（光学工程专业论文）电激励连续波泛频氟化氢化学激光器的实验研究.pdf

国防科学技术大学研究生院学位论文 摘要 本文从h f 化学激光的基本原理出发，比较分析了h f ( v ，j ) 分子的泛频激射和基频激射 的异同，指出实现泛频h f 激光的困难在于对基频振荡的抑制，关键是实现腔镜对h f 激 光泛频波段( 1 3 1 4 1 a m ) 的高反射率和基频波段( 2 5 3 o m n ) 的高透射率。本文以一台电激励 连续波h f 化学激光器作为研究平台，结合i - i f 基频出光实验数据，估算出激光器内的h f 基频的小信号增益系数范围为0 0 4 c m - 4 ) 0 5 5 c m ，根据基频和泛频增益系数的关系，推算 出泛频小信号增益系数范围为0 0 4 c m 。1 o 5 5 c m ；利用振荡阈值条件选取腔镜膜层反 射率，并参考国外泛频h f 化学激光器的腔镜参数，加工了镀有波段选择性膜层的腔镜并 进行了实验研究，腔镜的反射率参数如下：全反镜在泛频波段反射率r l 9 9 ，基频波段 反射率r i7 9 9 a n df u n d a m e n t a lb a n d r 17 2 的泛频跃迁( v = 3 - - , v = l ，v = 3 - - , v = 0 ，v = 2 - * v = 0 ) 和a v = 1 的基频 跃迁( v = 3 - - * v = 2 ，v - - 2 - - , v = 1 ，v = l - - , v = 0 ) ，在泛频跃迁和基频跃迁中，由于v = 3 振动 态的弛豫速度很快，因此实现v = 3 - - , v = 2 ，v = 3 - - , v = l 和v = 3 - - , v - - - 0 跃迁对应的增益系数较 小，较难实现振荡，论文中不做讨论，图2 1 为基频泛频跃迁示意图。 振动态 0 = 1 基频泛频 图2 1 姐7 ( v ，j ) 分子基频泛频跃迁示意图 一般将a j = i 的跃迁称为r 支，a j = 0 的跃迁称为q 支，a j = 1 的跃迁称为p 支，并用 p v ( j ) 表示由振转态( v ，j 1 ) 向振转态( v 1 ，j ) 的基频h f 跃迁谱线，用p 2 0 ( j ) 表示由振 转态( 2 ，j 1 ) 向振转态( 0 ，j ) 的泛频h f 跃迁谱线。采用w a t e r l o o 大学p 7 】的波长谱线 数据，利用式( 2 3 ) 、式( 2 4 ) 和式( 2 5 ) 可以计算出h f 化学激光的波长，一表2 2 和 表2 3 中列出了主要的泛频激光谱线和基频激光谱线的波长，单位为l a i n 。从表中可知泛频 i - i f 激光的波段范围为1 3 1 4 p m ，而基频i - i f 激光的波段范围为2 5 3 0 1 a m ，泛频激光的 波长比基频短了约一半。 第5 页 国防科学技术大学研究生院学位论文 表2 2 泛频h f 激光谱线( 波长：t a n ) i 谱线 p 2 0 ( 1 )p 2 0 ( 2 ) p 2 0 ( 3 )p 2 0 ( 4 )p 2 0 ( 5 )p 2 0 ( 6 )p 2 0 ( 7 ) p 2 0 ( 8 )p 2 0 ( 9 )p 2 0 ( 1 0 ) f 波长1 2 9 7 01 3 0 4 51 3 1 2 61 3 2 1 21 3 3 0 51 3 4 0 41 3 5 0 91 3 6 2 21 3 7 4 01 3 8 6 6 表2 3 基频h f 激光谱线( 波长： 谱线 p i ( 1 )p i ( 2 )p l ( 3 )p i ( 4 )p 2 ( i )p l ( 5 )p 2 ( 2 )p l ( 6 )1 2 ( 3 )p l ( 7 ) 波长2 5 5 0 72 5 7 8 72 6 0 8 42 6 3 9 72 6 6 6 72 6 7 2 72 6 9 6 32 7 0 