报道了工作在1341 nm的激光二极管（LD）纵向抽运主被动锁模Nd∶YAP激光器。该激光器采用Nd∶YAP晶体作为增益介质,可饱和吸收体V^3＋∶YAG作为被动锁模器件,声光调制器作为主动锁模器件。在抽运能量50 mJ,抽运频率10 Hz的情况下获得了0.82 mJ的脉冲串输出。该脉冲串的半峰全宽为570 ns,每个脉冲间的间隔为7.7 ns,共包含约75个脉冲,单脉冲的平均...
实验研究了芯径为600μm的全石英光纤传输脉宽为5 ns,波长为1064 nm的高峰值功率脉冲激光的传输特性。采用N-ON-1测试方法,获得光纤损伤阈值和光纤传能特性曲线。光纤50%概率损伤阈值为24 mJ,平均输出激光能量达到14 mJ,峰值功率接近3 MW。可将光纤传能特性曲线分为3个过程：未损伤段（平稳传输段）、光纤端面等离子体击穿段（非平稳传输段）和光...
通过受激拉曼效应获得紫外光,建立了氙灯抽运的电光调Q固体拉曼激光器实验系统,研究了硝酸钡晶体在紫外波段的受激拉曼效应。采用单脉冲能量1 J,脉宽9 ns的1064 nm的基频光通过KTP晶体倍频,再经过BBO晶体混频产生单脉冲能量140.76 mJ,脉宽8 ns的355 nm紫光,用其做抽运源激发硝酸钡晶体产生受激拉曼效应,有效地实现了纳秒级的紫外波段拉曼光输出,...
在大气环境下利用脉宽为30 fs,波长为800 nm的飞秒激光,测定了激光诱导Ni等离子体的时间分辨发射光谱。由测定的谱线相对强度得到了等离子体的电子温度以及电子温度的时间演化特性。同时,还测定了等离子体中Ni原子发射光谱线斯塔克展宽和斯塔克线移的时间演化特性。结果表明,当延时在110-610 ns范围内变化时,等离子体的电子温度变化范围为7500-4...
从随机电磁光束的相干和偏振性的统一理论出发,利用交叉谱密度矩阵传输公式,推导出随机双曲余弦-高斯（ChG）电磁光束通过透镜后2×2交叉谱密度矩阵的传输解析公式,并用以表示任意两点的互偏振度,即纵向互偏振度（LDCP）和横向互偏振度（TDCP）。研究表明,随机ChG电磁光束的互偏振度与透镜焦距及随机ChG电磁光束的参数,例如随机ChG电磁光束系数比...
发现高频聚焦CO2激光脉冲三束对称写入法制备的长周期光纤光栅（LPFG）具有新奇的扭曲特性：首先,当被扭曲光纤和长周期光纤光栅长度接近时,扭曲特性有明显的方向相关性,顺时针扭曲时,谐振波长和峰值损耗随扭曲率的增大而减小;逆时针扭曲时,谐振波长和峰值损耗随扭曲率的增大而增大,并与之成良好的线性关系,其平均灵敏度分别为0.133 nm/（rad·m^...
提出一种基于白光干涉原理的新型微纳光纤传感器,并利用该传感器测量不同浓度的葡萄糖溶液引起的折射率的微小变化,通过数值求解麦克斯韦方程获得微纳光纤信号光的相位变化与外界溶液的折射率变化关系。实验测量结果证明利用该传感器获得的测量值与理论值基本一致。所设计的传感器具有灵敏度高、结构紧凑、易于和其他光电器件集成等优点。
根据瑞利散射双边缘技术测风原理,模拟仿真了不同大气温度下直接探测多普勒激光测风雷达的响应函数曲线,分析了大气温度对风速测量的影响。仿真结果表明,对不同的大气温度,系统有不同的响应曲线,同时风速越大,大气温度对风速测量的影响也越大。因此在系统设计中,需要根据最大风速和风速精度要求,确定所需大气温度分布精度,在风速反演中进行温度...
