掺钕铝酸钇单晶的某些结构缺陷

由于铝酸钇晶体具有合适的物理、光谱和振荡特性,所以目前被认为是最有前途的激光材料之一。但是,这种化合物是亚稳态的,而且具有特殊的结构缺陷。本文试图研究由于不同退火温度梯度,真空或空气中进行热处理以及样品经γ射线照射后所引起的局部结构缺陷的一些性质。这种化合物是按照:Y_(0.07)Nd_(0.03)AlO_3分子式制备的。本文还研究了色心和光心的形成、     

激光在玻璃内诱导功能晶体新进展

玻璃在外部激光的连续辐照下,由于材料的线性或非线性吸收激光能量不断淀积于玻璃体内,并在激光焦点区域形成热积累效应导致相关区域的玻璃材料转变成晶体.通过选择不同的激光器和玻璃基体,在玻璃体内能在二维或三维空间内控制晶体的形成.综述了国内外利用激光在玻璃材料中诱导非线性光学晶体的相关成果和最近进展以及作者在这方面开展的工作,并就激光选择性诱导晶体的理论作了一些简要介绍.     

超快激光调控晶体形核与生长过程研究进展

物质的结晶在生物制药、大分子结构分析等领域有着重要的应用,这些应用对结晶结果(包括晶体数量、大小、晶型等)提出了一定的需求,而通过蒸发溶剂或改变温度使溶质析出结晶的传统方法,存在结晶结果难以控制的问题。近年来,超快激光在调控晶体形核生长中的应用得到了关注和研究。超快激光以其超快、超强的特点,在调控晶体形核与生长方面具有独特的作用,且具有热影响区域小、适用材料范围广等优势。本文综述了超快激光调控晶体形核生长过程的研究进展,主要包括超快激光诱导结晶形核、控制晶体生长过程以及晶面图案化加工三个方面,并对超快激光调控晶体形核生长研究的应用前景进行了展望。     

用超快激光飞秒脉冲在细胞内进行外科手术

恰像超快激光的聚焦光束能改变透明无机材料(如玻璃)微观特性那样，超快激光飞秒脉冲也能改变透明有机材料的微观结构，在上述两种情况中，超快激光脉冲使材料烧蚀或解离．其作用时间很短，因而使其在周围材料中所产生的热量最小。     

纳秒脉冲激光烧蚀铝靶引起的冲击波特性研究

当材料受到强脉冲激光辐照时, 由于能量沉积, 靶表面物质将气化形成靶蒸气或等离子。介绍了时间分辨阴影照相技术, 并利用该技术记录了脉冲激光与铝合金靶材相互作用后, 等离子体冲击波传播的瞬态物理过程, 分析了不同激光功率密度辐照下, 等离子体冲击波传播特性, 并利用冲击波Hugoniot关系得到了等离子冲击波状态随时间演化的规律。     

近红外超快强激光在LiF晶体内空间选择性诱导产生色心

通过显微镜聚焦近红外超快强激光作用在垂直于激光束移动的LiF晶体样品上，在LiF晶体中连续地诱导产生色心。以一定的间隔．反复移动该激光束的焦斑可在LiF晶体内空间选择性地诱导产生稳定的色心区。测定了不同条件下形成的色心区的吸收光谱，结果表明用近红外超快强激光可在LiF晶体中诱导产生具有激光效应的色心。     

γ射线辐照快速生长KDP晶体的性能

采用连续过滤快速横向生长技术,有效增大了磷酸二氢钾(KDP)晶体的Z向长度,提高了单位晶体II类元件的切片率。使用不同剂量的γ射线辐照II类晶体坯片后,测试其光学性能与抗激光损伤阈值。研究结果显示,不同剂量的γ射线辐照不会改变晶格内部的振动模式,但会降低912 cm~(-1)处的晶格振动强度;γ射线辐照诱导缺陷的种类不变,但随着辐照剂量的增大,缺陷浓度增大;晶体坯片的损伤阈值随着辐照剂量的增大而减小。     

不同波长激光对绝缘体上硅材料损伤阈值的理论研究与数值分析

分析了不同波长激光辐照绝缘体上硅(SOI)材料时的相互作用机制。使用ANSYS软件热分析模块,通过有限元方法模拟得到波长分别是355、532、1064nm的激光辐照SOI材料后的温度场分布。讨论了不同波长激光辐照SOI材料表面时的自加热现象。     

飞秒脉冲激光对Ti宝石辐照作用的研究

采用波长800nm、脉冲宽度120fs的飞秒激光对温度梯度(TGT)生长的Ti宝石进行辐照后,材料呈暗黑色。通过相关数学模型计算出Ti宝石在激光辐照瞬间的热影响范围(HAZ)为1.968×10-3μm,材料最高温度达1.47×105K。样品经飞秒激光辐照后吸收增大,但没有新吸收峰出现,通过对比不同品质因数(FOM)值的Ti宝石样品在420nm处荧光谱发现,飞秒激光辐照后420nm处荧光强度增大是由于样品中Ti4+浓度增大引起的。拉曼光谱和X射线衍射(XRD)的检测结果表明,激光辐照后材料的晶格产生畸变,晶格质量明显下降。     

色心激光材料——掺杂KCl单晶的研制

用引上法生长了掺锂KCl色心激光晶体,获得尺寸为φ25×100毫米的单晶,晶体中锂原子的含量可控制在10~(-3)～10~(-2)％(重量比)之间。测定了三种掺杂KCl单晶X-射线辐照后的吸收光谱。     