7 4 2 7 2 7 5 2 7 4 4 0 谱线 p 2 ( 4 )p l ( 8 )p 2 ( 5 )p 1 ( 9 )p 2 ( 6 )p 1 ( i o )p 2 ( 7 )p 2 ( 8 )p 2 ( 9 )p 2 ( 1 0 ) 波长2 7 6 0 42 7 8 2 62 7 9 5 22 8 2 3 12 8 3 1 92 8 6 5 62 8 7 0 52 9 1 1 22 9 5 3 9 2 9 9 8 9 2 1 3 增益系数 激光器的增益系数定义如f ： g = l n ( 器) 产。一o ( v o ) i n ，。号m 】= o ( v 。) n ( 2 - 7 ) 式中，i o ( v o ) 为初始光强，l 。是有效增益介质长度，o ( v o ) 是增益介质的发射截面；g i = 2 j + l ， 为第i 个能级的简并度；n j 是第i 能级上布居的粒子数密度；a n 为粒子数反转密度。我们 唯象地假设处于v 振动态的h f 分子在静温为t 时服从玻尔兹曼( b o l l z m a n n ) 平衡分布， 粒子数n ( v ，j ) 有如下形式( k 为b o l l z m a n n 常数) ， n ( v ，j ) 划( v 是c x p ( 一静 ( 2 堪) 而发射截面可以由如下公式表示 0 ( y o ) = 毪竽融。) ( 2 9 ) 其中是中心波长，a ( v ，j ) 是爱因斯坦a 系数，q r o t ( v ) 为转动配分函数，g ( v o ) 是中心 频率为v o 的线型函数。对h f 而言，a ( v ，j ) 有理论上的数值解【1 7 1 。仅考虑激光器的d o p p l e r 加宽，可得到线型函数【l 】为 其中 菅( v o ，= 警 ( 2 - 1 0 ) 伐舢，m ) = ( 芈严c ( v j m ) 铲 ( 2 - 第6 页 国防科学技术大学研究生院学位论文 将式( 2 8 ) ( 2 11 ) 代入( 2 7 ) 就可得到增益系数表达式 一x 2 0 a 8 ( 兀v , j ) ( 1 n a 2 呻x ) ( 2 j + 1 ) q n 耍, 唧c 一警孥 亿 苓兀 0 【d p q ； k l ，、 一盖唧c 一警舡 其中，简并度g i 已采用了( 2 j + 1 ) 。从上式看到，爱因斯坦a 系数的数值大小决定了 发射截面，从而影响增益系数大小，且a 系数与激射环境无关，只由分子的能级高度决定， 砸分子的a 系数计算方法及结果在参考文献【1 刀中有详细说明，这里不作讨论。 需要说明的是，增益介质的温度对增益系数和增益介质分布有一定的影响，在h f 化 学激光器中不同光轴位置处介质温度和增益分布是不同的，因此，光轴位置的选择能够影 响激光器的输出特性，这也是本文第四章分别选取不同的光轴位置来进行泛频出光实验的 物理原因。 2 2 泛频h f 激光的特点和实现的关键 本节通过对泛频h f 增益系数的物理表达式的分析，得到泛频h f 激光的基本特点和 h f 泛频和基频增益系数的关系，结合激光器的增益阈值条件，得出实现电激励h f 化学激 光器的泛频输出的关键。 2 2 1 泛频h f 激光的特点 在h f 化学激光器中，泵浦反应的总资用能e 曩( - a h + e a ) 在振动态、转动态和平动 态之间的按一定比例分配，各振动态的相对泵浦速率k ( 1 ) ：k ( v m 驭) 决定了粒子数在各 振转态的初始分布。在f + h 2 化学泵浦反应中，生成的h f 分子可以布居的最高振动态为 v = 3 ，e 苴进入振动态的比例0 = o 6 7 ，相对泵浦速率为k ( 3 ) ：k ( 2 ) - k ( 1 ) ：k ( o ) = 0 6 3 ：1 ：0 2 9 ： 0 0 5 ，相对粒子数密度分布为n ( 3 ) ：n ( 2 ) - n ( 1 ) - n ( o ) = 1 2 2 0 ：6 ：1 ，图2 2 为h f ( v ， j ) 分子布居分布示意图。 