介绍了一种适用于管道内壁缺陷检测的三维重建系统。利用条纹投影的傅里叶变换轮廓术,采用两个普通显微物镜及振幅光栅构建了一套测量管道内壁三维形貌的装置,并对该装置进行了实验测试。利用显微物镜能得到小型物体放大清晰的像,从而实现了测量小型物体的三维形貌。此装置在驱动机构的带动下沿着管道轴线行进时,可以对管道内壁状况进行实时非接...
光刻投影物镜元件面形精度为纳米量级,因此要求检测精度为纳米到亚纳米量级。为了完成光刻投影物镜的光学元件面形检测任务,提出了利用菲佐型干涉仪进行检测的方法。通过理论分析和计算模拟,分别对相移误差、参考面误差、探测器非线性误差等系统误差以及光源稳定性、环境控制等影响干涉仪测量精度的主要因素进行分析,给出了测量误差大小与干涉仪...
以提高磷酸盐激光钕玻璃耐热冲击性能为目的,研究了一种用碱和酸缓冲液相结合处理磷酸盐激光钕玻璃表面的方法。通过对比该方法与303砂细磨、混合强酸处理和化学机械抛光3种方法处理后的表面形貌和机械性能,发现该表面处理方法可以减少玻璃表面的显微缺陷,从而显著提高表面显微硬度、抗折强度。实验结果表明采用该表面处理方法可提高磷酸盐激光...
利用电磁波在一维矩形掺杂光子晶体中横向受限的条件,推导出电磁波在一维矩形掺杂光子晶体中各个模式满足的关系式。研究了TE波和TM波各模式的缺陷模随模式量子数和杂质光学厚度的变化规律。利用缺陷模随模式量子数的变化规律可以实现多通道滤波,利用缺陷模随杂质光学厚度的变化规律可以实现调谐滤波。
各向异性吸收的菌紫质（BR）分子可以看作一个电偶极子。由大量随机取向的BR分子构成的聚合物薄膜在宏观上呈现光学各向同性。在线偏振光照射下,电偶极矩取向与激发光的偏振方向一致或接近的BR分子被激发到中间态,产生光致异构,而电偶极矩与激发光偏振方向垂直的BR分子大部分仍处于基态。分子结构的改变导致其折射率和吸收系数发生变化,从而使BR...
为了研究铁磁薄膜材料在飞秒激光作用下的热化动力学过程,采用有限差分法对三温（3T）模型进行了数值求解,并结合飞秒抽运探测实验进行了分析。引进一个相当于自旋比热容常数的系数来描述自旋比热随自旋温度的变化趋势,对其合理性进行了详细研究。首先对镍铁合金薄膜在抽运激光下反射率变化进行了测量和模拟,修正后的模型模拟结果和实验结果吻合...
在脉冲激光沉积法制备类金刚石薄膜的实验中,保持其他实验参数不变,衬底温度分别取30,200,400和600℃来沉积类金刚石薄膜。用拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪对不同衬底温度下沉积的类金刚石薄膜的微观结构和组成进行检测分析;用原子力显微镜对不同衬底温度下沉积的类金刚石薄膜的表面形貌进行检测分析。实验结果表明,衬底温度对脉冲激光沉积法制...
为了研制低损耗、高性能的193 nm氟化物高反膜,对193 nm氟化物高反膜的设计、制备与性能分析进行了深入探讨。用挡板法和预镀层技术相结合,实现了在现有镀膜机上对193 nm薄膜的膜厚控制。在熔石英基底（JGS1）上,用热舟蒸发制备了不同氟化物材料组合高反膜,对不同氟化物材料组合高反膜的反射率、透射率和光学损耗等光学特性,横截面形貌和表面粗...
激光冲击后在其金属表面形成一定形式的残余压应力,可对材料表面进行改性处理。采用ABAQUS有限元软件,研究激光功率密度、光斑形状对板料表层残余应力场分布的影响,探索残余应力场机制。结果表明,提高激光功率密度可以增加板料表层残余应力场,但随功率密度增大会产生＂残余应力洞＂现象;激光冲击后材料位移和表面应力动态响应分析表明,材料表面...
