法国研究激光的新应用

位于巴黎郊区的通用电报公司研究中心的科学家们正在研究几种光激射器的新应用。正在试验用大能量光激射器触发另一个高功率装置。他们发现,在触发定时上极端准确。因为光激射器不需要人在触发装置附近工作,因而较为安全。关于激光原子击破器方面,该公司的科学家们正迫切地研究,探索在原子固有频率范围工作的装置。     

ZnO纳米多晶颗粒激射模式的特性研究

利用飞秒脉冲激光激发,研究了均匀沉淀法制备获得的ZnO纳米多晶颗粒的室温紫外受激发射.在高密度激发功率下,其发射光谱表现为宽的发射背景上一系列的锐窄结构,且两相邻尖锐峰间距基本相同,即激射模式具有等间距性质.改变激光激发强度,发射谱带红移,但激射模式间距不随激发强度变化而变化;进一步比较三组典型粒径的ZnO纳米多晶颗粒样品发射光谱的激射模式,发现模式间距也相同,即激射模式间距与粒径也没有关系,不同于传统的谐振腔理论.     

光激射器和声子振荡

贝尔电话实验室的科学家们最近报道一种新现象：光激射器与晶格振荡(声子)二者都可在掺镍离子的氟化镁中被激起。这是在“光激射”中唯一的工作物质,其波长部份由镍离子附近晶格的振动、部分由镍离子的电子态所决定。在以前的光激射器所发射的波长是单独由电子跃迁来决定的。     

能从超窄喇曼共振产生新的频率标准吗

过去十多年中在对原子和分子的共振作了高分辨研究之后导致依据铯原子基态超精细结构之间非常稳定的原子束微波跃迁建立了原子时间标准。激光激发原子或分子跃迁为这类“标准”提供了改善的可能性，但却被线宽问题纠缠住了。激光频率有抖动,原子或分子的热运动，碰撞及自发衰减都引起所研究光学跃迁的谱线增宽，因此就使得在频率上优于微波跃迁所得到的好处被线宽的增加抵消了。人们一直以极大的努力去谋求较稳定的激光器和较窄的谱线，其原因部份是出于对一般光谱学的兴趣，部份是为了找到新的激光激励的原子钟以补充甚至代替铯钟。这才能满足建立超精密时间间隔的新要求。一个近期的实验报导了新的超高分辨激光光谱激发,它不仅消除了激光频率的抖动问题，而且也几乎消除了所有使谱线增宽的因素，包括有限的能级寿命，这就导致能获得中心稳定度可达到很高精度的谱线。     

林肯实验室钮实InSb磁光激射器

麻萨诸塞州里莱克辛顿消息: 林肯实验室已经报道了高磁场下操作的锑化铟受激光发射作用。上星期五, 五位麻省理工学院的科学家在一个技术杂志上透露了这一新发展, 简便的证实了本报上周的报道。林肯实验室把InSb器件划入磁场平行于电流的磁光激射器, 这种器件把二极管红外辐射波长由以前报道过砷化铟的3.1微米延长到5.2微米。这种新型二极管光激射器的报道恰在第一个半导体光激射器出现后之一年。一年前, 通用电气公司、国际商业机械公司和林肯实验室几乎同时发出发现砷化镓二极管光激射器的消息。     

自聚焦光学双稳态

光学开关是一种以双稳模工作的器件,入射的光或者按其强度发射(开),或者不发射(关)。已经发现一种新型的本征光学双稳态。在这种器件中第一次不用光学谐振腔。这就减少了入射光的频率限制,并缩短了器件的响应时间。在这种情况下,使自聚焦成为可能。随激光产生的强电场改变了材料的原子排列,光通过这样的材料能导致材料折射率的局部改变和激光的净聚焦。在美国贝尔实验室和麻省理工学院已实现了自聚焦双稳态的实验。由染料激光器发出的光通过一个20厘米长的充钠蒸气的小盒,在盒的另一而有一个小孔,小孔外置-涂银半反射镜。当足够强的激光入射到染料盒时,自聚焦将使光束变得非常窄,以致通过小孔。     