科技简讯

日本Ikeda国际先进工业科学技术协会现开发出一种溶胶凝胶制作技术。这种技术能够把半导体纳米晶体嵌入玻璃的基体内,所获材料不但具有玻璃基质的物理特性,而且也具有纳米晶体的光学性质。这种材料可作为一种发光材料,对LED基的照明设备具有潜在的应用价值。在一种粘性为500～1500mPa.s的3-amino-propyltrimeth-oxysilane溶液中加入了一种含CdTe的水成胶质的溶液。两天后,在黑暗的环境下,随着纳米晶体分散贯穿于整个体积,混合体已经生成了0.2mm厚的透明玻璃。经摄谱仪分析,在溶液中的CdTe晶体和在玻璃基质中的CdTe晶体的光致发光性质几…     

超强固体激光及其在前沿学科中的应用(1)

20世纪80年代中期发展起来的啁啾脉冲放大(CPA)技术与先进的高功率激光技术及优良的激光增益介质相结合把激光峰值输出功率提高了几个数量级,出现了输出拍瓦级(1015W)皮秒(10-12s)和飞秒(10-15s)脉冲的固体激光装置,聚焦峰值功率密度达到1020~1022W/cm2。激光与物质相互作用的物理过程中,激光功率密度起主导作用,不同光强对应不同的物理学领域。如此高的激光功率密度能够在实验室中产生前所未有的极端物态条件,即超强电场、超强磁场和超高压强等,从而开创了崭新的强场物理领域,推动了相关学科的交叉融合,形成了多个前沿研究方向,如粒子加速、强辐射源、先进光源、阿秒物理、快点火聚变、超热物质、激光核物理、超快过程诊断、激光天体物理、非线性量子电动力学(QED)等,在材料科学、生命科学和医学等领域中也极具应用价值。     

玻璃中的纳米晶体可适用于LED

日本IKeda国际先进工业科学技术协会现开发出一种溶胶凝胶制作技术。这种技术能够把半导体纳米晶体嵌入玻璃的基体内，所获材料不但具有玻璃基质的物理特性，而且也具有纳米晶体的光学性质。这种材料可作为一种发光材料，对LED基的照明设备具有潜在的应用价值。     

10.6μm激光对石英晶体的辐照效应

用连续波10.6μm CO2激光辐照石英晶体基片表面,利用X射线衍射分析仪、紫外-可见分光光度计、荧光光度计等对辐照前后晶体相变、透射-吸收特性和表面缺陷进行了测试、分析。研究表明,经10.6μm激光辐照后石英晶体样品表面的相结构发生了一定的转变,其吸收率降低而透射率增加,而且晶体表面缺陷得到一定的修复。石英晶体在CO2激光辐照下,经历了一个快速升温和降温的过程,较高温度及热应力作用是导致石英晶体表面微观结构及光学性能变化的主要原因。     

短脉冲激光等离子体相互作用的离子发射谱研究

短脉冲强激光系统的建立,为激光与等离子体相互作用的研究提供了非常新颖和有利的实验条件。短脉冲强激光辐照固体靶,能瞬间在固体表面形成非常薄(小尺度)的高密度等离子体。由于短脉冲激光上升沿较陡,所产生的激光等离子体便具有一些新的特征,其产生机理,二次谐波发射,X射线发射,以及离子发射都与长脉冲激光等离子体有所差别。     

飞秒激光驱动的阿秒X射线脉冲光源

超短X射线脉冲光源可以用于超快动力学过程的测量,在物理、材料、生物、医学等领域都有重要的科学意义和应用价值．目前,亚飞秒和阿秒物理学已经成为物理学中短时间尺度的前沿．对超强飞秒激光与高能电子、原子及分子相互作用产生超短X射线脉冲的新机制进行了研究,提出了     

新型全固态超快激光及光学频率梳

目前基于掺钛蓝宝石晶体的飞秒激光在强场物理、超快过程、精密计量、先进制造等领域已成为不可或缺的重要工具,但由于该激光不能采用二极管激光直接抽运,因此在光电转化     

光学信号的处理

用光学方法处理信号，可追溯到30年代电信号处理的尝试。基本机制(如用声波衍射光)仍然相同，但所用的材料更高级，如用二氧化碲或铌酸锂，当然，光是激光。“笨重”声光系统(即典型尺寸为50×5×5 mm的大尺寸声光晶体)中利用这种相互作用的处理程序已很好确立。     

“超快激光微纳制造机理及新方法”专题前言

超快激光具有超强、超快、超精密的特性,是制造技术领域的前沿方向和重要生长点之一。超快激光与材料相互作用,改变材料的物态和性质,实现微米至纳米尺度或跨尺度的控形与控性,多年来一直备受关注。以往制造基础研究的观测/调控均局限于原子/分子及以上层面,以超快激光为工具的超快化学的诞生使电子层面的观测/调控成为可能,有望使制造新原理/新方法获得突破。     

耐HPM辐照宽频吸波超材料的设计与实现

针对高功率电磁脉冲对电子元器件、组件、系统等的强电磁干扰问题,借助超材料强谐振损耗特性和接地层反射特性,设计了一种耐高功率微波(HPM)辐照的宽频吸波超材料。该超材料在X波段反射率达到-12 dB,具有93%以上的吸收效率,并且在电场为20 kV/m、脉宽为1 000 ns、重复频率为10 Hz的强电磁环境条件下单次辐照50 s后,材料温度基本未上升,吸波性能保持不变,无损伤发生,说明宽频吸波超材料在HPM辐照下性能稳定。宽频吸波超材料可有效保护载体平台上的其他电子设备,解决在高功率电磁脉冲辐照下的强电磁干扰问题,提高电子系统的强电磁防护能力。