飞秒脉冲的激光损伤及微加工

飞秒激光脉冲是对光学物质进行各种处理的最有效的工具。飞秒激光脉冲与光学物质的相互作用具有较低的激光损伤阈值、有限的热作用范围和高的加工精度等优点。章讨论了超短脉冲激光导致物质损伤和消融的物理机理，对短脉冲和长脉冲的消融机理进行了对比，介绍了飞秒脉冲产生的啁啾脉冲放大(CPA)技术；飞秒脉冲激光在逐位式光数据存储、对光学物质进行报加工和制作光子元件(如波导等)的应用实验。总结了对飞秒脉冲激光在光学物质相互作用中的应用前景。     

皮秒激光脉宽的宽带测量

给出了皮秒激光脉冲宽度带测量的设计原理和实验结果。提供了只用一块倍频晶体就可以测量波长0.53～1.5μm范围内的超短激光脉冲宽度的方法。     

测量超短激光脉冲啁啾阶数及量值的一种新方法

提出了一种测量超短激光脉冲啁啾阶数及量值的新方法。根据二次干涉自相关(IAC)包络比值对啁啾有很高灵敏度的特性,通过对IAC包络比值进行分析计算获得判断啁啾阶数的方法,并得到包络比值中央半宽与啁啾量值间的对应关系。采用IAC二次谐波检测系统对加浓染料激光器输出的脉冲进行测量,结果表明,被测超短激光脉冲含有平方啁啾,啁啾参数为0.80,实现了对超短激光脉冲啁啾阶数及量值测量。     

半导体激光超短脉冲的产生及测量

利用LiIO_3晶体的倍频效应,研制成功用于测量半导体激光超短脉冲的二次谐波(SIIG)自相关装置,并用直接调制和外腔主动锁模技术,分别产生了脉宽为19.7ps和9.0ps的半导体激光超短脉冲。     

生物医用材料激光制造技术研究进展

随着生物医学领域的发展和各种生物医用材料需求的增加,快速制备高质量、高性能的生物医用材料成为科研界的关注点。激光制造技术制备生物医用材料具有设计灵活、结构定制和产品轻量等独特优势。本文系统总结了激光制造技术（激光快速成型、激光微焊接和激光表面改性）在生物医用材料方面的若干最新应用,针对影响生物植入物材料的几个关键因素,例如骨骼植入物的孔隙率、生物医用材料连接的牢固性与密封性和植入物表面的拓扑结构,讨论了生物医用材料从长脉冲或短脉冲激光的快速成型与微焊接到超短脉冲激光的表面改性等技术,最后对生物医用材料激光制造技术进行总结和展望。     

超短脉冲激光与固体靶相互作用

超短脉冲激光照射固体靶时可将其能量在极短的时间内沉积在靶表面一个极小的空间范围内,在固体靶表面产生固体密度的等离子体.超短脉冲激光与固体靶相互作用是强场物理中重要的研究方向之一,在激光等离子体领域开创出了一个全新的前沿分支.其对惯性约束聚变、新型粒子加速器、微波武器以及等离子体隐身等应用研究有重要的推动作用.本文系统地论述激光与固体靶相互作用的全过程;介绍了研究方法及国内外研究现状;分析了该课题研究的发展方向和动态.     

利用飞秒激光开发金属上色技术

美国罗切斯特大学光学研究所的科学家利用一部台式激光器．用超短高强激光脉冲处理金属。导致金属表面发生变化。形成单色或彩色的纳米微结构。改变激光强度、脉冲长度与脉冲数量．就能控制纳米结构的配置．从而控制金属所能反射的颜色．     

飞秒激光导致透明介质的结构改变

超短脉冲激光是对物质进行加工、处理的有力工具.使用脉冲宽度150 fs的不同能量的800 nm激光脉冲,在不同数值孔径的聚焦条件下,对各向同性的光学物质(熔融石英和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))进行了单个激光脉冲所形成的光损伤实验研究.检测了激光脉冲在这两种介质中的能量损伤阈值和形成的损伤位点的形态.研究了高强度飞秒激光脉冲在熔融石英和PMMA介质体内所形成的几种结构改变,从局部的小折射率改变到形成微爆结构.得出了PMMA比熔融石英更适合用作飞秒激光的三维光存储材料的结论.讨论了飞秒激光脉冲与透明介质的非线性相互作用.     

