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。     

用微微秒激光脉冲测定分子的转动

如何挑选分子并研究它们的转动？美帝国际商业机器公司研究分部研究了乙二醇溶液中的有机染料若丹明6G。他们用持续时间为3微微秒的激光脉冲测定了此种染料中基态分子的转动弛豫时间。确定分子结构以及溶剂和溶解物的相互作用时,短脉冲很有用。     

激光诱导分子的局域模振动

提出了两激光场与三能级分子相互作用系统中，调制光场的振幅和位相，诱导分子的局域模振动，并讨论了分子的动力学规律。     

飞秒激光技术

本文简要概述了迅适发展的飞秒(10-15s)激光技术,其中包括飞秒光脉冲的产生、压缩放大、测量和应用.     

飞秒激光加工

1　前言随着新激光装置的开发 ,激光加工技术也取得了巨大进展。 6 0～ 70年代是 YAG激光器与 CO2 激光器的时代 ,主流是金属加工。进入 80年代后 ,准分子激光器登场 ,发展为利用它的短波长对聚合物、瓷器等非金属材料进行精密加工。进入 90年代后 ,飞秒钛蓝宝石激光器进入了加工领域。其背景是时代对各种材料要求更精密的加工技术以及随着激光技术的进步 ,可以容易地得到飞秒领域的超短脉冲激光。的确 ,准分子激光器与以往的 YAG激光器及 CO2 激光器相比 ,可以用于更精密的加工 ,但不适合金属材料的加工。而 YAG激光器与 CO2 激光器…     

飞秒激光加工机

飞秒激光加工技术是一种以多光子吸收为基础，能够实现无热影响的精密加工的新型激光加工技术。该技术将给21世纪各产业的发展带来巨大影响，在汽车、光通信、半导体、个人计算机、生物医疗领域有着广阔的应用前景。     

飞秒激光钻孔

概述了飞（10^-15）秒级激光钻孔的特征与优点,采用飞（10^-15）秒级激光钻孔可得到无“热影响区”的精细孔,其孔壁平均粗糙度Ra≤0．1μm,位置度≤1％,飞（10^-15）秒级激光技术在PCB行业、汽车工业和航空航天工业等有着广阔的用途。     

飞秒激光的应用

1 引言飞秒激光的独特性质决定它在科学技术和医学等不同领域有广泛应用。超短脉冲实际应用的效率是由脉冲的最小宽度及与其有关的短时相干度、最大峰值功率和强度、长时相干度和超短脉冲序列的高平均功率等决定的。下面列出超短脉冲的主要应用，并指出辐射特性的关键参数。本综述显然不可能论及所有可能应用，因此仅讨论与上述辐射参数有关，并在近期可以实现的那些应用。科学应用1. 以最短脉宽为基础的应用·非线性光学；·纤维光学，光孤子；·用激发探测法研究超快现象；时间分辨光谱；·双光子和三光子显微术；·飞秒化学；·太赫光束…     

飞秒激光的应用

自1980年下半年起，超短脉冲的产生及其放大技术的研究取得了显著进展。脉宽已由飞秒(10^-15秒)达到阿秒(10^-18秒)；脉冲的峰值功率也由太瓦级(10^12W)向拍瓦级(10^15瓦)发展。利用台式最高级即太瓦级的高强度飞秒激光脉冲产生的超强电场能获得可控的飞秒激光。目前科研人员正进行飞秒激光极限特性的研究及其在工业领域中的应用研究。     

利用飞秒激光和纳秒激光脉冲加工金刚石

分别利用脉宽在40 fs 和5 ns 的飞秒及纳秒激光脉冲加工了钎焊在不锈钢底板上的金刚石阵列.通过测量加工区域面积和入射激光功率的关系推断出了飞秒和纳秒激光脉冲加工金刚石材料的阈值.实验结果表明,相比于纳秒激光加工,利用飞秒激光加工金刚石的阈值更低.也利用显微镜比较了利用不同种类光源加工金刚石后加工区域的形貌.研究结果证明了利用飞秒激光加工金刚石相比于纳秒激光更为有效.     