外科用光激射器装置

国外使用了一种利用强力的光线来代替外科手术刀用的新装置. 这个新装置的主体是用来发射人们已经知道的光激射器强力光线的装置,这个特殊的光激射器在治疗网膜受伤和眼病方面,作为“外科手术刀”正被广泛地应用着.从新装置发射出来的光线是两股并行的相干     

英开发出超高频激射水银激光器

英国曼彻斯特大学的研究人员,最近开发出一种用频率为2.45GHz、功率为200W共振灯激射的水银激光器(波长为546.1nm)。这种激光器的最大优点在于,高效率频率激射,灯的寿命长和稳定的输出功率等,适用于低噪声干涉计,水中传输,环形激光回转仪,显像等领域。这种激光器是采用水银蒸气(28.83mtorr)和氮(26torr)混合气体的激光管,激光跃迁是由水银原子的7S~3S_1-6P~3P_2完成。激射光源采用重复发光性能的水银灯。使用圆形激射空     

LD相对于铯原子超精细跃迁线的偏频锁定

对于单纵模半导体激光器（ＬＤ）,应用往返两次通过一个声光频移系统的方法,结合铯原子饱和吸收稳频技术,实现了激光频率相对于铯原子Ｄ２线６２Ｓ１／２（Ｆ＝４）→６２Ｐ３／２（Ｆ′＝５）超精细跃迁的偏频锁定。其特点是可通过调谐声光频移系统的工作频率方便地改变偏频量,而不需要对光路进行再调整     

894 nm高温工作氧化限制型基横模VCSEL研究

针对芯片原子钟（铯）用激光光源系统对垂直腔面发射激光器（VCSEL）模式及工作温度的需求,研制出可以高温工作的氧化限制型基横模 894.6 nm VCSEL。通过缩小VCSEL氧化孔直径至3 μm,限制VCSEL高阶横模激射,保证器件基横模低阈值电流工作。通过常温下腔模与材料增益失谐12 nm 的结构设计,使器件能够在50~65 ℃ 高温时,激射波长对准原子能级且工作模式稳定。实验所制备的VCSEL在工作温度为55 ℃、注入电流1.8 mA 时,激射波长达到 894.6 nm,边模抑制比（SMSR）大于35 dB,基横模功率为0.75 mW,具有11.4°的远场发射角。当温度为65 ℃时,器件SMSR大于25 dB,基横模功率大于0.1 mW。该高温基横模工作的VCSEL在芯片原子钟中具有重要的应用前景。     

单个铯原子的激光探测

激光单原子检测的思想,最早由苏联光谱物理学家B.C.提出,1977年美国G.S.Hurst首先从实验上实现,他们使用正比计数器探测到了单个的铯原子。1978年苏联人BeRoB等人用通过Rydberg态场电离的方法探测到了单个钠原子和钇原子。1981年日本人Mitsuo、Maede等人在10~(-5)托的真空中也探测到了单个铯原子,由于单原子探测具有极高的灵敏度、极高的选择性以及极高的原子空间和时间分辨率,近来已发展成激光光谱学的一个新领域,它无论在基础研究和应用研究方面都有着重要的意义。     

基于受激电子喇曼散射效应的红外可调谐激光系统的研究

发展红外区的连续可调谐激光器是当前激光技术及其应用的一个重要研究课题.近几年来发展了一种由金属原子蒸气中的受激电子喇曼散射效应产生可调谐相干红外辐射的方法.这种方法可将脉冲染料激光所输出的调谐的可见辐射直接转换为调谐相干红外辐射.图1为铯原子产生6S～7S喇曼跃迁的有关能级图.ω_L为泵浦光频率;7P为喇曼跃迁的近共振中间态.则斯托克斯辐射频率为:     

基于扭绞保偏光纤光栅的单纵模单偏振掺铒光纤激光器（英文）

提出并实现了一种基于扭绞保偏光纤光栅的单纵模单偏振掺铒光纤激光器。光纤激光器的线型激光谐振腔由两个均匀保偏光纤光栅构成并作为激射波长和纵模模式选择器件,均匀保偏光纤光栅采用248 nm KrF准分子激光直接刻写在不需要氢载的自制保偏光敏掺铒光纤上。利用保偏光纤光栅引起的偏振依赖损耗效应,通过对光纤激光器谐振腔进行适当扭绞,成功实现了稳定输出的单纵模单偏振掺铒光纤激光器。     

