飞秒级超短脉冲激光束整形技术获突破

美国普度大学的工程专家近日在《自然光子学》网络版上宣称．他们可以对超短光脉冲的光谱性质进行精细调控，从而为制造更先进的传感器和更精密的实验室仪器、研发更高效的通讯技术奠定基础。     

达曼类滤波器的飞秒脉冲整形技术

为了研究飞秒激光时空变换整形技术,采用理论分析与计算机模拟结合讨论的方法,分析了以达曼类滤波器为模板的4f 系统的飞秒脉冲整形技术。以梯度算法优化设计出达曼类滤波器,包括等间距、等强度和不等间距、不等强度达曼光栅,并模拟讨论了产生的超快时域多脉冲与光谱平面上调制周期的重复数、元件间距不等效应和波长效应的影响。结果表明,以达曼类滤波器为模板的飞秒脉冲整形中,模板周期重复数越多,输出脉冲的质量越高;元件间距不等和波长效应使输出脉冲的平均度和衍射效率都有所降低。     

飞秒光谱全息技术及飞秒整形技术的应用

飞秒光谱全息是飞秒脉冲整形技术中非常重要的一种方法,它可以实现飞秒脉冲信号的记录、再现和处理。主要介绍飞秒光谱全息技术及飞秒脉冲时空变换整形在飞秒化学领域的最新应用。     

强激光的时间整形和空间整形——时空变换脉冲整形系统的工作特性

本专题论文分为两部分。在第一部分中,用傅里叶光学方法,对时空变换脉冲整形系统的工作特性和一些工程设计中的实际问题,作了深入的理论分析和数值计算。     

不等间距达曼型滤波器的飞秒脉冲时空变换整形与识别技术

研究了以不等间距达曼(Dammann)型滤波器为模板的飞秒激光时空变换与识别技术。优化设计出不等间距多脉冲达曼型滤波器,并在高斯光谱分布的模拟中讨论产生的超快时域多脉冲平均度和光谱平面上调制周期重复数的相关性。给出了频率分辨光开关法(FROG)技术识别超快时域两脉冲的实验结果。     

时空变换脉冲整形系统中实现光束复原的一种新方法

提出了时空变换脉冲整形系统中光束复原的一种新方法：用单模光纤代替通常时空变换法中的第二个电光偏转器。当改变调制狭缝的宽度时，获得了脉宽在740ps～4．5ns连续变化的整形脉冲，而且输出光束质量好。此方法降低了对关键元件电光偏转器的要求，提高了可靠性，简化了系统。     

飞秒脉冲谱分割技术实验研究

对飞秒脉冲谱分割进行了实验研究.通过采用不同带宽的波分复用器,研究了信道带宽和脉宽间的关系,并分析了器件色散对谱分割的影响.

Abstract：

Spectrum slicing of femtosecond laser pulse adopting different WDMs is experimentally studied.The relationship between channel bandwidth and pulsewidth is given.The impact of device dispersion on the spectrum slicing is also analyzed.     

亚飞秒脉冲产生及亚飞秒脉冲序列间距控制技术

近年来，由于超短脉冲技术在基础物理和应用物理中的广泛应用，而得到了飞速的发展．产生亚飞秒脉冲最主要的有两种方法；一种是利用高次谐波，其主要的特点是转换效率比较低；另一种主要的方法是利用高阶受激Raman散射。这种方法利用电感应透明的原理，通过分子调制建立一个强相干以产生很宽的Raman边带，在反相态的情况下利用介质本身的正常色散特性来得到亚飞秒脉冲．     

飞秒光脉冲的应用

１２年前，产生（后来创记录的）６ｆｓ脉冲的真正魅力实际在于其本身的适用性。６ｆｓ时间光只传播了１．８μｍ，因此这种脉冲持续时间只有几个光波长。这种光脉冲并未接近时间分辨的量子极限，但它确实切出了一段科学家未曾在实验室见到的最精细时间。贝尔实验室一研究小组的演示标志着从皮秒锁模脉冲到飞秒状态的长期进程达到了顶峰并得到了头筹［１］。问题在于如何重复。像脉冲压缩方案把其输出脉冲压缩到６ｆｓ一样，碰撞脉冲锁模染料激光源也是物理学理论的优良运用。做此任务的设备摆满５～６张光学台，并需由专门小组作仔细调整。…     

