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レーザー同位体分離におけるレーザーパルス伝播の空間効果に関する研究

激光同位素分离中激光脉冲传播的空间效应研究

基本信息

批准号：
05750051
负责人：
陳延偉
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Institute for Laser Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

原子法レーザー同位体分離において、レーザー光は標的同位体の吸収線に共鳴し、他の同位体とは同位体シフトだけ離れた近共鳴状態にある。このような蒸気のなかでレーザー光が伝播すると、時間的にレーザーパルスの変形やスペクトルの変調が引き起こされ、さらに、レーザービームが空間的に不均一の場合、自己収束や自己発散等の空間効果も引き起こされる。一方、レーザー同位体分離におけるレーザービーム伝播の空間効果についての報告はほとんどない。本研究では、レーザービーム伝播の2次元シミュレーションコードを開発し、理論計算と実験の両面からレーザービームの伝播特性を研究し、以下のような研究成果が得られた。1.実際の同位体分離を想定した2次元3準位系Bloch-Maxwell伝播コードを開発し、共鳴及び近共鳴媒質中におけるレーザービームの伝播特性を調べた。(a)共鳴媒質中においては、コヒーレントな相互作用により、レーザービームの外側の強度の弱い部分が中心の強度の強い部分に比べ、伝播速度が遅い。多段階電離システムにおいては、レーザービームの利用効率を高めるためにGaussianより矩形に近いsuper-Gaussianビームを用いたほうがよいことがわかった。(b)近共鳴媒質中においては、非線形相互作用により、原子蒸気自体がレンズのように振舞い、自己収束、ひいてはレーザー光が多数の細かいビームに分割されてしまうビームブレークアップが引き起こされることがわかった。自己収束、ブレークアップの引き起こす条件を定性的に評価した。さらに、自己収束と回折をうまく調和させ、レーザービームを長距離にわたって均一に伝播する条件も明らかにした。2.Arイオンレーザー励起色素レーザーパルスをSm原子蒸気に入射させ、原子蒸気中におけるレーザービームの空間及び時間的な振舞いをストリークカメラを用いて実験的に初めて観測した。また、実験結果はシミュレーション結果ともよい一致を得た。

In the atomic method, the absorption lines of the atomic method are separated from each other, and the absorption lines of the isotopes are separated from each other by atomic method. This is due to the fact that the equipment is not uniform in the space, such as the non-uniform combination of the space, the dispersion of the air, and so on, which leads to the increase of the temperature in the air. On the other hand, the party and the party are separated from each other. They are responsible for the broadcast of the air space, the report and the report. The purpose of this study is to conduct a two-dimensional study on the characteristics of broadcast, and the following research results are satisfactory. 1. The two-dimensional and three-dimensional alignment of the Bloch-Maxwell broadcast system is based on the characteristics of the broadcast system in the near-communal media. (a) in the media, there is a lot of information about the interaction between each other, the strength of the media, the strength of the center, the strength, the broadcast speed. The multi-segment remote control system is used to make use of the high frequency, the high frequency, the Gaussian, the rectangle, the super-Gaussian, the frequency, the frequency. (B) in the near-total media, there is a lot of noise in the media, such as the shape interaction, the atomic vapour, the vibration, the beam, the beam, the majority of the light, the division of the body, the shape, the shape and the shape. Make your own bundles, make sure that you don't know how to determine the quality of your conditions. Make your own bundles, fold them back, and spread them over long distances to make sure that the broadcast conditions are uniform. The 2.Ar equipment is used to stimulate the emission of pigments from the Sm atomic vaporization device, and the vibration in the space and time of the atomic vaporization system. The results of the test and the results were consistent with each other.