四倍频Nd∶YAG激光在高压氢气中的喇曼频移研究

利用Nd∶YAG固体激光器四倍频输出 (2 6 6nm)在高压H2 中的受激喇曼散射获得多波长的激光输出。当泵浦能量一定时 ,通过改变H2 压力得到了最佳的能量输出 ,2 99nm波长的激光能量为 3mJ,341nm波长的激光能量输出为 6 .1mJ ,398nm波长的激光能量输出为 2 .8mJ ,2 39nm波长的激光能量输出为 0 .8mJ,同时在 4 77nm ,5 95nm ,2 18nm ,2 0 0nm波段也有能量输出     

中红外高能量输出复合腔抽运光参量振荡器

报道了采用复合腔技术研究Nd:YAG激光抽运LiNbO₃晶体光参量振荡器(OPO)的实验研究结果。得到OPO输出单脉冲平均能量56.4mJ,闲频光(3097nm)脉冲平均能量22.8mJ,脉宽8ns,抽运光转换成参量光输出效率46%(重频1Hz～10Hz)。测得角度调谐的波长范围是:信频光1479nm～1621nm,闲频光3097nm～3793nm。     

Nd：GdCOB和Cr：Nd：GdCOB晶体的脉冲激光特性

Ca₄GdO(BO₃)₃(GdCOB)是一种新型的自倍频晶体。利用氙灯作泵浦源,对单掺的Nd:GdCOB和双掺的Cr:Nd:GdCOB两种自倍频晶体实现了1061nm～530.5nm自由运转的自倍频转换。单掺和双掺晶体的泵浦阈值能量分别为10J和092J,自倍频光的最大输出能量分别为196mJ和246mJ。利用脉冲染料激光作泵浦源,对Nd:GdCOB晶体获得了1331nm基频光和655nm自倍频红光运转,并获得了530.5nm自倍频绿光输出。     

重频双波长输出(Nd,Ce):YAG喇曼频移激光器研究

通过实验对高重频喇曼双波长激光器的关键技术进行了详细的研究,成功地实现了频率为15Hz,1.54μm/1.06μm混合激光输出脉冲能量达20mJ的双波长喇曼激光输出。     

重频双波长输出(Nd,Ce)∶YAG喇曼频移激光器研究

通过实验对高重频喇曼双波长激光器的关键技术进行了详细的研究,成功地实现了频率为15Hz,1.54μm/1.06μm混合激光输出脉冲能量达20mJ的双波长喇曼激光输出.     

脉冲Nd:YAG激光器选区晶化制备多晶硅薄膜

采用三倍频后的Nd:YAG固体脉冲激光系统(波长为355 nm)选区诱导晶化非晶硅薄膜,以制备多晶硅薄膜。分别测试了激光晶化前后薄膜的表面形貌和拉曼光谱。在文中分析了400 nm厚薄膜在激光扫描前后的表面形貌变化。拉曼光谱显示薄膜的晶化程度随着激光能量的增加而提高。最优的激光晶化能量密度与薄膜的厚度相关。对于300 nm和400 nm厚的非晶硅薄膜,有效晶化非晶硅的能量密度分别在440-634 mJ/cm²,777-993 mJ/cm²之间。在激光能量密度分别为634 mJ/cm²,975 mJ/cm²和1571 mJ/cm²时,300 nm、400 nm和500 nm厚薄膜达到最好的晶化效果。     

被动式探针光系统工程化改造研究

星光Ⅱ激光装置上建立的紫外探针光系统,用星光Ⅱ的子束作为抽运光源,通过倍频和受激喇曼散射,将波长为1054nm、脉宽约为800ps的激光转换成波长为308nm、脉宽约为60ps、能量为1mJ左右的紫外光,作为激光等离子体诊断的光源。原有探针光系统由于受系统结构不稳定及光束质量较差等因素的影响,不能稳定运行。为了提高系统的运行质量和稳定性,对原系统进行了工程化的改造。通过实验验证,探针光系统输出能量能够达到1mJ左右、脉宽约为30ps、均匀性较好、运行成功率大于90%,这一结论满足了激光等离子体诊断光源的要求。     

10～20ps紫外等离子体光探针

我们将主激光分出一部分做为探测束,探测束经过KDP晶体倍频,然后用DMSO液体后向喇曼散射移频到630nm,最后经BBO晶体倍频,最终获得的探测束波长为315nm,脉冲宽度为10～20ps,脉冲能量大于0.2mJ。     

