飞秒激光产生与放大技术

介绍了飞秒激光的发展和相关的应用。重点讨论了产生飞秒激光脉冲的几种方法;激光脉冲色散的物理机制及补偿方法;获得变换极限脉冲的条件等。还介绍了超短超强激光脉冲的放大与压缩技术,获得高功率窄脉冲的基本条件和啁啾脉冲放大原理;详细地讨论了基于非线性效应实现高信噪比、宽光谱、高效率脉冲放大的光参量啁啾脉冲放大技术,在飞秒激光脉冲放大中的应用和发展前景。最后还阐述了阿秒光脉冲产生与测量的新技术。     

氧化钙高温改性磷石膏对水泥基胶凝材料性能的影响研究*

磷石膏是磷化工产业过程中产生的固体废弃物，其主要成分为CaSO4 ·2H2O，具有产量大、组分复杂等特征，阻碍了其在胶凝材料中的应用。本研究利用氧化钙的碱性来去除磷石膏中的酸性杂质，探究氧化钙改性磷石膏的机理，对磷石膏水泥基胶凝材料的物理性能进行考察，结合SEM分析胶凝材料水化产物情况。结果表明：氧化钙能够消除磷石膏中的酸性杂质，减弱其对二水石膏晶体定向生长的抑制作用；掺入氧化钙后胶凝材料的安定性合格，初凝时间和终凝时间均下降；氧化钙的掺入有利于水泥基胶凝材料强度的发展，最佳的氧化钙掺量为2%；SEM结果显示，氧化钙消除了杂质的抑制作用，水化作用增强，层状的二水石膏晶体出现，有利于胶凝材料强度的发展。     

利用1．313μm激光泵浦掺铒石英光纤产生上转换放大自发辐射

报道了利用１．３１３μｍ波长调Ｑ锁模Ｎｄ３＋：ＹＬＦ激光泵浦国产掺铒石英光纤同时产生可见光４６３ｎｍ（４６３ｎｍ，４７５ｎｍ，４８５ｎｍ，４９４ｎｍ，５０１ｎｍ，５１０ｎｍ），５２５ｎｍ，５４０ｎｍ（５２５～５６４ｎｍ），二次谐波信号６５６ｎｍ（６５６～６７５ｎｍ）和近红外８０４ｎｍ（７８４～８２０ｎｍ）等波段放大自发辐射的实验结果．在可见光４６３ｎｍ波段，在高泵浦功率下观察到随泵浦光功率增大，邻近几个中心波长与４６３ｎｍ波长信号产生类似级联共振放大增强的现象。同时发现几个中心波长辐射光谱宽度随泵浦光功率增加有加宽的关系，这与现有实验结果报道不一致。实验中还发现３ｍ长光纤与４．５ｍ长光纤在输出可见光自发辐射光谱方面有很大的不同．３ｍ光纤在相等泵浦光功率下．出现邻近波长共振放大加强的几率比４．５ｍ光纤小得多。根据能级跃迁关系提出了共振四光子吸收将基态４Ｉ１５／２离子抽运到高能态２Ｇ７／２，然后跃迁辐射回到４Ｉ１３／２态的机制，给出了实验结果的初步机理解释。     

细菌视紫红质的非线性光学特性

细菌视紫红质(bacteriorhodopsin，BR)是从微生物嗜盐菌紫膜中提取的一种具有光致变色效应的光敏蛋白质，它与动物视网膜上的感光物质-视紫红质(rhodopsin)有许多相似之处，但是它在生物体外的稳定性却非常好，耐高温，耐酸碱，是目前人们找到的最好的、研究的最多的并且已经可以应用的生物光敏材料．BR的光学特性和非线性特性是     

波长可调谐被动锁模光纤激光器

为在光纤激光器中获得特定中心波长的锁模激光,进行了采用非线性光纤环形镜锁模的掺Yb3+光纤激光器的波长可调谐实验研究。获得了自启动锁模、中心波长在1030nm~1081nm范围内连续调谐的锁模脉冲输出;在中心波长1053nm时,测得光谱带宽6nm、脉冲宽度234.375ps、输出功率2.05mW、重复频率3.842MHz。这种被动锁模光纤激光器的锁模过程可以完全自启动,几乎不受外界环境变化的影响,可以长时间稳定工作,不仅可以提供特定中心波长的锁模激光,而且有望成为其它科学研究工作的中心波长可调谐的宽带锁模光纤激光种子源。     

结构稳定的掺Er3+光纤环形腔激光器

报道了一种腔体结构稳定的掺Er3+光纤环形腔激光器的激光输出特性。用976nm半导体激光器作为泵浦源,采用偏振不灵敏型光纤隔离器(P-InsensitiveISO,环形腔内分别采用和不采用光纤偏振控制器),产生了最大功率为0.94mW和0.33mW,波长分别为1.5581μm,1.536μm稳定的激光输出。     

光致变色俘精酸酐用于可擦写全息图像存储的研究

对一种新型可擦重写有机光致变色材料——俘精酸酐／聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)薄膜的光致变色双稳态吸收光谱进行了测量，呈色态的吸收峰在513nm，无色态的吸收峰在370nm。利用该双稳态特性，在10μm俘精酸酐／PMMA薄膜上进行全息图像光存储。实验用氩离子激光器514．5nm波长作为记录光源，测量了衍射效率与曝光量的关系，最大衍射效率约为1％．最佳曝光量约1J／cm^2。获得了存储于样品上的全息干涉条纹和参考光再现的衍射像，分析了影响衍射图像像质的因素。记录在样品上的全息图在室温下黑暗处可以保存一年以上，用紫外光可以擦除记录的全息图．进行多次记录、读出和擦除操作。结果表明，俘精酸酐可以作为一种性能优良的可擦写全息光存储材料。     

全固态近红外、蓝光飞秒激光系统的实验研究

利用棱镜对引进频谱空间啁啾来补偿飞秒激光二次谐波产生中的相位失配,提高了倍频效率.建立了一套全固态、多波长(1064 nm,532 nm,823 nm,402 nm)飞秒脉冲激光系统.NdYVO4激光器输出的1064 nm激光功率可达10 W;532 nm绿光激光最高功率可达5.6 W.当用2.5 W绿光激光泵浦时,从钛宝石激光器及经BBO倍频可分别输出中心波长为823.1 nm和402 nm、平均功率300mW和73 mW、谱宽32.3 nm和5.1 nm、脉宽22fs和33.3fs、重复率108 MHz的近红外和蓝光飞秒激光.整个系统具有结构紧凑、倍频效率高、运行稳定的特点.     

超短脉冲掺Yb3+光纤激光器实验研究

报道了使用976nm半导体激光器作为抽运源。以掺Yb^3 光纤作增益介质构成环形腔激光器产生超短脉冲的实验研究。在腔体净群速度色散为正的掺Yb^3 光纤环形腔激光器中，采用非线性偏振旋转的相加脉冲锁模技术。通过调节偏振控制器的方向和减少腔内损耗，实现稳定的锁模运转。用示波器观察光纤激光器在时域的输出特性，在抽运光一定的情况下，随着光偏振状态的变化，光纤激光器锁模激光的变化呈现稳定和不稳定两个区域。在不稳定锁模区域，激光为不规则的脉冲。通过仔细调节光纤偏振控制器的位置，当光纤偏振控制器在某一适当位置时。激光器工作在稳定的锁模区域。获得最大功率为9．46mW，脉冲激光光谱宽度为10nm．脉冲的重复频率为15．4MHz。