利用飞秒激光光镊捕获生物细胞

采用自行搭建的飞秒激光光镊,实现了对人体血红细胞（RBC）的稳定捕获。使用的光源为自行搭建的掺钛蓝宝石克尔透镜锁模激光器,输出中心波长810nm、脉冲宽度40fs和重复频率为100MHz的飞秒激光脉冲。通过实验比较了飞秒激光光镊和连续（CW）激光光镊的捕获能力,依据实验数据,比较了两者的Q值。实验结果显示,飞秒激光光镊对于捕获生物细胞同样有效,将光镊技术和飞秒激光特性相结合用于生物学研究领域会有很好的应用前景。     

SESAM启动高功率自锁模掺钛蓝宝石激光器

飞秒激光器以其极窄的脉冲宽度,极高的峰值功率得到了广泛的应用,而利用克尔透镜效应实现自锁模的掺钛蓝宝石激光器更是以其简单的结构,较宽的调谐范围以及可以得极窄的脉冲宽度而倍受青睐．但是以克尔透镜效应自锁模的钛宝石激光器通常是不能自启动的,并且对谐振腔的调整要求非常严格．因此自锁模固体激光器的自启动一直是超快激光领域的前沿课题．此外,有很多研究领域既要求有很窄的脉冲宽度,又要求有较高的输出功率．为了得到一种稳定、实用、应用范围广泛的飞秒激光光源,人们做过多方面的探索．１９９５年,Ｕ．Ｋｅｌｌｅｒ首次…     

掺钛蓝宝石飞秒激光空间光强分布特性的测量研究

为了更好地利用飞秒激光光源,采用自行设计的光束横截面空间光强分布测量装置研究了掺钛蓝宝石飞秒激光放大系统(美国光谱物理公司)输出的40 GW飞秒激光束的空间光强分布特性.通过对测量系统精确标定及对输出光束光强分布的研究表明:飞秒放大系统输出激光束在低泵浦电流下的光斑质量较好,在高泵浦电流下光斑质量变差,并且观察到了光束横截面中心区域的光强较低泵浦电流反而减小的情况,在多通放大过程中泵浦光的光斑质量对飞秒激光束空间分布有很大影响.     

自锁模飞秒钛宝石激光技术进展

给出了锁模超快钛宝石激光的实验进展,介绍了几种典型的自锁模飞秒钛宝石激光,、并讨论了自锁模钛宝石激光的克尔镜锁模理论和孤子激光器理论。     

飞秒激光作用蓝宝石光纤产生超连续谱的研究

对飞秒激光作用蓝宝石光纤产生超连续谱进行了实验研究。选用脉冲宽度为50 fs的飞秒激光器作为泵浦光,9 cm蓝宝石光纤为非线性介质;当激光器中心波长分别为1200 nm、1300 nm、1400 nm、1500 nm时,在蓝宝石光纤输出端均可获得红外和可见波段的超连续光源;为了寻求可见波段更好的超连续光源输出,在实验装置中加入半导体可饱和吸收体（SESAM）,利用光纤端面和SASEM构成谐振腔,通过SESAM的反馈实现多次作用光纤。结果表明,在可见波段内能够获得460~780 nm平坦稳定的超连续光源输出。     

SU-8胶双光子微加工分辨率与工艺条件研究

为了提高SU-8光刻胶的微加工分辨率,利用飞秒激光双光子聚合技术研究了SU-8光刻胶微加工时的加工工艺条件与分辨率之间的关系.实验在本研究组自主研制的纳米光子学超细微加工系统上进行,以钛蓝宝石飞秒激光器发出的780 nm波长激光作为加工光源,考察了不同激光功率与曝光时间等激光加工条件和后烤与无后烤等工艺条件对SU-8聚...     