温度补偿角度相位失配355nm紫外激光器

为研制高稳定、高转换效率的实用化小型紫外激 光器,采用LD端面泵浦Nd:YVO₄激光晶体,Ⅰ类角 度相位匹配LiB₃O₅(LBO)晶体进行腔内倍频,Ⅱ类角度相位匹配LBO晶体进行腔内 和频,基于比例微分积分(PID,proportion integration differentiation)补偿方式的数字温控模块精确温度 调节,补偿非线性晶体角度 相位匹配误差,研制了一台输出波长为355nm的小型紫外激光器。研 制的激光器在重复频率为15kHz、LD泵 浦功率为13.33W时,355nm激光平均输出功 率为1.24W,LD输出波长为804nm,不在Nd:Y VO₄晶体吸 收峰(808nm),但LD泵浦光到紫外激光的转换效率仍达到9. 3%;激光器的输出脉冲宽度为9.8ns,光束质量因子M²_x和M²_y分别为1.8和 1.7,2h内输出功率不稳定度为0.45%。通过调节温度补偿非 线性晶体角度相位失配,为实现高稳定、高转换效率的实用化紫外激光器提供了技术参考。     

光泵S_2蓝-绿激光

报道了XeCl准分子激光(308.1nm)泵浦硫蒸气中的双原子分子,在温度为400～700℃、气压为0.1～10Torr范围内,实现了稳定的B~3∑_u~-—X~3∑_g~-跃迁激光输出。输出的蓝-绿激光波长范围为430～520nm。初测了激光参量。泵浦能量为75mJ时,得到输出能量0.6mJ,光转换效率0.8％;泵浦阈值能量为0.77mJ;激光脉宽为50ns,上升前沿为3ns;激     

Er3+,Yb3+:glass/Co2+:MgAl2O4复合材料LD泵浦被动调Q微型激光器

报道了一种应用于激光测距的Er³⁺,Yb³⁺:glass/Co²⁺:MgAl₂O₄复合材料LD泵浦的被动调Q微型激光器。 采用玻璃与晶体复合技术,将增益介质Er3＋/Yb3＋共掺 磷酸盐玻璃和被动调Q可饱和 Co²⁺:MgAl₂O₄晶体进行了光学热复合,复合材料会降低增益介质内部的温度梯度 ,使热焦距变长,模体积 增加,激光光束质量提高;另外,复合材料使腔内损耗减小,腔内的粒子数密度提高,脉宽 变窄,输出能 量增加,从而激光器性能得到提高。在重复频率为10Hz情况下,采 用中心波长为940nm的单管LD作为泵 浦源,获得单脉冲能量为210μJ、脉冲宽度为2.8ns,峰值功率大于70kW的波长为1.5 μm的被动调Q激光输出,光束质量为1.2     

固体三倍频激光在高压H2中受激拉曼散射的实验研究

利用Nd∶YAG激光器的三倍频输出 (35 5nm)在H2 中的受激拉曼散射 (SRS)获得波长在 2 0 4～ 86 7nm范围内的激光输出。当抽运能量为 70mJ时观察到四阶Stokes光和五阶Anti Stokes光 ,其中第一阶Stokes光 (416nm)输出能量为 2 8 7mJ,第二阶Stokes光 (5 0 3nm)输出能量为 16mJ,一阶Anti Stokes光 (30 9nm)输出能量为 3mJ。研究了H2 压力和各阶Stokes光能量的关系 ,同时观察到环行光斑和脉宽压缩现象。     

外腔式KGd(WO4)2 Raman激光器的输出特性研究

研究了外腔式KGd（WO4）2 Raman激光器在红外纳秒脉冲抽运下的输出特性，通过改变KGd（WO4）2晶体的方位，实验得到了1159nm、1178nm、1272nm和1317nm 4个波长的红外Raman激光输出。波长为1159nm和1178nm的一阶Stokes脉冲的最大输出能量分别为23．9mJ和19．2mJ，相应的转换效率分别为34．8％和28％；波长为1272nm和1317nm的二阶Stokes脉冲的最大输出能量分别为17．6mJ和15．2mJ，相应的转换效率分别为28．1％和22．7％。     

355nm激光作用下间甲苯酚的多光子电离质谱研究

利用355nm激光作为光源对间甲苯酚分子进行了多光子电离解离研究,得到了间甲苯酚分子的多光子电离飞行时间质谱图,实验中没有观测到母体离子信号。对其中的部分产物离子进行分析,得出了该波长下主要的解离电离通道。应用从头计算理论,在B3LYP/6-311++G(d,p)基组水平上对质荷比为109(C₇H₈OH⁺)离子及C₇H₈O的可能构型进行优化,得到了其稳定构型。对C₇H₈OH⁺离子势能面的研究得到,C₇H₈OH⁺离子的形成是一个无势垒的反应过程。     

