統(tǒng)63
4．3．3神光Ⅱ裝置前端預(yù)放系統(tǒng)63
§4．4神光Ⅱ裝置前端系統(tǒng)功能和技術(shù)指標(biāo)65
4．4．1神光Ⅱ裝置前端系統(tǒng)功能概述65
4．4．2神光Ⅱ裝置前端系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)66
4．4．3神光Ⅱ裝置前端系統(tǒng)工作模式66
§4．5神光Ⅱ裝置前端系統(tǒng)總體技術(shù)方案和核心技術(shù)問(wèn)題67
4．5．1神光Ⅱ裝置前端系統(tǒng)總體技術(shù)方案67
4．5．2前端系統(tǒng)核心技術(shù)問(wèn)題71
§4．6神光Ⅱ裝置前端系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)76
4．6．1神光Ⅱ裝置前端納秒脈沖整形組件76
4．6．2短脈沖選單與長(zhǎng)短脈沖同步控制組件90
4．6．3釹玻璃再生放大器93
4．6．4神光Ⅱ裝置注入系統(tǒng)信噪比分析96
4．6．5空間強(qiáng)度分布控制組件104
4．6．6OPCPA泵浦組件110
§4．7總結(jié)115
參考文獻(xiàn)115
第5章神光Ⅱ高功率激光放大系統(tǒng)119
§5．1放大系統(tǒng)的功能和總述119
§5．2放大系統(tǒng)的組成與設(shè)計(jì)122
5．2．1棒狀放大器設(shè)計(jì)122
5．2．2片狀放大器設(shè)計(jì)127
5．2．3空間濾波器及像傳遞138
5．2．4冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)144
5．2．5能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)156
§5．3關(guān)鍵技術(shù)166
5．3．1大口徑光束隔離技術(shù)166
5．3．2光束控制——焦斑勻滑技術(shù)174
5．3．3全系統(tǒng)仿真181
§5．4總結(jié)與展望202
參考文獻(xiàn)203
第6章神光Ⅱ高功率激光靶場(chǎng)技術(shù)207
§6．1靶場(chǎng)系統(tǒng)概述207
§6．2靶場(chǎng)系統(tǒng)的功能與組成209
6．2．1靶場(chǎng)系統(tǒng)功能209
6．2．2靶場(chǎng)系統(tǒng)組成210
§6．3靶場(chǎng)系統(tǒng)的單元組件212
6．3．1光束導(dǎo)引組件212
6．3．2反射鏡架及其支撐結(jié)構(gòu)218
6．3．3終端光學(xué)組件220
6．3．4真空靶室組件231
6．3．5靶定位瞄準(zhǔn)組件234
§6．4關(guān)鍵技術(shù)241
6．4．1雜散光控制技術(shù)241
6．4．2高效諧波轉(zhuǎn)換技術(shù)242
6．4．3多束束靶耦合技術(shù)244
6．4．4高通量終端光學(xué)組件技術(shù)247
6．4．5酸洗勻滑去除亞表面缺陷技術(shù)250
§6．5總結(jié)與展望260
參考文獻(xiàn)261
第7章激光參數(shù)測(cè)量與光束控制263
§7．1概述263
§7．2激光參數(shù)測(cè)量266
7．2．1常用激光參數(shù)與測(cè)量方法266
7．2．2功能與組成279
7．2．3發(fā)展歷程280
7．2．4國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀283
7．2．5驅(qū)動(dòng)器升級(jí)裝置激光參數(shù)測(cè)量288
7．2．6關(guān)鍵技術(shù)330
7．2．7總結(jié)與展望333
§7．3光束自動(dòng)準(zhǔn)直338
7．3．1基本原理338
7．3．2組成單元339
7．3．3國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展343
7．3．4神光發(fā)展歷程353
7．3．5主要關(guān)鍵技術(shù)358
7．3．6總結(jié)與展望362
§7．4自適應(yīng)光學(xué)波前364
7．4．1綜述364
7．4．2自適應(yīng)光學(xué)在激光驅(qū)動(dòng)器上的發(fā)展364
7．4．3組成單元367
7．4．4波前系統(tǒng)設(shè)計(jì)377
7．4．5總結(jié)與展望400
§7．5集總控制400
7．5．1基本概念401
7．5．2國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀401
7．5．3功能與組成405
7．5．4集總控制系統(tǒng)現(xiàn)狀408
7．5．5關(guān)鍵技術(shù)414
7．5．6總結(jié)與展望415
