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第一章 激光等离子体推进技术研究进展1

1.1 激光等离子体推进技术1

1.1.1 激光等离子体推进技术的工作原理和发展现状2

1.1.2 激光推进的技术难点和研究热点10

1.2 强激光与靶作用中的吸收机制14

1.2.1 逆轫致吸收15

1.2.2 共振吸收16

1.2.3 真空加热17

1.2.4 J×B加热机制17

1.2.5 反常趋肤效应18

1.3 激光等离子体微推进技术19

1.3.1 特点19

1.3.2 工作原理20

1.3.3 工作模式21

1.3.4 激光微推力器的设计24

1.3.5 性能参数测量27

1.3.6 靶材烧蚀性能及设计35

1.3.7 关键技术37

1.4 存在问题38

参考文献39

第二章 激光与固体靶相互作用42

2.1 激光在空气中击穿后产生的冲击波微结构42

2.1.1 实验装置43

2.1.2 实验结果和分析43

2.2 激光推进中的靶材46

2.3 激光与固体靶的相互作用48

2.3.1 实验装置49

2.3.2 靶材对靶动量的影响50

2.3.3 环境气压对靶动量的影响54

2.3.4 靶材和环境气压对比冲的影响57

2.4 聚酰亚胺薄膜的烧蚀推进特性60

2.4.1 实验装置61

2.4.2 实验结果和讨论62

2.4.3 其他高分子材料的烧蚀推进67

2.5 激光与靶相互作用中的约束烧蚀69

2.5.1 等离子体的自由膨胀过程69

2.5.2 侧向约束72

2.5.3 法线方向的约束烧蚀79

2.6 约束烧蚀中等离子体的时空演化85

2.7 预脉冲对动量耦合系数的影响89

参考文献91

第三章 激光与液体相互作用93

3.1 液体靶材的研究进展93

3.1.1 体状液体靶研究93

3.1.2 膜状液体靶研究94

3.1.3 滴状液靶研究95

3.1.4 高黏度液体靶材研究95

3.2 激光在液体介质中引致的击穿现象96

3.2.1 激光击穿阈值理论模型96

3.2.2 击穿现象的判据97

3.2.3 影响激光击穿阈值的因素97

3.2.4 等离子体在液体中的膨胀和发光97

3.2.5 气蚀空泡和液体射流现象99

3.2.6 能量转化效率99

3.2.7 存在的问题100

3.3 等离子体推进中的水约束烧蚀101

3.3.1 实验装置101

3.3.2 结果及探讨101

3.3.3 理论计算105

3.4 透射式约束烧蚀推进107

3.4.1 实验布局108

3.4.2 实验结果和讨论109

3.5 液体黏度系数对烧蚀特征的影响112

3.5.1 耦合系数及比冲112

3.5.2 发散角及烧蚀压116

3.6 液体击穿中的声波测量119

参考文献123

第四章 飞秒激光等离子体推进126

4.1 超短脉冲在大气中的传输126

4.1.1 基本原理及传输机制126

4.1.2 通道内的复合和辐射机制129

4.1.3 锥角辐射的产生131

4.1.4 超连续谱和白光132

4.1.5 三次谐波的产生133

4.1.6 太赫兹辐射134

4.1.7 等离子体通道中的细丝135

4.2 细丝的特征及分析138

4.2.1 细丝的多次自聚焦现象及传输过程的优化138

4.2.2 影响细丝形成和传输的几种因素144

4.2.3 通道中光丝间相互作用的解释148

4.3 等离子体通道的诊断方法155

4.3.1 声学测量方法基本原理155

4.3.2 应用测量156

4.4 飞秒激光烧蚀推进研究进展158

4.4.1 实验研究161

4.4.2 实验结果和分析163

4.5 飞秒激光的约束烧蚀168

参考文献169