利用飞秒荧光上转换方法研究芪唑盐的激发态转动异构动力学

飞秒荧光上转换是一种探测分子超快荧光动力学的新方法．其原理是利用具有大的二阶非线性系数的晶体（如ＫＤＰ和ＢＢＯ）的和频作用,将飞秒光激发产生的荧光与飞秒基频激光进行和频．通过改变基频光与荧光的相对光程差,可以获得飞秒分辨的荧光衰减动力学图像．本试验的基频激光为从钛蓝宝石激光器（Ｍｉｒａ９００Ｆ,ＣＯＨＥＲＥＮＴ,ＵＳＡ）输出的中心波长为８３０ｕｒｎ飞秒脉冲激光．脉冲宽度为１２０ｆｓ,重复频率为７６ＭＨｚ．激光脉冲首先会聚到一块ＢＢＯ晶体上,产生约８０ｍＪ的倍颗光（４１５。ｕｒｎ）．透过分束镜后,…     

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     

我国首例飞秒时间分辨近场光学系统

近年来，随着飞秒脉冲激光技术的发展．飞秒时间分辨光谱技术在纳米材料的载流子弛豫动力学、化学反应动力学、光合作用超快过程等研究领域得到了广泛应用。其中很多研究对象的超快动力学性质具有高度空间依赖性，如纳米材料、量子线、量子点以及光合系统捕光色素复合物等。由于普通的远场飞秒光谱技术受到衍射极限的限制．无法对纳米结构的非均一性所造成的精细结构加以分析．     

聚腈分子的飞秒时间分辨光克尔效应

本文利用飞秒时间分辩光克尔效应，对主链为Ｃ＝Ｎ结构的两种共轭聚腈高分子的溶液和薄膜进行研究，所测得的时间分辨光克尔信号均表现为超快响应。     

YAG:Nd~(3+)激光器同步泵浦的克尔透镜锁模飞秒镁橄揽石激光器

最近几年在超短脉冲振荡领域发生了革命性变化，出现了宽增益谱带的激光工作物质（首先是掺钛离子的蓝宝石（蓝宝石：Ti），并发明了在该介质中以克尔非线性为基础的飞秒脉冲振荡状态[1]。今天，连续波Ar激光器泵浦的蓝宝石：Ti缴光器能够直接从谐振腔输出脉宽为8．3fs的脉冲[2]。许多文献讨论了飞秒蓝宝石：Ti激光器的物理原理和技术成就[3，4]。基于克尔非线性的超短脉冲振荡（克尔透镜锁模）[1]的基础是，由激光工作物质的折射率n（n=no+n2E2）的非线性（克尔）增加项n2E2引起的电磁波的相位变化[5]，结果是脉冲前沿和后沿的频率不同…     

用飞秒激光研究溶液中激光染料分子的超快弛豫

采用国产元件组装了掺钛蓝宝石飞秒激光振荡器,获得了脉宽５２ｆｓ的稳定输出,并实现了较高效率的情频,以此为基础发展出一种新的实验方法—飞秒时间分辨受激发射泵浦荧光凹陷探测技术,并用它观察了激光染料ＬＤＳ８２１的超快弛豫过程。     

一种超连续谱蓝宝石光纤激光器研究

超连续谱激光是超快激光光源出现后的新方向,是多种非线性光学效应的集中体现,可应用于光谱探测、显微测量和化学传感等领域。利用可调谐飞秒激光器的不同波长输出抽运蓝宝石光纤,获取光纤两端面输出的超连续谱。根据这些连续谱特征,建立了一套以光纤前端面和半导体可饱和吸收镜(SESAM)反射面构成的较强谐振腔结构的超连续谱激光系统,输出了中心波长为640nm,半峰全宽大于250nm的超连续谱激光。结果表明,SESAM谐振腔结构能够减弱噪声并输出时谱一致的宽光谱激光。     

新一代大功率光子晶体光纤飞秒激光器

以染料激光为代表的第一代飞秒激光始于1981年,使人类第一次在微观世界中进入到飞秒时代.但是,由于染料激光器输出功率较低和运转的不稳定性,使得超快领域的研究受到极大限制.1991年,以掺钛蓝宝石固体激光器为代表的第二代飞秒激光诞生,它所具有的材料稳定性和运转的可靠性,使染料飞秒激光器濒于淘汰.     

大尺寸掺钛蓝宝石激光晶体的研究进展

简述了掺钛蓝宝石(Ti:Al2O3)晶体在飞秒超快高功率激光方面的应用发展状况,指出生长大尺寸高质量掺钛蓝宝石晶体是发展高功率激光系统的关键.总结了国内外掺钛蓝宝石晶体的生长方法,比较了不同生长方法的优缺点.提出了今后发展大尺寸优质钛宝石的方向.     