纳秒激光和飞秒激光对透明电光陶瓷表面损伤研究

通过对纳秒和飞秒高功率激光脉冲辐照下透明电光陶瓷掺镧锆钛酸铅(PLZT)的表面损伤形貌和物理形态的分析,调整辐照脉冲能量在线观测表面损伤几率,研究了不同能量等级的纳秒和飞秒高功率高斯光束辐照同一电光陶瓷表面的激光损伤,测得纳秒激光损伤阈值约为485MW/cm2。还分析了辐照损伤斑直径随辐照能量的变化,辐照损伤的损伤深度随损伤直径变化,以及材料中的缺陷引起的损伤形貌。对比分析了纳秒激光和飞秒激光辐照下PLZT电光陶瓷表面损伤形貌的不同,并给出了一些可能的理论解释。     

飞秒激光脉冲宽度测量研究

为了快速准确地测量飞秒激光脉冲宽度,采用二阶自相关方法,设计了用于测量飞秒激光脉冲宽度的测量系统。结果表明,通过自主设计的系统测得800nm种子激光脉冲宽度为217.6fs,而利用Coherent公司生产的单脉冲自相关仪测得脉冲宽度为199.51fs,两者误差仅为0.43%。由此可见,自主设计的测试系统可以对飞秒激光脉冲宽度进行准确测量。     

飞秒激光刻蚀石英工艺研究

为了探究石英晶体飞秒激光刻蚀工艺,本文使用波长为1030 nm、重复频率20 kHz、脉冲宽度290 fs的飞秒激光系统研究了飞秒激光参数、定焦点与变焦点扫描以及飞秒激光裂片技术对刻蚀石英材料的影响。首先研究了飞秒激光扫描次数、扫描速度及离焦量对刻蚀石英微槽的影响规律。其次对比分析了定焦点扫描与变焦点扫描对微槽形貌的影响,最后研究了飞秒激光裂片石英材料技术。研究表明,在激光单脉冲能量为60μJ,扫描速度4 mm/s,扫描次数为50条件下获得槽宽为32μm,深宽比达2.2的石英微槽;相较于定焦点扫描,变焦点扫描时微槽侧壁趋近于直壁状态,微槽壁面角从56°降低至34°;当扫描次数增加到一定程度时会在微槽底部诱导裂纹的产生,微裂纹进一步扩展形成切面,裂纹扩展区切面质量明显高于飞秒激光烧蚀区。     

实时飞秒激光单次测量研究

为了能够对强场飞秒激光进行单发实时准确的测量,采用LabVIEW对单次自相关仪测量的数据进行实时分析处理,设计了实时在线测量飞秒激光脉冲的测量系统。在数据分析时,通过对图像处理区域的限制以及对图像数据积分极大地降低了信号的噪声,提高了测量的准确性。利用自标定方法在线标定自相关仪,实时获得激光脉冲宽度信息; 结合小尺寸像素CCD,获得单像素3.6fs的精度; 并利用自主搭建的设备,成功在线实时测量了中心波长800nm、脉宽约50fs的钛宝石激光脉冲。结果表明,基于LabVIEW的单次相关仪能够实时测量飞秒脉冲,且测量结果精度高、可靠性好。     

飞秒激光诱导负电晕研究

通过数值模拟光丝与负电晕相互作用过程中的空间电场分布,实验观测飞秒激光诱导负电晕放电现象,研究了空气中飞秒激光光丝与针-板电极结构中产生的负电晕之间的相互作用的规律和机理。模拟和实验结果表明,在相互作用过程中,光丝末端出现高于雪崩电离阈值的空间电场分布,产生了负电晕放电现象。通过调控光丝长度可以控制负电晕的作用区域,由此提出一种全光诱导负电晕的新方法。     

二阶非线性飞秒激光技术的研究

讨论了若干利用二阶非线性效应的飞秒激光技术研究进展。基于传统的钛宝石飞秒激光器,提出了可产生稳定的1μm波段可调谐飞秒激光的新型注入式飞秒光参量放大（OPA）系统。结合相位匹配折返原理,用部分氘化KDP晶体作为：二阶非线性介质,实现了对20nm带宽的1μm波段飞秒激光的高效宽带倍频,倍频效率达到55％。最后介绍了具有脉冲扩展功能的时间望远镜系统。     

飞秒激光加工红磷的实验研究

为了验证飞秒激光加工含能材料的安全性,本文 以红磷作为含能材料替代物,从理论和实验上说明飞 秒激光加工红磷“冷加工”和“热加工”的可控性。利用有限元软件分析了单脉冲飞秒激光 作用到红磷表 面后样品的径向和轴向温度分布,得到了红磷的热影响区域。通过实验结果验证了飞秒激光 加工红磷样品 时具有“冷加工”和“热加工”两个区域,分析了激光通量对“冷加工”和“热加工”的影 响,确定了加 工红磷样品的“冷加工”的激光通量范围,并计算得到了红磷样品的烧蚀阈值和脉冲累积因 子。