对于v = 2 - - - - v = 0 的泛频跃迁而言，泛频跃迁的相对粒子数密度为2 0 ：1 ，在v = 2 能级 和基态能级之间很容易形成粒子数反转。同时，考虑到v = 3 振动态会向v ：2 振动态的快速 弛豫，这又会使v = 2 振动态与基态之间的粒子数反转更为明显，相对粒子数密度近似认为 是3 2 ：1 ，粒子数反转密度n 2 0 也会增加。由式( 2 6 ) 得到v = 2 - - - v = 0 的泛频跃迁增益系数 为： 9 2 02o ( v o ) a n 2 0 ( 2 - 1 3 ) 尽管增益介质的发射截面g 较小，但由于粒子数反转密度a n 2 0 较高，相比于与其它 第7 页 国防科学技术大学研究生院学位论文 的激光体系如d f 、c o 分子等，h f 在实现泛频激光方面存在很大的粒子数反转优势，其 泛频增益系数踟可以达到较高的水平，更易实现高功率输出，这也是泛频母化学激光器 能够“一枝独秀”的基本物理原因。 j 反应坐标 。l l h z t t f ( v 洲一占) 铭掣 1 r 1 造笼： 坠 陵 ，运胚l 能 z ： 1 相对粒子数密 - - ，- 图2 2h f ( v , d 分子布居示意图 2 2 2 实现泛频i - i f 激光的困难与关键 由式( 2 1 3 ) 可知，在决定增益系数g 的两个因素中，反转粒子数密度和发射截面决 定了泛频h f 激光和基频激光的增益系数的关系，有 萨g o 。r = 砥a n o t 蔫f u n d ( 2 - g p n 咖6 ，j ( v o ) ”7 对反转粒子数密度a n 而言，考虑i - i f 分子的初始分布和v = 3 振动态的快速弛豫，v = 2 - - , v = 0 泛频跃迁的相对粒子数密度为3 2 ：1 ，而v = 2 - - , v = 1 和v = 1 - - * v = 0 基频跃迁的相对 粒子数密度为3 2 ：6 和6 ：1 ，因此可以得到a n o r n f u 】庐5 。 在亚音速情况下可以假设增益介质为纯多普勒加宽，分子跃迁发生在中心频率处，由 式( 2 8 ) 、( 2 9 ) 和( 2 1 0 ) 可知，发射截面。可表示为 。( v 。) = 丽a 0 3 a 甄( v 丽, j ) w 矿v 2 ( 2 15 ) 其中，扎为跃迁的中心波长，a ( v ，j ) 为爱因斯坦自发辐射系数， 对耶泛频跃迁和基频跃迁而言，有 ! 堑! ! ：查垒垫 o 。f j u n d ( v o ) 九轰加a l 蚴 w 为耶的分子量。 ( 2 1 6 ) 第8 页 国防科学技术大学研究生院学位论文 由参考文献中爱因斯坦自发辐射系数计算的结果【1 7 】，可以得到吣一af i 肿户1 1 3 ，又有 枷妯舻1 2 ，n o t 厶n f i 】n e i 5 ，得到泛频激射与基频激射的小信号增益系数之比约为 0 0 1 0 1 ，也就是说泛频激射的小信号增益系数比基频激射小了约1 2 个数量级，因此， 实现h f 化学激光器泛频输出的主要困难在于抑制基频的振荡。 在激光器内实现激光振荡，必须满足 1 g g l h 一l n ( r l r 2 ) ( 2 1 7 ) z l 。 其中g 血为光腔损耗很小时的增益系数阈值，r 1 、r 2 为腔镜反射率。对h f 化学激光器 来说，在增益区长度l 。一定的情况下，可以将基频增益系数阈值踟o r r 提到一个较高的值， 同时将泛频的增益系数阈值降低，从而实现基频振荡的抑制且能促进泛频振荡。因 此，实现i - i f 化学激光器泛频出光的关键在于在激光器腔镜上镀波段选择性膜，该膜系具 有对泛频波段高反、对基频波段高透的基本特性。 