微微秒高功率开关及其应用

使用在高电阻率半导体中激光感生光电导以产生与微微秒光脉冲同步的髙功率电脉冲，这一技术已获得了许多新的重要应用。这些应用包括无抖动条纹相机的操作，微微秒时间尺度的主动式脉冲整形，主动式预脉冲抑制，以及最近的微微秒微波脉冲的产生和主动锁模。此外，当前已证实，一种新的光电子开关技术能使灵敏度提高超过纯光电导开关。在这种应用中，激光感生的一万五千电子伏的光电子微微秒脉冲，被用作产生具有微微秒上升时间同步电信号的半导体开关的激励源。本文评述这些应用，包括最新发展并对微微秒光电子开关胜过普通光电子开关的一些优点予以评价。     

千兆赫带宽光电倍增管响应特性测量

研制出一种测量千兆赫带宽光电倍增管响应特性的新系统,它可测量平均脉冲响应、脉冲高度谱、渡越时间统计特性与信号电平的关系,以及暗电流频谱。测量表明,0.53微米脉冲试验光源的脉冲上升时间为30微微秒,而脉宽小于70微微秒。标准数据比较表明,均方根渡越时间测量的系统分辨率小于20微微秒。静态交叉场光电倍增管测试数据表明,分辨率为2个光电子,而在1至100个光电子范围内时间抖动小于30微微秒。     

波长可调的大功率微微秒脉冲放大系统

由于微微秒(亚微微秒)脉冲的研究，在光谱领域的时间分辨率迅速提高，在各种各样的应用中，大功率且波长可调的微微秒(亚微微秒)脉冲的重要性增大起来。要求大功率的，通常当然是非线性现象的实验。特别是在采用相干的共振激发的实验中，由于非线性现象跟脉冲面积(光电场与脉冲宽度的 乘积)成正比，所以，脉冲宽度一旦变窄，与脉冲宽度的平方成反比的入射光强度就必须增大。     

在超短脉冲作用下Cr掺杂GaAs的光电导性与微微秒光电子开关

利用高阻半导体在超短光脉冲作用下的光电导性可以获得超短电脉冲,这种光电器件的上升时间快,精度高,无抖动,可直接产生数千伏高压,在微微秒技术中有许多重要应用。 本实验中,利用一台被动锁模Nd:YAG激光器,经过单脉冲挑选,放大和倍频得到1.06微米和0.53微米的单个微微秒脉冲,脉冲的能量可以在10~(-7)到10~(-3)焦耳范围内变化,并用一台高灵敏硅光电池探测器来监测每个脉冲的能量,用Cr掺杂高阻GaAs材料做成微微秒光电子开关,用快响应示波器测量开关输出电脉冲的幅度和脉宽。     

第四届全国激光基本问题讨论会论文摘要（选登）

随着对化学、生物学及物理学瞬态过程的深入研究，在一些开发性的技术中，必须测量微微秒脉冲的持续时间和轮廓，探测其超速弛豫过程，这样就形成微微秒光谱学。     

Si基光子学专栏序言

正在计算技术和光网络等信息技术高速发展的信息化、智能化时代,为应对数据中心和超级计算机对数据带宽的需求和能耗的限制,发展低能耗的新型微纳光电子集成器件,特别是与微电子工艺兼容的Si基微纳光电子集成器件,由此带动光互连技术应用于短距离的数据高速率、低能耗传     

行波氮激光抽运的短腔染料激光器

描述一台可调谐染料激光器，用300微微秒脉冲的行波氮激光抽运，在短染料腔中获得50微微秒脉宽的脉冲。     

高速取样光电子探测微微秒光脉冲

最近在实验研究中已采用产生微微秒光脉冲的几项新技术,它用在光物理、光生物学、光化学和光通讯领域中,其中也采用几种复杂的探测方法。本文在于验证用最近报导的光电于抽样方法可能达到的分辨率。光电子取样是一种从电子宽频带结构中有选择抽取光电子的相当简单的技术,它表明能在时间上分辨上升时间约几微微秒周期性低能量非相干光信号。其它微微秒探测方法通常受到灵敏度、转换效率和脉冲保真度的限制,而相比之下,用光电取样原理制成的器件,其探测灵敏度与普通光电倍增管相当,这些器件不限于相干或高准直光束,而且众所周知的取样原理可用于上述设计,使得高速光电子取样与通常放大器增益带宽限制无关。显然这种器件     

毫微微秒(10~(-15)秒)激光技术

本文简要评述了毫微微秒激光技术的发展,论述了获得、测量毫微微秒激光脉冲的新机理、新方法及毫微微秒激光技术的新应用。     

硅片激光退火后熔融的新进展

硅片上脉冲激光退火实验的新进展使得能够测量时间分辨率为熔点前后30微微秒的反射率，这些进展带来了显而易见的迹象：晶格过热、熔化和蒸发可在20微微秒脉冲内产生。哈佛大学的布隆伯根(N. Bloemberger)等在为第三届微微秒现象专题会议准备的报告中报导了这些结果。     