激光填丝焊是一种具有广泛应用领域的焊接工艺。针对现有旁送丝填焊工艺存在的不足,提出了光束中空、正向同轴送丝创新方案。利用所研制的光内同轴送丝焊接装置进行了焊接试验。结果表明,同轴送丝焊接具有光丝耦合姿态固定、热源对称、能量分布合理等突出优势。焊缝表面光滑平整,截面形状对称。焊缝质量各向同性,适用于一维和多维焊接。对变动激...
研究了块体Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金在脉冲激光重熔下的组织演化行为。激光熔凝区始终保持非晶结构,热影响区（HAZ）在激光能量密度大或者扫描速度慢时晶化倾向大,扫描速度≥15 mm/s时可避免晶化,但发生结构弛豫过程。热影响区非晶部分晶化时,晶化为内部具有层状共生生长结构的球状晶粒,晶化尺度为微米级,晶化相由四方相Zr2Cu及面心立方相Zr2Ni...
对00Cr12合金耐热钢选用合适的参数进行激光冲击强化（LSP）,并对其疲劳极限进行了快速测定。探讨和分析了激光冲击前后00Cr12合金表层残余应力与微观组织的变化对其疲劳寿命的影响。试验结果表明,激光冲击诱使材料表面产生了弹塑性形变,从而在表层产生了残余压应力与高密度位错,有效地提高了疲劳寿命。00Cr12合金试样经激光冲击强化后,寿命是未...
利用CO2激光在Q235低碳钢表面激光熔覆制备Ni60合金。分别用扫描电镜、能谱分析、显微硬度计对熔覆层的微观组织、成分分布、显微硬度进行了测定与分析。结果表明,激光熔覆Ni60涂层组织为典型的快速凝固组织。熔覆层底部为垂直于界面生长的胞状结构,中部为树枝状结构且晶粒生长具有单一方向性,顶部也为枝状结构,其晶粒生长呈多向性。枝晶间存在...
将激光诱导击穿光谱技术应用于钢铁检测,研究了不同金相组织对激光诱导钢铁等离子体特性的影响。选用45#钢,通过热处理,分别得到珠光体＋铁素体、贝氏体和马氏体3种不同金相组织的钢铁样品。分析了不同激光脉冲能量下,3种不同金相组织的等离子体温度、电子密度和元素特征谱线强度的变化规律。实验结果表明,不同金相组织钢铁的等离子体温度、电子...
研究了混合元素法激光立体成形（LSF）钛合金,结合激光熔池内粉末颗粒熔化时间的计算以及熔池固液界面运动分析,揭示了混合元素法激光立体成形熔覆层内未熔粉末颗粒的形成机理,即元素粉末颗粒进入激光熔池内的＂不熔区＂是导致合金熔覆层内产生未熔粉末颗粒的根本原因。熔覆材料为球形时,未熔粉末颗粒呈＂月牙＂形或球形,实验观察结果与理论分析...
由于人机工程和仿生学设计的需要,空间曲面越来越多地出现在产品设计中,对于这些表面起伏比较大的工件的激光标刻,必须采用动态调焦三轴光束控制技术。分析了动态扩束调焦的原理,从离焦量与像场腰斑位置和大小的关系确定了调焦范围,给出了动态扩束聚焦镜的设计方法。将动态聚焦镜与X,Y方向扫描振镜一起搭建了三维激光标刻系统,在自由曲面上的标...
用CO2激光（20.1 mW/mm2）辐照小麦种子3 min,待幼苗长至二叶一心时,用质量浓度为100 g/L的聚乙二醇6000（PEG6000）胁迫其幼苗,并通过添加过氧化氢酶（catalase,CAT;H2O2清除剂）、抗坏血酸（ascorbate,AsA;H2O2清除剂）和二苯基碘（diphenylene iodonium,DPI;NADPH氧化酶抑制剂）,研究过氧化氢在CO2激光预处理提高小麦耐旱性中的作用。结果表...
《中国激光》是由中国光学学会和中国科学院上海光学精密机械研究所共同主办，科学出版社出版的学术期刊，国内外公开发行。
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