2 3 本章小结 本章介绍了激发态h f ( v ，- 0 分子的泵浦反应产生，计算出h f 分子的振转态能级高度， 以及泛频跃迁谱线和基频跃迁谱线，并以增益系数的物理表达式为基础，分析了影响激光 器增益系数分布的因素，阐述了泛频h f 激光在粒子数反转方面的优势，从粒子数反转密 度和反射截面的角度讨论了泛频h f 激光和基频h f 激光在小信号增益系数方面的关系， 最后指明了实现h f 化学激光器泛频出光的关键。 本章的主要结论有： ( 1 ) 结合振转能级与谱线的计算和i - t f ( v ，j ) 分子跃迁理论，得到了h f 化学激光器泛 频和基频波段各支谱线的波长。 ( 2 ) 由增益系数的计算公式，得出h f 化学激光器的泛频增益系数比基频小了约1 2 个数量级。考虑激光器的振荡阈值条件，知道在i - i f 化学激光器内实现泛频激射的主要 困难是对基频振荡的抑制，关键在于利用腔镜镀膜实现对h f 基频波段的高透和泛频波段 的高反，从而抑制基频振荡并促进泛频激射，得到了泛频h f 化学激光器出光实验研究的 基本思路。 第9 页 国防科学技术大学研究生院学位论文 第三章泛频h f 化学激光器腔镜参数选取研究 本章根据激光器的基频出光实验数据，估算得到的泛频h f 小信号增益系数范围，结 合泛频和基频振荡阈值条件，并参考了国外的腔镜参数，选取泛频i - i f 激光器腔镜在泛频 波段和基频波段的反射率，加工了不同曲率半径和反射率要求的腔镜。 3 1 腔镜选取参数选取研究流程 化学激光器中小信号增益系数的直接测量较复杂，需要一台频率稳定、发散角小的单 谱线激光器作为探针光源，由于实验条件的限制，在课题中无法对电激励h f 化学激光器 的泛频和基频增益系数进行测量，对于仅考虑多谱线输出时的平均增益的场合，用间接方 法对小信号增益系数进行估算也是一种简单可行的方法。本章就是在估算基频和泛频增益 系数范围的基础上对泛频i - i f 激光器的腔镜反射率进行选取研究的，研究流程见图3 1 。 r i g r o d 功率提取理论 振荡阈值条件 基频出光实验数据 基频增益系数 范围估算 泛频增益系数范围估算 泛频波段和基频波段 的反射率参数要求 泛频h f 化学激光器 的腔镜参数选取 i 竺型竺堡l 图3 1 腔镜参数选取的研究流程图 泛频和基频的增 益系数关系 第1 0 页 国防科学技术大学研究生院学位论文 3 2 泛频h f 小信号增益系数估算 由于电激励连续波h f 化学激光器的单程增益一般仅略大于光腔损耗，可以利用均匀 加宽条件下的r i g r o d 功率提取理论来估算这台激光器的基频小信号增益系数，并由m 泛 频小信号增益系数和基频之间的关系，可估算得到泛频激光的小信号增益系数。 3 2 1r i g r o d 功翠提取理论 均匀加宽条件下的r i g r o d 功率提取理论为【1 8 】 划s 赢苌【9 0 l e + l n ( 瓜) 】 。 式中的i s 为饱和光强，a 为光束尺寸，l e 为增益区有效长度，r 和t 分别是两块腔镜 的反射率和透射率。假设腔镜的吸收、散射等损耗为a ，且有a = 1 t r ，因此式( 3 - 1 ) 可 化简为 p o u t = a i s 高等 g o l e + l n x - 霹1 r 2 。】 ( 3 2 ) 激光器的增益区长度l 。一定，在知道单面输出和双面输出的输出功率和腔镜反射率的 情况下，可以利用上式来估算电激励心化学激光器的小信号增益系数。假设两种情况的 饱和光强和光束尺寸一样( 只是估算) ，p 为单面输出时的功率，r l 为输出镜反射率；p 7 为双面输出时的功率，r 2 和r 2 7 分别为两块腔镜的反射率，代入式( 3 - 2 ) 得 p 一 ( 1 一a 一r 1 ) g o l 。+ l n c x r 1 ) 】 ( 1 一, r 2 r ：) ，、 o - = = 三= = = = = = 一产2 ，一 l j - 3 ， p ( 1 - a - , r 2 r 2 ) g o l 。