100kHz一氧化碳TP-PLIF成像使用超窄线宽爆发模式OPO

科学领域:

• * 燃烧诊断系统使用
• * 基于激光的流量成像技术
• * 光谱技术的使用.

背景情况:

• *传统的成像一氧化碳 (CO) 方法往往缺乏动态过程所需的速度.
• *双光子平面激光诱导光 (TP-PLIF) 提供高空间分辨率,但由于重复率低而受到限制.
• *研究高速流动,例如超音速边界层和爆炸,需要先进的诊断工具.

研究的目的:

• * 为了展示一个100kHz速率的二光子平面激光诱导光 (TP-PLIF) 成像系统,用于一氧化碳 (CO).
• *开发和描述一种新的注射种子爆发模式光学参数振荡器 (OPO),用于产生所需的激光波长.
• * 为了在高度动态的环境中实现时间解析的CO-TP-PLIF测量.

主要方法:

• *采用窄线宽光学参数振荡器 (OPO),产生大约230.1nm的光.
• * 专门设计的注射种子爆发模式OPO的构造和特征.
• *通过参数分割和混合过程将355nm激光输出转换为230.1nm.
• *TP-PLIF的应用用于在CO/N2混合物中成像CO.

主要成果:

• *成功展示了100kHzTP-PLIF对CO的成像.
• *产生超窄线宽230.1nm激光脉冲对于CO激发至关重要.
• * 实现的检测速度比以前的五秒激光源快100倍.
• * 已证明能够跟踪高速流体结构.

结论:

• *开发的100kHzTP-PLIF系统显著提高了CO成像的时间分辨率.
• *这项技术可以在动态环境中进行时间分辨率测量,例如高超音速流和爆炸.
• *这些发现将有助于对化学动力学和动气动力学进行详细的研究.