激光对原子选择性激发引起量子态粒子数分布变化的瞬态解

当激光对原子、分子体系进行选择性激发时,会导致被作用的原子、分子体系量子态粒子数分布的变化——对平衡态统计分布的偏离.研究这种偏离,求解激光场作用下量子态粒子数分布函数,对于解决激光光谱学、激光化学中许多课题有重要意义.这里,我们考虑激光场对原子体系的选择性激发.设:     

激光与光卟啉研究

激光可以激发具有光活性的化学反应。激光对光卟啉(HPD)分子生成单线态氧的研究是一个典型的例子。 人血经一系列的化学处理后,即得到一种血卟啉衍生物——光卟啉(HPD)。 HPD具有强烈的亲癌性。如用适当波长激光照射,而被HPD吸收后便跃迁到激发三重态。但HPD三重态寿命较长,并经历几个惰性化过程。该     

激光参数对激光激发超声信号的影响分析

研究了激光参数对激光激发超声信号的影响.研究中首先理论分析激光激发超声过程中,激光参数对激发超声信号的影响.同时,设计并搭建一种激光激发超声的实验装置,实验验证理论分析结果.该实验装置应用脉冲激光配合光衰减结构对被测目标激发产生超声波,通过超声探头实现激光超声信号的探测.实验中以铝板为检测对象,对激光脉冲能量和照射光斑大小对激发超声信号的影响进行实验分析.通过理论分析及实验验证,可得出照射光斑直径与激光能量会直接影响入射激光功率密度,从而影响激发超声的幅度.     

基于光学泵浦二聚物的激光过程

本文总结了基于光泵二聚物产生激光的研究结果。文中分析了六种激发——发射过程的机制,内中部分是作者及其合作者在最近的研究工作中所提出的。     

激光诱导碘荧光(LIIF)强度与激发激光波长的关系

理论上简要地分析了在可见光波段碘荧光强度与激发激光波长的关系 ,并用波长为 5 32nm半导体倍频Nd :YAG激光、波长为 5 14 .5nm、5 0 1.7nm、4 96 .5nm和 4 88nm的氩离子激光激发碘分子 ,通过对获得的荧光信号分析得出 ,五种波长的激光均可诱导出碘荧光。对相同的激光功率 ,波长为 5 32nm的倍频Nd :YAG诱导出的碘荧光信号比波长为 5 14 .5nm的氩离子激光强 ,两种激光均可作为碘气体的激发激光。其它三种波长激光诱导出碘荧光强度弱 ,在激发激光传输方向衰减明显 ,不适合作为碘荧光的激发激光。     

激光参数及激光超声探测方法对超声信号影响

文中通过激光超声激发过程理论模型,获得激光超声信号的波形特点,并分析相关参数对激发超声信号的影响。应用两种不同的激光超声探测方法对激光超声信号进行探测,即分别采用超声探头和基于双波混合干涉的光学探测方式搭建两种实验装置。实验针对入射激光参数对激发超声信号的影响及两种探测方法获得激光超声信号的特点进行分析。通过实验验证了理论分析结果,得出入射激光参数会影响激发超声的幅度,而基于双波混合干涉的光学探测方式可以获得更为完整的超声波形信息。     

激光激发横波作用垂直裂纹侧面后的模式转换

为了研究激光激发横波与材料表面垂直裂纹侧面作用所发生模式转换现象,采用有限元法模拟了激光水平激发、垂直侧面接收的声传播及模式转换,并进行了相应的实验验证。分析激光激发超声波传播至垂直侧面时,侧面接收点在不同深度接收位移信号的变化情况。结果表明,当侧面接收点处于临界角对应深度以内时,出现激光激发表面波在拐角次生源处产生的表面波信号;而当侧面接收点处于临界角以外时,在此信号之前出现了经由激光激发横波作用垂直裂纹侧面所产生的模式转换,并形成新的表面波;且对于固定的激发位置,随着接收点位置下移,两种信号之间的到达时差逐渐增大。该结果可促进激光超声对垂直裂纹的检测研究。     

激光超声对橡胶材料表面损伤的仿真研究

使用有限元分析软件,探究激光激发超声在橡胶类材料中的激发机理和传播特性,以及橡胶类材料本身所具有的非线性应力应变关系可能对激光激发超声过程的影响。为了研究激光激发超声的物理变化过程,在有限元软件中构建二维模型,根据脉冲激光的各种特性将激光辐照的过程等效成力在材料表面的作用,进而得到模型理论的应力变化过程和超声波回波的波形情况。该研究为激光超声技术对不同材料的适用性提供了数据和理论基础,也为激光超声在橡胶类材料无损检测范畴提供了一个新的途径。     