+ l n ( 4 r 2 r ：) 】( 1 一r 1 ) 3 2 2 泛频增益系数估算 我们在已有的实验平台上进行基频出光实验，利用得到的实验数据可以估算出基频小 信号增益系数的范围。已知激光器的增益区长度l 。为4 0 c m ，在单面输出时，全反镜的曲 率半径p = 2 m ，输出镜的曲率半径p = l m ，反射率r 1 = 8 5 ，输出功率p o v i = 4 4 w ；双面输 出时腔镜的曲率半径p 分别为1 m 和2 m ，r 2 和r 2 均为8 5 ，p o t r r = 4 1 w 。求解式( 3 - 3 ) 可以得到不同损耗时激光器的基频小信号增益系数估算值，结果见表3 1 。 表3 1 不同吸收散射损耗下的基频增益系数估算值 a0o 1 0 2 o 5 1 1 g ( c m 1 ) 0 0 5 60 0 5 40 0 5 20 0 4 60 0 3 9 第1 1 页 国防科学技术大学研究生院学位论文 由于吸收散射损耗a 要求远小于透过率t ( = 1 r ) ，因此可以取a 的范围为o 1 ，由 表3 1 可以得到基频h f 小信号增益系数的估算范围为o 0 4 c m 1 0 0 5 5 c m 一，又由于泛频激 光的增益系数比基频小了约1 2 个数量级，因此泛频h f 激光的小信号增益系数范围为 0 0 4 c m - l o 5 5 c m 。实际激光器增益介质对泛频波段或是基频波段内不同谱线的增益 大小是不一样的，而且增益大小与激光器的气、电参数和光腔温度有关的，在不同光轴位 置的增益分布也是不同的，因此这里估计的泛频增益系数只能算作平均增益系数大小，而 特定的振动态上的粒子数在各支谱线对应的转动态上满足特定转动特征温度下的 b o l t z m a n n 分布，因此，各个谱线的实际增益系数与估算的平均值会存在偏差。 3 3 1 振荡阈值条件 3 3 泛频h f 腔镜反射率选取 考虑这样一段增益介质，其增益系数为g o ，增益区长度为l 。，两面腔镜的反射率分别 为r 1 、r 2 ，光腔内往返一次的衍射损耗等总损耗为6 ，要实现激光器的自再现振荡，必须 满足振荡条件 e ( 2 勖k 一8 ) r ，r ，= 1 ( 3 4 ) 在泛频h f 化学激光器中，要实现泛频振荡，腔镜在泛频波段的反射率r l 和r 2 则需 满足： e ( 2 9 0 0 t l 。一6 ) r ，r ，1 ( 3 5 ) 由此得到： r l r 2 i e ( 2 蕲a t l , - - 8 ) 要抑制基频振荡，腔镜在泛频波段的反射率r l7 和r 2 ，贝0 需满足： e ( 2 9 5 n a v l = - s ) r 1 r 2 7 1 由此得到： 3 3 2 腔镜反射率计算 r 1 r 2 9 9 9 2 1 “输出镜 239 8 2 2 8 输出镜 2589 7 9 9 ， 基频波段反射率r l 2 ；输出耦合镜在泛频波段反射率r 2 = 9 8 ，基频波段反射率r 2 2 。 ( 3 ) 委托华北光电技术研究所加工不同曲率半径的c a f 2 基片，并镀制了不同反射率 的腔镜，并给出了泛频和基频各支谱线的增益系数阈值，按照估算的泛频增益系数范围判 断，在理论上能够实现泛频h f 激光。 第1 9 页 垦塑墼兰堡垄垒茎堑垒耋墼兰堡鎏圣 第四章泛频h f 激光器的实验研究及结果分析 本章主要介绍在四模块电激励连续波 化学激光器上使用镀制的泛频腔镜进行泛频 出光实验研究的情况。主要包括四节，第1 节为泛频出光研究的实验平台介绍；第2 节为 泛频出光研究实验的准备工作；第3 节通过实验确定进行泛频出光实验的光轴位置；第4 节为激光器的泛颓出光实验研究，在不同光轴位置处进行了泛频出光实验，并对s f 6 作为 氟源的影响进行了实验研究。 4 1 实验平台介绍 4ll 激光器系统的组成和功能 图4 1 激光器系统结构图 第2 0 页 m 冷系统 国防科学技术大学研究生院学位论文 电激励连续波h f 化学激光器系统包括激光器的核心组件和辅助系统。