产生巨脉冲的技术

从红宝石光激射器中产生非常短而强有力的光脉冲技术巳为国际商业机械公司的科学家们研究出。这种技术用非常简单而便利的装置,产生所谓巨大的受激光脉冲,便于光激射器在光雷达、非线性光学的研究和高速摄影等的实验应用。     

使用的蓝光气体光激射器

最近曾报导过波长为6149.5和5677.2埃的脉冲激光作用,它们对应于Hg+系统中的两种跃迁。值得指出的是,这些跃迁不是在中性原子、而是在电离原子的能态之间发生的。目前,我们已经观察过4797埃处的激光作用,并证明甚至两次电离的汞也能用于气体光激射器中。     

控制激射光束的方向

国际商业机械公司的科学家巳经实现了激射光束的精确高速方向控制。该公司已硏制出一种用电子将激射光束偏转,使之准确发射到任何表面上的实验装置。这种偏转器可用于宁可用光而不用电信号播送或处理数据的高速显示系统,或计算机技术的其他领域中。     

隧道再生结构的垂直腔面发射激光器激射特性研究

对隧道再生多有源区内腔接触式垂直腔面发射激光器(VCSEL)材料特性进行了实验研究,得到了VCSEL外延片量子阱增益谱峰值波长、谐振腔谐振波长、DBR反射谱中心波长及材料的生长厚度偏差等重要信息。如果谐振腔谐振波长比增益谱峰值波长长20nm以上,阈值条件很难得到满足,器件很难实现激射。符合模拟参数生长的双有源区隧道再生VCSEL实现了室温激射。氧化孔径8.3μm器件,在11mA注入电流下,获得5mW的输出功率,斜率效率0.702mW/mA,激射波长970nm。     

准分子Xe_2Cl的增益观测

引论众所周知,三原子稀有气体卤化物准分子激光是由电子跃迁产生的。它的光学跃迁属于“束缚-自由”型跃迁,从束缚的离子激发态跃迁到排斥的基态。由于它们的激光跃迁下能级(例如Xe_2Cl的X(1/2),A(3/2),A(1/2)态)和双原子稀有气体卤化物的A态(例如XeCl的A~2∏_(1/2,3/2)态)相类似,有着陡峭变化的结构,所以这种准分子具有宽带发射特性。其带宽的典型值是50nm到120nm。它们在230nm(Ar_2Cl)到670nm(Xe_2F)的宽阔频谱范围内存在着制成可调谐准分子激光器的潜在可能     

贝耳的复合激光器在向深紫外推进

去年，Holmdel贝耳电话实验室首次使复合激光器在近红外运转，如今波长正在向紫外推进。这里的研究者循着一个系统的途径来产生较短波长的激光:首先，他们在所选用的原子中产生可见或红外激光跃迁;然后，在理解透这种激光器之后，再来研究下一个较重元素的相应跃迁。原子越重，跃迁的跳变能量就越大，从而产生较短波长的发射。按照贝耳实验室Ο. R. Wood的说法，这种途径将使激光作用的波长短至170毫微米——若能得到合适反射镜，波长还可以缩短。     

基于DMD滤波器的波长间隔可调谐的双波长单纵模光纤环形激光器

提出一种稳定的波长间隔可调谐的双波长单纵模环形光纤激光器。在复合环形谐振腔中,采用由数字微镜装置（DMD）滤波器和两个不同长度的次级环形谐振腔组成的多重滤波的方式来选择激光器的工作模式。其中,DMD滤波器可以从掺铒光纤的自发增益谱中任意选择两个波长并将它们耦合进光路中;次级环形谐振腔作为模式滤波器,可以保证激光器输出单纵模激射;利用非线性光子晶体光纤（HN-PCF）的四波混频（FWM）效应,使激光器输出均衡平稳的双波长激射。在室温条件下,不用移动实验装置中的任何器件,通过将位置不同的光栅映射在DMD滤波器上来实现双波长间隔可调谐,调谐范围为0.165nm到1.08nm,调谐步长为0.055nm。