參考文獻(xiàn)416
第8章神光系統(tǒng)工程工藝支撐技術(shù)422
§8.1概述422
§8.2裝置總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)423
8.2.1穩(wěn)定性424
8.2.2潔凈控制426
8.2.3波面控制441
8.2.4集成分析446
§8.3裝置關(guān)鍵單元設(shè)計(jì)463
8.3.1預(yù)放系統(tǒng)設(shè)計(jì)463
8.3.2主放系統(tǒng)設(shè)計(jì)468
8.3.3靶場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)480
8.3.4拍瓦系統(tǒng)設(shè)計(jì)482
8.3.5參數(shù)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)490
§8.4通用系統(tǒng)設(shè)計(jì)494
§8.5安裝集成技術(shù)496
8.5.1基準(zhǔn)體系建立496
8.5.2單元組件的定位安裝與測(cè)量499
8.5.3小結(jié)502
§8.6光學(xué)元件精密加工工藝502
8.6.1平面光學(xué)元件加工工藝503
8.6.2非球面光學(xué)元件加工工藝504
8.6.3大尺寸KDP晶體加工工藝507
§8.7協(xié)同設(shè)計(jì)與工程管理511
參考文獻(xiàn)515
第三篇高功率激光技術(shù)
第9章超短脈沖激光原理與技術(shù)519
§9.1引言519
§9.2超短脈沖激光基本原理524
9.2.1超短脈沖激光在介質(zhì)中的傳輸524
9.2.2光柵對(duì)與壓縮器526
9.2.3展寬器原理與設(shè)計(jì)528
9.2.4介質(zhì)色散分析與波形計(jì)算536
9.2.5光參量啁啾脈沖放大理論541
§9.3高功率超短脈沖激光關(guān)鍵技術(shù)554
9.3.1大口徑光柵554
9.3.2大口徑非線性晶體554
9.3.3基于DKDP晶體的OPCPA示例557
9.3.4信噪比提升技術(shù)559
§9.4總結(jié)與展望567
參考文獻(xiàn)567
第10章神光Ⅱ皮秒拍瓦激光570
§10.1概述570
§10.2神光Ⅱ皮秒拍瓦激光的總體與功能572
10.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)572
10.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)邊界576
§10.3神光Ⅱ皮秒拍瓦激光單元設(shè)計(jì)580
10.3.1展寬器設(shè)計(jì)580
10.3.2放大器系統(tǒng)584
10.3.3脈沖壓縮系統(tǒng)587
10.3.4自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)591
10.3.5激光聚焦系統(tǒng)595
10.3.6皮秒?yún)?shù)測(cè)量系統(tǒng)600
§10.4關(guān)鍵技術(shù)618
10.4.1OPCPA技術(shù)618
10.4.2寬帶光譜整形技術(shù)622
10.4.3光柵拼接技術(shù)625
§10.5總結(jié)與展望630
參考文獻(xiàn)631第11章神光Ⅱ飛秒拍瓦激光633
§11.1引言633
§11.2神光Ⅱ飛秒拍瓦激光的總體與功能634
11.2.1總體設(shè)計(jì)634
11.2.2性能與參數(shù)636
§11.3飛秒拍瓦激光單元設(shè)計(jì)647
11.3.1前端設(shè)計(jì)647
11.3.2放大器系統(tǒng)設(shè)計(jì)654
11.3.3壓縮器設(shè)計(jì)666
11.3.4靶室和聚焦單元設(shè)計(jì)668
11.3.5激光參數(shù)測(cè)量單元設(shè)計(jì)669
11.3.6相關(guān)單元設(shè)計(jì)677
§11.4關(guān)鍵技術(shù)688
11.4.1皮秒域放大技術(shù)688
11.4.2色差控制技術(shù)691
11.4.3等離子體鏡技術(shù)694
§11.5總結(jié)與展望706
參考文獻(xiàn)707
第12章光學(xué)元件檢測(cè)技術(shù)710
§12.1概述710
§12.2激光光學(xué)元件技術(shù)參數(shù)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)711
12.2.1激光光學(xué)元件技術(shù)參數(shù)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)711
12.2.2美國(guó)NIF 激光驅(qū)動(dòng)器光學(xué)元件相關(guān)技術(shù)指標(biāo)演變719
