光子学与激光的关系

文中对光学与激光之间在词汇涵义等方面的关系进行了讨论和评述。     

飞秒激光技术及相关领域

1引言 20世纪末文明的进步极大地依赖于以半导体材料为基础的电子技术的迅速发展;然而,当今技术的直接推广已不能应付人类在下个世纪必须面对的纷繁复杂的社会和环境的挑战.随着信息密集型社会的来临,需要建立一个全新的技术基础.     

飞秒激光诱导材料表面纳米结构研究新进展

综述了利用飞秒激光脉冲在材料表而产生纳米结构现象的最新研究进展,介绍了在飞秒激光烧蚀过程中不同激光参量对纳米结构的影响,总结了纳米结构形成的主要物理机制。     

纳米光子学材料漫谈

评述纳米光子学材料的制备.纳米光子学材料的种类繁多,不同的纳米形态、结构具有不同的特性,其制备方法更是成千上万种.列举20种形态的纳米光子学材料,阐明它们的制备方法、特性和应用前景.     

生物医学光子学与光子技术

介绍了生物医学光子学及其技术的内涵、发展和意义,给出了生物医学光子学的主要内容,并根据我国在该领域研究情况的实际,提出了战略发展目标和措施,选定了若干近期优先研究领域,包括生物光子学、医学光子学基础研究、医学临床的光学诊断和激光医学中的重要课题。     

飞秒激光技术与相关学科

本文阐述了超快激光发展的四个阶段及其内容、特点。对当前超快激光的研究特点、发展方向进行了综述。对与飞秒激光技术相关的几个新兴学科, 如飞秒激光物理学、飞秒激光化学、飞秒光孤子通讯和飞秒电子学给予概括评述。     

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…     

飞秒与纳秒激光刻蚀单晶硅对比研究

采用输出功率8W的355nm Nd∶YVO4纳秒激光器和3W的1030nm飞秒激光器对0.4mm的单晶硅的刻蚀进行了对比研究,研究了激光的单脉冲能量密度,脉冲宽度,脉冲耦合率等参数对加工质量和精度的影响。实验结果表明,飞秒激光加工的热效应要小于紫外纳秒激光,同时飞秒脉冲产生了纳米条纹,但随着加工次数的增加,纳米条纹也直接导致了不规则裂纹的产生。这说明飞秒激光的加工优越性也是有条件的,当需要对材料进行大量去除之类的加工时,成本相对较低的紫外纳秒激光可能更为适合。     

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。     

纳米光子学:市场挑战

如果认为有一种技术曾在光子学产业中引起质疑，那就是纳米技术。在纳米光子学产业中，最终向我们提出挑战的将是市场，而不是技术。由于市场需求各异，且绝大多数应用尚未开发，故各种机遇暗蕴其中，从现在到遥远的未来，都将是纳米产品市场的发展时机。     

飞秒脉冲制备纳米颗粒

研究人员发现了一种利用低功率、稳定飞秒激光脉冲制备大小均匀纳米颗粒的方法，而且只要改变烧蚀时的背景气体就可以制出不同的颗粒结构，如立方体、核一壳结构体。制成的纳米颗粒均匀散落在基质上，而不会出现集聚的情况。研究人员称，这种技术的优点之一就是简单，而且与基质材料无关，不需要加热过程。这意味这纳米颗粒可以沉积在热敏基质上，如玻璃、塑料和聚合物薄膜。     

飞秒激光脉冲技术的新进展

本文评述了飞秒激光产生与放大技术的新进展。     

飞秒激光在生物学领域的应用

生物技术与激光技术在20世纪发展迅速。飞秒激光与其他长脉冲激光相比具有以下明显的特征:1)由于能量淀积时间短,在激光加工时,可以实现热效应可以忽略的超精细加工;2)聚焦时焦点附近的光子密度大,可以实现基于高度非线性过程的有空间选择的微观结构操控。因此,飞秒激光问世以来,其优越的特性引起了科学家,包括生物学家的普遍关注。本文综述了飞秒在现代生物学领域中的一些应用,包括基于多光子和二阶以及三阶光学非线性的生物三维成像、研究化学反应和生物学动力学过程、活细胞操纵以及生物材料的微处理和纳米尺度生物结构的切割等。     

光子晶体光纤飞秒激光技术研究进展

光子晶体光纤自诞生至今的十几年来得到了快速发展,不同结构和各具特色的光子晶体光纤层出不穷。以应用于飞秒激光技术的各种光子晶体光纤为主线,介绍了目前基于光子晶体光纤飞秒激光技术的实验研究进展,尤其是高功率、高能量飞秒激光系统的研究现状和发展方向。     

纳米光子学综述

纳米技术与近场光学这一学科的结合导致了高科技领域一门新的学科纳米光子学的出现.近场光学探针和近场光学显微镜作为研究手段,使纳米光子学的研究有了可行性,而且使纳米光子学研究领域进一步扩大.在介绍纳米光子学领域出现的一些新器件与新技术的基础上,综述报道了纳米光子学在近场光化学气相制备、与量子计算的联系等方面取得的一些新进展.     

飞秒激光诱导细胞融合技术的实验研究

细胞融合是细胞工程中的一项重要技术手段。传统细胞融合采用电脉冲、化学融合剂或病毒法实现，这些方法或融合率极低或对融合细胞毒性较大。紫外纳秒激光脉冲与光镊相结合诱导细胞融合为细胞生物学提供了一种单细胞操作，实现细胞融合的手段，但纳秒激光对细胞的热损伤较大。飞秒激光具有单脉冲能量小（nJ），峰值功率密度极高的特点。在生物学应用中，其时空分辨率高等优点被广泛应用于细胞手术、基因转染等研究领域。我们利用飞秒激光为光源实现了集光镊与细胞手术为一体的飞秒激光细胞显微操作系统。利用该系统，实现飞秒激光诱导细胞融合。该成果有望成为单细胞操作实现高效细胞融合的技术手段。