新型菁类化合物溶液的皮秒非线性光学性质

利用带相位物体的非简并泵浦探测方法测量了一种新型菁类化合物溶液在皮秒时域的非线性光学性质。在接近材料线性吸收峰值的532 nm皮秒激光脉冲泵浦下,利用600 nm的皮秒激光脉冲作为探测光,测量了菁染料分子在近共振区的非线性折射动力学响应。结合相关理论,通过数值模拟最终确定了菁染料分子在600 nm波段的光物理参数。实验结果表明:该溶液的非线性光学效应来自于溶质菁染料分子的激发态非线性机制,该材料具备了较大的激发态折射体积,且单重激发态的寿命较短。该化合物具备非线性光学应用潜力。     

在强场中产生相干高次谐波的真空紫外软X射线源的进展

评述了用不同激光系统获得的高次谐波，亚皮秒６１６ｎｍ同步泵浦的染料激光和亚皮秒３０８ｎｍ ＸｅＣｌ激光。讨论了激光脉冲宽度，激光波长和原子 介质对所产生的光子数和最大能量的影响。高次谐波振荡强烈地依赖聚焦条件，还讨论了Ｓｔａｒｋ效应的作用和电离极限的影响。在谐波产生的坪区和低于电离原子所需的饱和强度下，光子数按ｂ＾３τ定标律变化，τ为激光脉冲宽度，ｂ为激光共焦参数。     

含硫芴基的三苯胺多枝衍生物的光限幅特性

强双光子吸收有机分子在激光光限幅领域具有重要应用价值。通过测量纳秒脉冲下输入/输出光强的变化、纳秒/飞秒抽运下分子的双光子吸收以及单光子荧光衰减曲线,研究了一系列含硫芴基的三苯胺衍生物对纳秒激光的限幅特性与机制。结果表明,分子激发态寿命与激光脉宽在同一量级有助于激发态再吸收;具有长激发态寿命的多枝形分子其激发态再吸收更明显、表观双光子吸收截面显著增大,有利于提高分子的激光限幅效率。     

3-羟基黄酮的双光子吸收特性研究

3-羟基黄酮（3-HF）是一类具有激发态质子转移（ESPT）效应的有机分子，通过双光子诱导荧光研究了3-HF的ESPT的过程，并利用开孔Z-扫描的方法，在波长为532nm的皮秒脉冲激光激发下测量3-HF在环己烷溶液中的ESPT的双光子吸收系数。实验测得了在不同光强条件下的双光子吸收系数，结果表明，3-HF的双光子吸收系数随入射光强的增加而减小。这是由于在皮秒脉冲光的作用下，大量的3-HF分子被激发到激发态，而不能迅速返回，造成基态的粒子数不断减小，因此当光强增强时，双光子吸收系数减小。     

CPM染料激光器与飞秒光脉冲技术

染料激光器有较宽的增益带宽,因此能产生很窄的锁模脉冲。1972年Ippen等人利用DODCI作为饱和吸收体实现对Rh6G连续染料激光器的被动锁模,获得1.5皮秒的脉冲宽度。后1981年Fork等人实现了环形染料激光器的脉冲碰撞锁模,他们利用两个相反方向的光脉冲在可饱和吸收体内相遇其相干叠加在吸收体内形成粒子数分布光栅的作用,     

基于二氧化钒的热控制脉冲波导激光

利用二氧化钒(VO_2)的饱和吸收性质,通过消逝场吸收的方式对波导激光进行调节,实现了皮秒脉冲激光输出;通过控制VO_2的温度可对输出激光的脉冲宽度、重复频率和能量等进行调控。在VO_2薄膜从绝缘相过渡到金属相期间,通过测量复合光波导(掺杂钇铝石榴石波导表面附着VO_2)的激光输出,可直接观察到VO_2的可饱和吸收性质。VO_2薄膜与波导模式这两者之间通过消逝场相互作用,使得VO_2对光的吸收显著增加。受益于VO_2独特的热驱动光学性质,在1064nm处,波导激光在皮秒脉冲和连续波机制间可有效切换。由于VO_2薄膜可饱和吸收的热滞特征,通过冷却或加热处理,在相同的温度条件下,复合波导可产生连续激光和皮秒脉冲激光。这项研究为在芯片级平台上实现热控制有源集成光源提供了一种方法。     

皮秒脉冲激光照射下碲镉汞光伏红外探测器的负光伏响应新现象

利用皮秒脉冲激光激发碲镉汞线列探测器上的光敏元,发现光伏响应表现为在最初大约15 ns范围内首先形成一个明显的负光生电压的响应谷,之后才演变为正的光伏响应峰.改变入射激光脉冲的光子能量发现,无论是光子能量大于禁带宽度的单光子吸收跃迁还是小于禁带宽度的双光子吸收跃迁,器件的光伏响应随时间的演变均表现出类似的规律.用光阑对探测器的受光面积进行限制将使负的光生电压减弱并接近消失.结合探测器线列的电极分布构形,将负光伏响应指认为p电极的肖特基接触所致.利用该方法有可能对p电极是否形成欧姆接触进行判定,其灵敏度应远高于常规的电学测量方法.     