12.2.3NIF光學(xué)元件供貨狀況簡(jiǎn)介724
12.2.4神光Ⅱ升級(jí)光學(xué)元件的一般技術(shù)要求與技術(shù)規(guī)范724
§12.3光學(xué)元件的檢驗(yàn)流程727
§12.4激光光學(xué)元件常用檢測(cè)儀器與檢測(cè)方法728
§12.5干涉儀測(cè)量激光光學(xué)元件面形與波面誤差733
12.5.1激光光學(xué)元件對(duì)光學(xué)元件波面誤差的技術(shù)要求733
12.5.2干涉儀的基本原理734
12.5.3干涉儀測(cè)量光學(xué)元件面形與波面誤差的方法737
12.5.4案例764
參考文獻(xiàn)771
第13章新型光場(chǎng)測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用774
§13.1高功率激光驅(qū)動(dòng)器光場(chǎng)在線測(cè)量概述774
§13.2測(cè)量原理782
13.2.1PIE成像技術(shù)782
13.2.2相干調(diào)制成像技術(shù)787
13.2.3編碼分束成像技術(shù)789
13.2.4核心理論體系795
§13.3新型光場(chǎng)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用801
13.3.1核心測(cè)量設(shè)備801
13.3.2高功率激光光束在線診斷803
13.3.3波前動(dòng)靜態(tài)測(cè)量809
13.3.4光學(xué)元件檢測(cè)812
§13.4總結(jié)與展望815
參考文獻(xiàn)815
第14章溶膠凝膠化學(xué)膜818
§14.1概述818
14.1.1溶膠凝膠技術(shù)原理818
14.1.2溶膠凝膠技術(shù)特點(diǎn)821
14.1.3溶膠凝膠技術(shù)的應(yīng)用822
14.1.4溶膠凝膠技術(shù)制備薄膜822
14.1.5溶膠凝膠技術(shù)制備薄膜特點(diǎn)823
14.1.6溶膠凝膠薄膜制備方法824
14.1.7溶膠凝膠法制備薄膜的應(yīng)用827
14.1.8溶膠凝膠法在高功率激光器中的應(yīng)用829
§14.2光學(xué)玻璃元件多孔SiO2減反膜833
14.2.1涂膜懸膠體833
14.2.2多孔SiO2減反膜光學(xué)性質(zhì)834
14.2.3多孔SiO2減反膜穩(wěn)定性835
§14.3激光倍頻器磷酸二氫鉀（KDP）晶體防潮膜減反膜837
14.3.1涂膜工藝控制838
14.3.2膜層性能838
14.3.3方形基片旋涂法涂SiO2疏水減反膜840
§14.4摻釹磷酸鹽激光玻璃聚二甲基二乙氧基硅烷（DMDEOS）防潮膜844
§14.5主放大器隔板玻璃寬帶減反膜硬膜846
14.5.1TiO2／SiO2寬帶減反膜846
14.5.2隔板玻璃超寬帶減反膜848
§14.6溶膠凝膠法制備ZrO2／SiO2雙層減反膜852
14.6.1以有機(jī)鋯醇鹽為前驅(qū)體制備ZrO2薄膜852
14.6.2ZrO2PVP膜層激光損傷性能研究858
14.6.3ZrO2／SiO2雙層減反膜859
§14.7總結(jié)與展望862
參考文獻(xiàn)863
索引869
后記877
展開(kāi)全部
大型高功率激光裝置設(shè)計(jì)與研制 作者簡(jiǎn)介
朱健強(qiáng) 中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任、研究員。長(zhǎng)期致力于大型高功率激光裝置的總體設(shè)計(jì)和研究發(fā)展，先后承擔(dān)國(guó)家J課題20余項(xiàng)。曾獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、首屆中國(guó)科學(xué)院杰出成就獎(jiǎng)、首屆全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)優(yōu)獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。發(fā)表論文300余篇，授權(quán)發(fā)明專利百余項(xiàng)，其中美國(guó)和日本發(fā)明專利5項(xiàng)。2013年創(chuàng)辦的高功率激光領(lǐng)域第一本英文學(xué)術(shù)期刊High Power Laser Science and Engineering，于2017年被SCIE收入，任該刊主編，并打造以該刊冠名的系列國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議。
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