太赫兹脉冲整形技术研究进展

太赫兹(THz)脉冲整形技术在量子理论、生物医学成像、安全检查、亚毫米波通信等领域都具有重要的学术价值和应用前景。概述了基于飞秒脉冲的整形技术和新型太赫兹辐射材料整形技术,分析了太赫兹脉冲整形器件整形技术目前的研究状况,并对各种整形方法的发展进行了展望。     

超短脉冲的光谱整形

针对激光放大过程中的增益窄化效应 ,采用了窄带干涉滤光片与石英双折射滤光片两种器件对中心波长10 5 3nm ,谱宽 13nm的超短脉冲进行光谱整形。石英晶片的参数由计算机仿真确定。光谱整形的实验结果与数值模拟的结果吻合较好。整形后的光谱形状变为平顶 ,谱宽增加了 2nm。     

用于飞秒脉冲激光腔内的啁啾镜的优化设计

介绍了啁啾镜的基本原理和优化设计思想 ,阐述了优化设计的基本过程 ,并通过计算机优化计算了啁啾镜设计。具体分析了影响啁啾镜色散补偿特性的几个主要因素 ,如色散量、色散带宽、膜层数以及膜层的厚度变化对啁啾镜光学特性造成的影响。其中色散量的控制和色散带宽的选择是最重要的优化设计指标     

完全响应CPFSK的基带预滤波技术

提出用基带预滤波技术改善完全响应连续相位频移键控(CPFSK)信号的综合性能,这一技术在等效Eb/N0增益与信号带宽方面进行了合理折衷.数值分析表明,有两类窗族预滤波方案,当参数β值选择较合适时,能实现包括RC、SRC、HCS在内的几乎所有基带预滤波.这两类窗族分别是Kaiser窗族和幂次窗族基带预滤波.经过计算机仿真,得出4CPFSK和8CPFSK条件下,基带预滤波技术的等效Eb/N0增益与带宽的数值关系.这一关系对基带预滤波技术在工程上的应用具有指导意义.     

啁啾补偿飞秒脉冲高效三次谐波产生

中心波长为800 nm、脉宽为60 fs、重复频率为10 Hz的飞秒激光分为强弱两束,能量较强一束经I类相位匹配的BBO晶体倍频,之后与另一束光非共线和频得到三次谐波输出.实验得出基频和倍频光能量达到最佳配比时,三次谐波的转换效率最大;系统输出激光携带一定负啁啾可以补偿色散,提高三次谐波的转换效率.最终,当基频和倍频光的能量分别为2.38 mJ和0.588 mJ,系统输出激光带有9.66×10<'3> fs<'2>的负啁啾时,得到了中心波长为267 nm、单脉冲能量为230μJ的三次谐波输出,其转换效率高达19%.     

空间整形飞秒激光图案化加工氧化石墨烯

氧化石墨烯(GO)是结构中含有部分含氧官能团的石墨烯衍生物,通过加热、化学反应和激光诱导等方法,该材料可以被还原。激光辐照可以诱导一定区域内的GO发生还原反应,具有灵活、区域选择性良好、无需特殊环境等优点。提出了一种基于空间整形的飞秒激光图案化加工GO的方法,即空间整形激光辐照法,分别采用空间整形激光辐照法和激光逐点扫描法在GO上加工图案,并对加工结果进行表征和对比,分析了辐照时间、激光通量等参数对加工结果的影响。结果表明空间整形激光辐照法可以图案化加工GO并使加工区域的GO被还原,从而提高图案化加工效率,且该方法具有良好的可重复性和图案灵活性,在制备GO基底的微电路、微器件方面具有应用潜力。     

频率分辨光学开关法测量飞秒脉冲

阐述了频率分辨光学开关法测量飞秒脉冲的原理,详细分析了模式尺寸效应和非线性效应对飞秒脉冲测量的影响.构建了一台用于飞秒脉冲测量的二次谐波-频率分辨光学开关装置,利用该装置对谐振腔输出的飞秒脉冲及压缩后的脉冲进行了测量.得到了飞秒脉冲的时间宽度及光谱宽度、电场及其相位在时域和频域的详细信息.谐振腔直接输出脉冲的时间宽度为56 fs,光谱宽度为27 nm,时间带宽积为0.686,算法中的最小误差为0.001792.脉冲压缩后的测量结果为27 fs,光谱宽度为92 m,时间带宽积为1.27,算法误差为0.0093289.