皮秒脉冲激光照射下碲镉汞光伏红外探测器的负光伏响应新现象

利用皮秒脉冲激光激发碲镉汞线列探测器上的光敏元,发现光伏响应表现为在最初大约15 ns范围内首先形成一个明显的负光生电压的响应谷,之后才演变为正的光伏响应峰.改变入射激光脉冲的光子能量发现,无论是光子能量大于禁带宽度的单光子吸收跃迁还是小于禁带宽度的双光子吸收跃迁,器件的光伏响应随时间的演变均表现出类似的规律.用光阑对探测器的受光面积进行限制将使负的光生电压减弱并接近消失.结合探测器线列的电极分布构形,将负光伏响应指认为p-电极的肖特基接触所致.利用该方法有可能对p-电极是否形成欧姆接触进行判定,其灵敏度应远高于常规的电学测量方法.     

百瓦级PCFA/LBO倍频绿光皮秒激光器

具有高平均功率的皮秒级脉冲激光在工业加工、空间探测等领域具有重要的应用。但是锁模产生的皮秒种子光因脉冲宽度窄、单脉冲能量低,难以直接通过传统的行波放大实现功率的高效提升,因此也限制了输出脉冲的非线性频率转换效率。文中通过光栅啁啾脉冲展宽器和狭缝,将中心波长为1030 nm、脉冲宽度7 ps、重复频率52 MHz的光纤锁模种子光脉冲宽度展宽至32 ps,且将其光谱宽度控制在1.1 nm,利用两个空气包层光子晶体光纤放大器将功率放大至190 W。最后通过温度相位匹配LiB₃O₅ 晶体实现了平均功率为103.1 W的绿光皮秒脉冲输出,光束质量因子1.17,二次谐波转换效率54.3%。     

半导体激光放大器对超短光脉冲串的动态响应

本文利用速率方程从理论上研究了行波式半导体激光放大器(TWA)对来自主动锁模半导体激光器的皮秒脉冲串的动态响应,计算了脉冲串的动态增益、TWA的载流子的时间空间变化,本文首次使用光脉冲光子数(对应于脉冲能量)表示法研究TWA,动态增益饱和只与脉冲光子数有关,与输入功率无关,此外讨论了一些全光通信系统中与TWA有关的问题。     

行波放大自发辐射产生超短光脉冲的研究

我们采用泵浦能量具有梯度分布的横向泵浦方案,以N_2激光(700ps)为泵浦源,获得约50ps的染料光脉冲输出,以锁模Nd:YAG倍频光(46ps)作泵浦源,获得8～15ps光脉冲输出。用条纹照相机和光学多道分析器测量了脉冲波形和光谱。实验研究了激发长度、染料浓度和激发能量等参数对光脉冲宽度的影响,比较了行波ASE和非行波ASE的波形和光谱。     

杂质吸收对一维光子晶体缺陷模的影响

为了研究杂质吸收对一维光子晶体缺陷模的影响,采用复折射率和法布里-珀罗(F-P)干涉法,计算出掺有吸收杂质的一维光子晶体的缺陷模透射率和反射率随消光系数的变化特征。得出消光系数对一维掺杂光子晶体的缺陷模的透射率和反射率会产生显著的影响。当消光系数由0增加到0.03时缺陷模的透射率由1减少为0。当消光系数由0增加到0.03时缺陷模的反射率由0增加到0.86。消光系数增加时反射波中的缺陷模宽度会增大,而消光系数的变化对透射波中的缺陷模宽度影响很小。     

同轴氙灯泵浦下对三联苯的激光振荡

迄今已合成的数百种激光染料中仅有一小部分能在脉冲氙灯泵浦下运转。因为在长脉冲(脉宽>5ns)泵浦时处于受激单态 S_1的染料分子可能通过系际窜跃进入受激三态 T_1,而处于 T_1态的染料分子会吸收振荡光子,所以,只     