功率4.1 W，脉宽48 fs，重复频率74 MHz的掺钛蓝宝石飞秒激光振荡器

基于克尔透镜锁模机制，实现了掺钛蓝宝石飞秒激光振荡器的高平均功率和短脉宽输出。使用功率为16 W、波长为532 nm的连续光进行泵浦，使用高折射率的棱镜对进行色散补偿，同时使用狭缝辅助锁模，实验获得了平均输出功率为4.1 W、脉冲宽度为48 fs、重复频率为74.15 MHz的飞秒脉冲。相比当前同类型激光器参数（20 W泵浦光下输出功率为4 W，脉宽为130 fs，重复频率为76 MHz的飞秒激光），功率提升了2.5%，光-光转换效率提高了28%，脉宽缩短了63%，峰值功率提升了2.8倍。     

超快激光技术研究进展——记天津大学超快激光研究室

编者按: 天津大学超快激光研究室位于天津大学敬业湖畔的北洋科学楼内,隶属于精密仪器与光电子工程学院,始建于飞秒激光诞生的20世纪80年代初.20多年来,该研究室在学术带头人王清月教授的领导下,一直跟踪超快激光的前沿领域,完成了脉冲碰撞锁模染料激光器、飞秒掺钛蓝宝石自锁模激光器等多项研究课题,取得了一系列重大科研成果,多次获得国家级和省部级科技进步奖等多项表彰.     

复合介质薄膜中的声子振荡弛豫

随着激光技术的发展，人们能获得的激光脉冲越来越短，这样，可以对物质在飞秒领域的超快现象进行直接的瞬态弛豫研究．超快光脉冲与物质的相互作用是科学与技术的一个前沿领域，利用超短激光脉冲诱导出样品中的非平衡态载流子，测量样品的瞬态光谱的变化是近年来发展的一种研究样品中非平衡态电子声子弛豫的新技术．在超快激光脉冲作用下引起样品瞬态光学透过率随时间变化的测量中，使用了飞秒脉冲激光器、泵浦-探测（PumP－Probe）技术、计算机控制的光学延迟线、锁定放大器及数据采集系统．激光脉冲宽度为165fs,波长为647urn，脉冲重复…     

时空高分辨飞秒近场光谱学

飞秒激光和近场光学(SNOM)是近年来光科学的两大重要进展．它们分别产生了超快光谱和纳米小尺度光测量两个崭新研究领域．结合飞秒激光脉冲高时间分辨和SNOM小尺度空间光学探测的优势，实现时间和空间小尺度同时测量是进一步发展的趋势．本报告将综述国际在这一方面研究的进展并结合北大的研究工作，讨论这一系统组合存在的小信号探测、脉冲啁啾补偿等困难和问题以及应用和发展前景．     

超窄线宽连续可调谐钛蓝宝石环行腔激光器

美国光谱物理公司在CLEO2004上展出了新开发的连续可调谐钛蓝宝石环行腔激光器。该激光器具有如下优点：线宽可窄到10s kHz；低噪声的连续输出；抗微光学系统扰动；高精度的波长可调谐：快速更换光学镜片组；单频紫外355～500nm输出。钛蓝宝石激光器由光谱物理公司的Millennia Pro^R 532nm连续绿光激光器泵浦，在腔外使用谐振增强型外腔式倍频器Wavetrain^R实现倍频输出。Wavetrain是目前效率最高的连续单频激光器的谐振增强型外腔式倍频器，采用了专利的三角腔设计，其倍频效率是通常使用的Bow-tie折叠倍频腔效率的1．5倍以上。连续可调谐钛蓝宝石环行腔激光器覆盖广泛的应用领域，主要包括光谱学、探测器测试、激光喇曼散射实验、半导体材料光谱学、光动力学和新材料研究等。新产品的研制使美国光谱物理公司拥有了整套的可调谐钛蓝宝石环行腔激光器产品系列，使其能更好地为科研及工业用户提供高质量的技术支持服务。