核心组件放置 在光学面包板上，并与高压直流供电系统的镇流电阻和流量控制系统集成一体化，流量数 据的采集和控制、镇流电阻的冷却风扇和电源由计算机统一控制激光器的操作简单，使 用安全运行稳定，系统结构见图41 。 激光器工作时，高压直流电源在放电管两端提供1 0 k v 左右的高压，使放电管中的气 体在低气压状态下击穿并保持辉光放电状态：供气系统提供激光器化学泵浦反应所需的氟 源气体n f z 、h 2 、稀释剂主、副以及保护腔镜的吹腔n 2 气等，并由流量控制系统控制 调节气流量；n f 3 在放电管内解离产生f 原子，从放电管出来的含f 原子的主气流进入激 光器主体，并与h 2 发生化学泵浦反应，生成的激发态 巧( v ，j ) ：分子在振- 转态间获得粒子数 反转；光腔则用于提取增益介质的能量，获得激光输出：反应废气经热交换管冷却后，由 洗消塔中和其中的腐蚀性或有毒气体，减轻对真空泵油的腐蚀和大气的污染，再经真空机 组排到大气中；水冷系统则用于对放电管、激光器主体以及热交换管的冷却。 4 12 激光器的核心组件 实验中使用的是四模块并联方式的电激励连续波h r 化学激光器，主要由放电管、主 体、光腔和热交换管组成。 放电管主体是一根石英管，核心包括由八根伸入石英管的镍针组成的阳极以及环形铜 片阴极，八根镍针按圆形分布，在每根镍针的前端都接入了1 0 0 k n 的镇流电阻来保持放电 管内的气体放电稳定，阴极的环形结构可以保持放电管内气体的放电均匀性。n f ，和主h e 从镍针底部的八个环形小孔均匀地注入放电管，n f 3 解离出f 原子，主h e 可以增大f 原 子浓度并降低放电管内气体放电所需的电压；副h e 趴阴极出口的一圈互击式小孔注入主 体，能降低激光器主体内的腔压和温度并减弱激发态 ( v ，j ) 分子的去激活效应。冷却水 在石英管外包裹的空心不锈钢管内流通，对放电管进行水冷，并从阴极端进入激光器主体。 图4 2 主体装配爆炸视图 主体由结构相同的上、下主体板装配而成，每块主体板都是用黄铜整体加工而成的 第2 l 页 国防科学技术大学研究生院学位论文 通过四根六角螺丝固定组装并用密封胶进行气体密封，构成了一个音速的长矩形狭缝气流 通道，为化学泵浦反应提供空间。图4 2 给出了单个模块的主体装配爆炸视图。主体入气 口与放电管的阴极出气口尺寸匹配，含f 原子的主气流从入气1 2 进入主体通道，与从上下 壁面注入的h 2 发生化学泵浦反应，产生激发态的h f ( v ，j ) 分子，得到一定尺寸的增益介质， 并在两侧留有一定的空隙形成光腔通道。 激光器采用内腔式光腔，使用c a f 2 窗口密封主体内的低压主气流，光轴处于h 2 喷注 孔沿主气流方向的下游位置，光路与主气流方向垂直并穿过气流通道几何中心。由于腔镜 均镀有特殊膜层，为了防止主气流中腐蚀性气体对镜面造成损伤而增大光腔损耗，必须在 主体与腔镜之间吹以n 2 气幕来保护腔镜。光腔镜架通过四根光腔拉杆与主体连接，并使用 安装锁紧螺套的微调螺栓调节腔镜的俯仰和倾斜，由于激光器采用四模块结构，增益区较 长，因此在激光器调腔过程中对准直光的要求较高。 在激光器的运行过程中，主气流温升很高，需要水冷系统进行冷却，而且在废气排出 之前还要进入热交换管进行进一步冷却，从而减小气体体积流量，降低真空泵的抽速要求。 对于这台电激励连续波h f 化学激光器而言，四个模块的设计结构及加工材料完全一 样，并通过四根与主气流方向垂直的钢制拉杆连接并联，在模块之间以及模块与镜架之间 都用硅橡胶圈进行密封，防止漏气，与光腔镜架相邻的模块处吹以n 2 气幕用来保护腔镜， 反应废气经过热交换管进行冷却后进入真空系统。每个模块的气、电和水冷统一控制，正 常工作时分别能产生1 0 e r a 长增益介质，能通过控制光腔两侧模块的气路和电路来改变激 光器的增益区长度，分别得到2 0 c m 和4 0 e r a 长的增益介质来实现不同功率要求的激光。增 益区长度为4 0 e