固体激光器发展趋势

很难全面描述固体激光器的发展趋势，就像请六个盲人描述大象的故事一样。每个人只抓住大象的某个部位——鼻子、腿、尾巴等等——因而对大象的描述众说不一。因此，只能按照一般的理解描述固体激光器的发展趋势。1回顾历史固体激光很早就是激光研究工作的中心内容，第一台激光器是固体激光器，即：在AI。O。中掺入Cr‘十离子的红宝石。自从第一台激光器产生以后，数以百计的晶体、玻璃、甚至可塑性材料作为基质与各种跃迁金属离子和稀土金属离子结合用来产生激光。体积小、高能量贮存、简单的激发机理以及可靠性等优点使得人们对固体激光…     

激光激发源对声表面波的影响

利用激光激发声表面波及光差分技术研究激光源对声表面波的影响。实验中利用了Nd∶YAG脉冲激光器激发超声,采用632nm的He-Ne激光器基于光束偏转法的光差分检测系统,测量了铝样品表面的声表面波,获得了很好的信号。在此基础上研究了激发源的形状和能量对激发的声表面波幅度的影响。同时从热弹和融蚀机制下讨论激光声表面波的产生。在这两种机制下,声表面波的幅度发生了很大的变化。随着激光能量密度的增加,声表面波的幅度由线性变化转换为非线性变化。这一结果对激光激发声表面波理论研究有一定的指导意义。     

磁约束放电CO激光模型的研究

建立了磁约束放电 CO激光的模型。在该模型下分析、计算了 CO气体放电系统电子的能量分布函数 ;CO分子的电子碰撞激发速率 ,CO分子各振动态的布居数分布和对应的小信号激光增益系数。研究表明 ,由于磁场的加入 ,在对应 CO分子振动态电子碰撞激发截面的能量范围内电子数有较大的增加。CO分子的电子碰撞激发速率提高。CO分子各振动能级均获得更大的布居数和激光小信号增益。     

准分子激光皮肤治疗仪能量稳定性研究

为了满足308 nm准分子激光皮肤治疗仪对激光输出参数,特别是激光能量稳定性的要求,首先建立了激光能量衰减模型,提出了基于激励电压补偿能量的比例积分（PI）算法,对PI算法进行了理论分析、模拟实现;其次对准分子激光器进行了实验研究,设计了高压激励电源和基于快速光电二极管的激光能量无损检测模块,实验研究了激励电压与输出能量的关系、激光器能量衰减特性以及引入PI算法后的激光器能量稳定特性;结果表明:激励电源和能量检测模块满足PI算法的调节精度和响应速度,引入PI算法后,准分子激光器输出能量在1千万个脉冲内仍能维持目标能量17.5 mJ附近,能量方差从0.2%缓慢上升至3%,满足准分子激光皮肤治疗仪的使用需求。     

Simulink仿真指导放电准分子激光长脉宽的实验探究

针对医疗用308 nm准分子激光器长脉宽的实际需求,提出Simulink仿真模型指导延长激光脉宽的方案,并进行实验研究。首先建立并验证了典型准分子激光器放电激励回路仿真模型的有效性,其次基于脉冲形成网络原理建立4级LC峰化回路的放电激励模型,并进行了具体的激光器结构设计和参数选择。对一台储能电容为60 nF,工作电压范围在20~29 kV的308 nm准分子激光器进行实验,通过改变激励回路的结构和参数,激光脉宽由30 ns延长到60 ns,且当储能电容电压值为28 kV时,输出能量达407 mJ,激光脉冲能量的转移效率由典型结构的1.531%提高至1.73%,实现了放电激励308 nm准分子激光长脉冲输出条件下的高能量转移率,验证了Simulink仿真模型的有效性和指导意义,为实用化长脉宽准分子激光的设计和应用提供基础。     

激光波长对含能材料起爆阈值的影响

为了解激光波长对含能材料起爆阈值的影响,降低含能材料的激光起爆能量,提高激光激励源的小型化程度,采用飞行时间质谱技术和Bruccton升降法,测试了波长1 064 nm和532 nm两种激光对泰安(PETN)的解离谱图和起爆阈值,分析了波长对起爆机理的影响。结果表明:含能材料激光起爆对波长具有选择性,每种含能材料均具有一些有利于起爆的特征吸收波长;不同波长(1 064 nm和532 nm)激发时PETN存在不同的解离机理。相对于532 nm激光,接近特征吸收的1 064 nm激光能够加速PETN的解离,并使其50%发火能量降低14%。因此,采用含能材料特征吸收波长激光作为起爆激励源,能有效的减少含能材料的起爆阈值。     