多层透射式光纤氢气传感器的氢敏光谱特性

针对多层透射式光纤氢气(H₂)传感器其特殊的多层结构造成了类似于F-P 腔 效应的周期性光谱特性变化尚未可知问题,构建了一种适用于多层 透射式探头的原位H₂敏光谱观测系统,通过实验研究了在不同H₂浓度下这种多层膜 结构的光谱特性, 讨论了光源波长变化对传感器测量稳定性的影响规律,为进一步提高传感器性能奠定了实 验基础。实验 结果表明,光源波长变化对传感器测量的可靠性有显著影响,但是通过扫描波长的方式测 量可以有效避免这类H₂传感器的波长漂移问题,达到较高的测量可靠性。     

脉冲激光对镍钴基超合金打孔研究

用美国光谱物理公司生产的四倍频Nd∶YAG调Q脉冲激光器,激光输出波长在1064 nm时最大输出能量为1500 mJ,532 nm时为800 mJ,532 nm时为475 mJ ,266 nm时150 mJ.脉冲宽度8 ns, 激光重复率10 Hz;打孔材料为Ni-Go基超合金Inconel-718.这种合金材料除了Ni、Go以外,还含有Cr,Fe,Mo,Ti,Al,Cd和C等. 我们使用短脉冲的4个不同波长的激光对718合金进行打孔,研究了不同波长、不同激光能量和不同透镜焦距对打孔速率和质量的影响.实验表明,在其它条件不变的情况下,存在最佳激光能量和透镜焦距;激光的波长越短,打孔的速率越快同时打孔的质量也越好,即;短波长激光打孔时,孔周围的再铸层和微裂纹明显减少;并讨论了激光与镍钴基超合金作用时的物理现象.(OE8)     

铜CMP碱性抛光液中氧化剂的电化学行为研究

化学机械抛光(CMP)工艺是IC工艺中大马士革工序的关键步骤。抛光液的电化学行为研究对抛光质量的控制具有重要意义。采用电化学测试手段,研究碱性抛光液中氧化剂(H₂O₂)对铜表面钝化膜的成膜影响,分析H₂O₂对抛光速率、表面粗糙度的影响机理。通过实验确定,在0.5% SiO₂磨料和3% 表面活性剂的碱性抛光液中,添加0.5%的H₂O₂和3%的FA/OⅡ型螯合剂可获得大于800 nm/min的高抛光速率和表面粗糙度为22.2 nm的较佳平坦效果。     

双波长电光调Q Nd∶YAP脉冲激光在LBO中的和频作用

文章介绍了Nd∶YAP电光调Q脉冲激光器发射的1079. 5nm与1341. 4nm双波长激光在LBO非线性晶体中实现和频作用,在输入调Q 激光能量为149mJ 时,获得输出能量为 12mJ、脉宽为45ns、峰值功率为0. 2667MW的598. 1nm黄色激光,能量转换效率大于8%。     

双波长电光调Q Nd:YAP脉冲激光在LBO中的和频作用

文章介绍了Nd：YAP电光调Q脉冲激光器发射的1079．5nm与1341．4nm双波长激光在LBO非线性晶体中实现和频作用，在输入调Q激光能量为149mJ时，获得输出能量为12mJ、脉宽为45ns、峰值功率为0．2667MW的598．1nm黄色激光，能量转换效率大于8％。     

高稳定度大能量三波长脉冲激光系统研究

设计了一套高稳定度大能量输出的三波长Nd:YAG激光系统,用作激光清洗光源.该系统包括振荡级、放大级及后续波长切换系统.为解决激光棒热致双折射效应造成的输出能量下降和输出不稳定,在输出镜和激光工作物质之间插入λ1/4波片,并对波片的补偿效果进行了研究.结果表明:插入波片后振荡级输出能量提高了10％,稳定度明显提高.重复频率为10 Hz时,1064 nm激光经放大后单脉冲能量可达700 mJ,其单次通过倍频晶体BBO,得到532 nm激光的单脉冲能量为325.6 mJ,四倍频后得到266 nm激光的单脉冲能量为84 mJ.1h内测得的三波长激光输出能量不稳定度均小于0.6％.