国际光谱学超快速过程讨论会

介绍了国际光谱学超快速过程讨论会上所报告的论文的结果，它们涉及分子和晶体中的微微秒过程、超快速弛豫和二次发光微微秒激光方法、生物分子的研究。     

恒定比例鉴别器

美航宇局激光测距系统的位置分辨率基本上取决于光学定时接收机的时间分辨率。光学定时接收机包括快速光电器件(主要有标准的微通道板型光电倍增管或雪崩光电二极管)、定时鉴别器、高精度时间间隔数字转换器和信号处理系统等。接收机时间分辨率取决于光电器件的光电子时间展宽、定时鉴别器的时间漂移和分辨特性,以及时间间隔数字转换器。因此有必要评价一下现有快速光电子器件及它们的时间分辨率、设计极低时间漂移的定时鉴别器和高精度时间数字转换器,以便在激光测距系统接收机中使用。本报告介绍一种改进后的恒定比例鉴别器,它在输入脉冲50毫伏至5伏的动态范围内,与幅度有关的定时误差可减小到±40微微秒。在输入脉冲幅度相同范围内,用上升时间0.4毫微秒、宽1.0毫微秒输入信号得到时间分辨率为30微微秒(最大值1/2时全宽)。这种装置产生800毫伏负输出脉冲,其宽为10毫微秒,并产生3伏正脉冲,其宽15毫微秒。通过鉴别器的时间延迟约32毫微秒。输入信号用衰减-减法技术进行放大、箝位和适当整形,产生一个具有零交叉点的脉冲。所有相应于鉴别器定时精度的基本功能由隧道二极管完成,而反向二极管作为非线性负载。设计鉴别器要便于和普通时间间隔设备或高精度时间间隔数字转换器连接。也介绍了获得最小时间漂移的调节方法。     

超短光脉冲测量用的条纹照相机

微微秒以及更短的亚微微秒激光脉冲可以以高的时间分辨率研究光和物质相互作用。目前已在物理、化学、生物物理、生物化学、核聚变等研究中被采用。同时,也就迫切要求发展微微秒时间分辨率的新的测量技术。现在,最佳     

微微秒光电子学的进展

利用高电阻半导体中的激光感应光电导率,已产生了与光脉冲同步的微微秒上升时间电脉冲,其应用范围有:光电导开关图1示出光电导开关结构图。这种开关能产生20ps上升时间和10kV以上的电脉冲。它由一块高电阻率的半导体如Si、GaAs、CdS_(0·5)-Se_(0·E)、或GaP组成,半导体两端接有宽带同轴电缆的中心导体。晶体长度一般为几个毫米,可以按所需偏压和重复频率而定。为了使半导体材料光感应到50Ω,所需要的光能量一般为几十微焦耳。电脉冲宽度最终受材料载流子寿命的限制,一般在微微秒至微秒范围内,取决于半导体材料和掺杂浓度。脉冲上升时间大约等于开关激励所用光脉冲的半宽度。如果复     

快寻迹激光器

在纽约市立学院物理系超快速光谱学和激光实验室用微微秒和毫微微秒激光器和有关技术已研究了物质中的动力学过程。人们可以看到经过以往的十年，光谱学已进入了一个新领域，这就是超快速时间分辨光谱学。在产生超快速脉冲技术上的每一个进展都为物理学、化学、生物学研究开辟了新区域。最近几年，各研究小组间的竞争特别剧烈。目前用被动锁模染料激光器产生了短至30毫微微秒(30×10^-15秒)的脉冲。本文将讨论用被动锁模产生微微秒和毫微微秒脉冲的问题以及所涉及的固体和染料两类激光器。     

微微秒克尔光闸原理及应用

微微秒克尔盒光闸开关首先由Duquay和Hansen研制成功。这一装置具有微微秒时间分辨率,广泛应用于微微秒过程的测量上,对于具有微微秒时间尺度的快速物理过程的研究,提供一有力的工具。本文就超快速微微秒克尔光闸的原理、优点和装置的时间分辨率极限,做了详细的评论;并且对于光闸的几种改进措施,例如,阶梯技术,微微秒取样示波器,多通道取样探测器列阵等方面,都做了评述。为了说明清楚起见,文中多次列举实例加以阐述。光闸技术是微微秒光谱学中三大测量技术之一。本文较全面介绍了超快速微微秒光闸技术及其应用的可能性。     

微微秒X射线等离子体辐射的测定

借助高速X射线图象变换照相机，已经直接测得X射线激光等离子体辐射。这种照相机以单帧方式运转，其曝光时间范围为5毫微秒到0.6微秒，以条纹方式运转时，条纹速度为5×10⁹到5×10²厘米/秒。条纹方式的时间分辨率的计算值大约是5微微秒。使10微微秒、1~2焦耳的激光脉冲聚焦在置于真空室中的钛靶上，得到了等离子体。记录到的X射线脉冲的半宽度变化范围为30~60微微秒。     

单分子弛豫时间的亚微微秒测量

贝尔实验室光学材料部的研究人员Β. I. Greene和R. C. Farrow已用时间分辨多光子电离的激光技术(紫外预备脉冲后面再有一个延迟时间精确可变的强电离脉冲,波长625毫微米，脉宽0.25微微秒）测量了在S1激发态的汽相顺式均二苯代乙烯0.32微微秒的指数弛豫时间常数，确信这个弛豫相应于其分子相对于碳-碳双键的快速扭转，扭转振动周期是0.38微微秒。     

微微秒脉冲激光器及其应用(II)

关于利用可饱和染料作Q开关的固体激光器的被动模式同步现象作为《微微秒脉冲激光器及其应用》已作了详细的解说,本文继续前文进一步阐明有关微微秒脉冲激光器的应用。     

微微秒应用的探索

微微秒光谱学作为标准技术之出现，在5月24~26日美国光学学会的专题会议上是如此明显，使接着而来的会议已安排在1980年召开。在希尔顿·赫德，大约200名参加者听取了包括半导体和其他固体材料的微微秒光谱学的各种实验，和液体中分子动力学的研究。报道了具有0.1毫焦耳能量的亚微微秒光脉冲，并描述了在整个电磁波谱内用同步加速器辐射获得亚毫微秒分辨率的前景。