微爆材料的飞秒激光三维光存储

飞秒激光三维光存储是实现高密度和超高密度光存储的重要方法之一。对一种新的微爆材料（以PMMA为基质掺杂Sm0.5Ce0.5（DBM）3Phen染料）的吸收光谱进行了测量和分析,以波长为514.5 nm的激光作为激光光源获得了激发前后的荧光光谱,以800 nm飞秒激光作为激发光源得到激发前后的电子旋转共振光谱特性,并分析了不同激光脉冲能量下存储数据点尺寸和存储点读出灰度值的变化情况,并实现了该材料的飞秒激光四层光信息存储,点间距为4 m,层间距为16 m,实验结果表明:这种材料可以很好地应用于三维光信息存储。     

CuBr Laser Excited by a Capacitively Coupled Longitudinal Discharge

The paper presents the study of the CuBr laser energy characteristics using capacitively coupled discharge excitation. We have studied the effect of the addition of HBr on laser performance for gas discharge tubes of different bore diameter at various input power conditions. When adding HBr pulse and average output power as well as laser efficiency more than double increase due to the shortening of the current pulse rising time and its duration. The total maximum average lasing power of 3.7 W was obtained at 0.27% efficiency. In the paper, we also notice that when adding admixtures capacitively coupled discharge pumping is superior to traditional glow discharge pumping.     

532 nm激光激励血液中红细胞产生荧光的物理机理研究

通过建立偶极非谐振子模型对绿色激光激励红细胞产生荧光光谱的物理机理进行了研究。理论研究结果表明 ,波长为 5 32nm的低强度半导体激光抽运Nd∶YAG倍频激光照射血液中的红细胞时 ,激光将使红细胞上不对称的C -C键或C -N键发生非谐振吸收而断裂 ,形成未成对电子 ,由于该种电子的产生而形成的新的荧光团在后续激光的作用下受激跃迁而产生荧光。通过研究上述绿色激光诱导红细胞产生的荧光反应 ,可能对解释低强度激光在医疗上的应用机理有一定的参考意义。     

Influence of the excitation circuits on the CuBr laser performance

A comparative study has been carried out of the output characteristics, electric parameters, and main kinetic plasma processes concerning CuBr laser performance during the excitation pulse. Four electric circuits were used for CuBr vapor laser excitation: WPC (without peaking capacitor); OC (ordinary circuit, i.e., with a peaking capacitor); IPC (interacting peaking circuits), and IC (interacting circuits). The calculated and experimental values are in very good agreement. The improvement of the CuBr laser performance from WPC- to IC-excitation (the laser power and efficiency increase three times) is mainly attributed to the increased physical laser efficiency, which concerns the electrooptic energy conversion with regard to plasma kinetic processes     

Output mode spectra, comparative parametric operation, quenching, photolytic reversibility, and short-pulse generation in atomic iodine photodissociation lasers

The advantages and disadvantages of the atomic iodine photodissociation laser for high-energy operation have been considered. Laser excitation by both slow and fast flashlamps has been investigated; in slow flash excitation, self-mode-locking occurs frequently and the output-mode characteristics of the laser operated in this way have been studied. The comparative performance of different parent materials for photodissociation has been investigated in the fast flash mode of excitation. This mode of excitation gives higher energy laser output and efficiency and less pyrolysis of the parent material. These observations, and the photolytic reversibility characteristics of different materials in repetitively photolyzed operation, have been discussed in the light of the most recently available kinetic data; i-C3F7I is the material of choice for laser operation. Finally, limits to the ability of atomic iodine photodissociation laser/amplifier(s) systems to generate and amplify short duration, high-energy pulses set by intralevel relaxation effects and coherent interactions are discussed.     

CH3I在532nm及455.5nm激光作用下多光子电离研究

本文利用飞行时间质谱仪研究了532nm和455.5nm激光作用下CH3I分子的多光子电离解离（MPID）。在532nm激光作用下，CH3I分子由双光子激发到A带的A2态，它的MPID属母体离子阶梯模式;在455.5nm激光作用下，CH3I分子由双光子激发到A带的3E态，它的MPID属中性碎片光电离模式。