Progress in Laser Ignition Based on Passively Q-Switched Solid-State Lasers

摘要

稀薄燃烧是一种先进的燃烧方法,采用稀薄燃烧技术可以使发动机在减少废气排放的同时提高热效率。稀薄燃烧催发了激光点火技术的应用。最近几十年,脉冲宽度短、峰值功率高的被动调Q固体激光器得到了飞速的发展,特别是采用掺钕离子(nd3+)和镱离子(yb3+)的激光材料作为激光增益介质,用Cr4+∶yAg作为被动调Q开关的微片固体激光器在激光点火研究方面取得了长足的进展。系统地介绍了激光点火的机理和应用于激光点火的基于nd∶yAg/Cr4+∶yAg与yb∶yAg/Cr4+∶yAg的被动调Q固体激光器的最新研究进展,以及两类被动调Q激光器在激光点火应用中的优缺点,并指出了yb∶yAg/Cr4+∶yAg被动调Q微片激光器在激光点火应用中的优势、需解决的问题及发展方向。