三乙胺分子共振多光子电离及解离机理

利用可调谐脉冲染料激光器，用多光子电离飞行时间质谱法在波长为４４５．９－４６５．９ｎｍ范围内获得了三乙胺分子共振光子电离谱和质谱。测得了三乙胺分子ＭＰＩ过程产生的离子信号的激光能量的气压依赖关系。     

百瓦级1030nm皮秒脉冲掺镱全光纤激光器

报道了1030nm高功率被动锁模皮秒脉冲掺镱光纤激光器。该激光器为全光纤结构,采用主振荡功率放大(MOPA)技术,由皮秒种子源与三级掺镱光纤放大器组成。种子源使用半导体可饱和吸收镜(SESAM)进行被动锁模,输出脉冲中心波长为1030.4nm、3dB光谱宽度为0.15nm、脉冲宽度为30.7ps、重复频率为29.0MHz、输出功率为30mW。通过三级掺镱光纤放大器后,最终在30μm/250μm双包层掺镱光纤中实现了平均功率为101W的皮秒脉冲激光输出,3dB光谱宽度为1.46nm,脉冲宽度为36.6ps,放大器斜率效率为76.7%,单脉冲能量为3.48μJ,峰值功率为97kW,光束质量M2=2.78。     

光栅衍射法测量超短光脉冲的宽度

本文详细阐明了光栅衍射法测量超短光脉冲宽度的原理。测量了ＴＥＡ－Ｎ２激光器泵浦的短腔染料激光器输出的光脉冲的宽度。其结果与用条纹相机测得的结果一致。     

超短光脉冲的测量

1　前言　　飞秒级超短光脉冲的产生技术与脉冲形状及频率啁啾测量方法的研究一同发展起来。适用于这种超短光脉冲的测量方法仅有非线性相关法。其中 ,使用二次谐波产生晶体的强度自相关法正被广泛用于超短光脉冲波形测量。在该法中 ,使被测光脉冲产生一可变的时间延迟 ,使用由非线性光学晶体产生的二次谐波来测量两个脉冲的重合。该法虽然不能测量光脉冲的正确形状 ,但可获得脉冲的大概宽度。相对于此 ,近年提出了基于光电二极管及发光二极管的双光子吸收的自相关测量方法。该法通过测量双光子吸收电流来获得与二次谐波产生测量方法同样的…     

TEACO_2激光引起BCl_3可见荧光的脉冲光-声-光效应

在TEACO_2强红外激光场作用下,BCl_3分子吸收多个红外光子,发散可见荧光。实验时在激光辐照及非辐照区都观察到相对激光时延几十微秒后反常增长的荧光。其强度约为前峰荧光的几十分之一。认为是在BCl_3分子碰撞转移能量的过程中形成脉冲声。仍处在高振动激发态的分子的声传播造成BCl_3分子的新的碰撞激发,形成了二次可见荧光发射,即光-声-光荧光过程。在实验中观察到与二次荧光过程相应的脉冲声信号。脉冲声在反应室内的传播速度超过BCl_3中     

用泵浦探测法测量与脉冲宽度相比拟的染料基态恢复时间

泵浦探测法是测量染料分子基态恢复时间的主要方法之一。在以往的工作中存在两个问题:(1)实验测量限于染料基态恢复时间远大于泵浦脉冲宽度的情况。(2)泵浦脉冲宽度对基态恢复时间的影响未作定量分析。当基态恢复时间远大于泵浦脉冲宽度的条件不严格满足时,将给结果带来很大误差。 本工作首先分析了当原浦脉冲宽度与染料基态恢复时间相比拟时各参量之间的关系。由于在此情况下,实验观测的样品透过率T(t’)是脉冲函数I(t)与染料瞬时透过率T(t)的卷积,即     

同步泵浦可调谐染料激光器输出特性的研究

用微微秒Kerr光闸测定脉冲宽度的方法,研究了同步泵浦可调谐染料激光器的输出脉冲宽度以及输出能量和激光器的腔长匹配等因素的依赖关系。 被研究的是采用被动锁模Nd:YAG激光器TEM_(oo)模脉冲列倍频光同步泵浦若丹明6G染料激光器。锁模Nd:YAG激光器输出的脉冲列之单脉冲能量为1毫焦耳,脉宽为40微微秒(用微微秒Kerr光闸测定),经KDP倍频,倍频效率为40％。染料激光器由曲率半径3米的全反射镜、反射率为75～80％的平面输出镜、染料池和ZF_560°角棱镜组成。染料池厚5毫米,充以浓度为1×10~(-4)克分子的若丹明乙醇溶液,按布儒斯特角放置。转动全反射镜进行调谐。