激光超短单脉冲的选取

本文介绍了激光超短脉冲列的产生和用高速触发电路和幅度控制来选取激光超短单脉冲。     

准分子激光淀积氧化物薄膜

自1987年贝尔实验室首次用脉冲准分子激光制备出高温超导薄膜以来,脉冲激光淀积技术已得到了蓬勃发展,现在已成为最好的薄膜制备技术之一。本文简要介绍了准分子激光的原理、PLD的原理以及用准分子激光脉冲淀积氧化物薄膜的工艺及其所表现的诸多优势。     

超短强激光场中双原子分子的振动布居转移

利用含时量子波包的方法从理论上研究了超短强激光场中双原子Na2分子的选择振动激发。改变激光脉冲的强度可以实现对分子振动激发的选择性控制。在较弱激光强度下,布居被激发到较高振动能级上;增强激光强度,布居则被转移到较低振动能级上。振动布居选择性激发可以用绝热光诱导势能面的概念解释。     

激光打孔用声光调Q阶跃脉冲Nd:YAG激光器

针对高质量激光打孔的应用要求,设计了一种高峰值功率脉冲激光器。采用声光器件对脉冲Nd:YAG激光进行了腔内调制,提高了激光脉冲的峰值功率。给出了激光器的结构、脉冲调Q的时序。获得了脉宽200ns的激光脉冲列,脉冲列的重复频率为(5～50)kHz,脉冲能量为30～80mJ,脉冲峰值功率为400kW,输出激光束的光束质量为3mm·mrad,并对飞机发动机燃烧室用1.5mm厚镍基高温合金进行打孔实验,获得了再铸层薄和微裂纹少的微孔。     

激光超短单脉冲选取的进一步研究

本文分析了激光超短单脉冲选取过程中的一些问题,如KD~*P晶体的接地问题,用单边触发代替双边触发的问题,以及用雪崩吸收来缩短电脉冲等,并由实验证明此办法确实行之有效。     

新的激光脉冲表征体系和评价体系

在研究超快激光中,常常把半高全宽作为表征光脉冲宽度方法。半高全宽光脉冲表征体系具有原理简单,实现方便,容易掌握等优点。但是无法对不规则脉冲进行准确表征与描述。该文在分析半高全宽光脉冲表征体系不足的基础上,提出了基于统计学均方根的光脉冲表征体系。此外,该文还提出了两种光脉冲评价体系,并以模拟光脉冲为例对比了两种体系的优劣,对于超快激光的研究有重要的意义。     

圆偏振强激光真空中加速电子最佳参数的分析

利用一维粒子模拟和解析的方法对圆偏振强激光在真空中加速电子进行了研究.研究表明,电子获得的最大能量与激光的强度有关,并且电子在激光场中加速有个最佳的加速距离,即当电子的位置与激光脉冲的峰值位置重合时,电子获得最大的能量,而最佳加速距离与激光脉冲的宽度和振幅有关.在电子获得最大能量的位置加入一个挡板能挡住激光而电子可以穿过,从而将电子从激光场中分离出来.     

双脉冲输出激光器设计

激光器作为一种重要的辅助光源已被广泛应用于用于材料加工、激光加工、精密测量和精密加工等工业环境中。文章设计了一种双脉冲输出光器,对其进行了理论及实验装置结构设计,并对设计进行了可行性验证试验,结果表明:在LD泵浦源的激励下,产生了最高功率达到0.57 W的双脉冲绿色激光;随着泵浦源电流的增大,得到的绿色激光的光功率越大,直到其达到峰值;通过光电转换,采用高速示波器进行双脉冲的光信号采集,检测出激光脉冲的周期和脉宽均为20μs。