激光稳频技术概述

激光稳频技术是激光物理学、光谱学和电子学高度结合的产物,是随着激光应用的发展而发展的。目前,气体激光频率稳定性问题,由于它在干涉测量、光谱学、地球物理和计量学领域中的应用．得到了很大的发展。本文概述了影响激光频率的内部和外部因素,并介绍了几种国际国内比较先进的激光稳频技术。     

利用光谱法测量飞秒激光脉冲宽度研究

基于光谱法对飞秒激光振荡器的脉冲宽度进行了测量,并与自相关仪的测量进行对比。研究结果表明光谱法与自相关仪测量的脉冲宽度值相吻合,建立一种实验室内飞秒激光脉冲宽度的测量方法。     

激光稳频技术概述

激光稳频技术是激光物理学、光谱学和电子学高度结合的产物,是随着激光应用的发展而发展的。目前,气体激光频率稳定性问题,由于它在干涉测量、光谱学、地球物理和计量学领域中的应用,得到了很大的发展。本文概述了影响激光频率的内部和外部因素,并介绍了几种国际国内比较先进的激光稳频技术。     

飞秒脉冲的激光损伤及微加工

飞秒激光脉冲是对光学物质进行各种处理的最有效的工具。飞秒激光脉冲与光学物质的相互作用具有较低的激光损伤阈值、有限的热作用范围和高的加工精度等优点。章讨论了超短脉冲激光导致物质损伤和消融的物理机理，对短脉冲和长脉冲的消融机理进行了对比，介绍了飞秒脉冲产生的啁啾脉冲放大(CPA)技术；飞秒脉冲激光在逐位式光数据存储、对光学物质进行报加工和制作光子元件(如波导等)的应用实验。总结了对飞秒脉冲激光在光学物质相互作用中的应用前景。     

调频光外差谐波稳频

调制光经过样品池后入射到探测器上,得到光电流信号．采用谐波解调技术,得到相应的谐波信号,以该信号作为鉴频信号稳频．从理论上推导了调频光外差谐波碘稳频的信号公式,模拟出三次谐波的信号线型,并讨论调制频率的合适选取．     

激光稳频技术的新发展

本文着重介绍精密计量行业中运用的Ｈｅ－Ｎｅ激光器的稳频技术，并综述了Ｈｅ－Ｎｅ激光器单模、双模稳频技术的现状和发展动向以及新兴的半导体激光器稳频技术．     

飞秒脉冲激光制备的As2S3光纤光栅的特性

利用在800nm飞秒脉冲激光照射下光敏AS2S，光纤具有的双光子吸收特性制备光纤光栅，光纤光栅的周期由飞秒激光脉冲与AS2S，光纤的夹角调制．还分析了光栅结构及其Bragg反射特性．     

基于飞秒激光的光纤长度测试方法

准确的光纤长度测量在所有光纤通信及光纤传感系统中是重要的技术问题。基于双色双频空间距离测量法,采用光纤飞秒激光器,设计了全光纤耦合飞秒光纤长度测量装置,采用1 GHz的重复频率谐波进行精确测量,测量范围可达50 km,分辨率约为10 cm,且这个分辨率不会随着光纤长度而变化,可以很好地解决传统方法中折射率精确性导致的测量缺陷。     

超高功率飞秒激光装置

中国工程物理研究院研制的国内首台用于研究极端态物理的超强激光装置——输出功率达300TW的超高功率钛宝石激光装置，被国际同行公认为是目前世界上能够稳定运行的最高功率飞秒激光装置。     

利用相位光栅的衍射检测啁啾飞秒激光脉冲

分析了一种0ˉπ相位光栅在啁啾飞秒激光脉冲照射下的菲涅耳衍射.通过选择相位光栅的结构,可以使衍射光的±1级分量最大.提取±1级衍射分量,并通过两反射镜将这束光在远处干涉.当飞秒激光脉冲的宽度一定时干涉条纹的强度与飞秒激光脉冲的啁啾系数有关.通过检测干涉条纹的强度,可以间接测量飞秒激光脉冲的啁啾系数.     

超短脉冲激光及其应用

介绍超短脉冲激光技术发展水平、飞秒激光技术发展趋势和超短脉冲激光应用。     

飞秒激光切割CFRP质量实验及模拟研究

为了探究飞秒激光切割碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的主要影响因素,采用控制变量法探究了不同能量密度和光斑重叠率对热影响区宽度、表面粗糙度及切缝锥度的影响规律,基于双温方程,采用时间差分法模拟了飞秒激光与碳纤维相互作用时电子-晶格的温度场演变过程。实验结果显示:在脉冲频率不变条件下,提高激光功率可使切缝热影响区宽度增加,粗糙度及切缝锥度加大,切割质量下降;在固定激光功率并单一提升脉冲频率条件下,切割质量随脉冲频率增加而降低并趋于饱和。模拟结果显示:能量密度越大,电子和晶格的平衡温度越高,达到热平衡所用的时间越长,热效应越明显。分析指出光斑重叠率和脉冲能量密度是影响加工质量的两个重要因素,激光功率及脉冲频率的改变可改变脉冲能量密度和光斑重叠率,间接影响加工质量。     

飞秒激光耐高温光纤光栅传感器的制备

针对传统光纤光栅传感器由于折射率调制量导致温度稳定性差的缺点,利用了飞秒激光诱导折射率变化的机理制备了一种耐高温的光纤光栅温度传感器. 首先采用800 nm飞秒激光结合相位掩膜板法在标准通信光纤上写制了光纤布拉格光栅传感器,然后通过高温退火实验对该传感器在900 ℃下的温度稳定性进行了测量,最后采用线性拟合的方法得到了传感器的温度灵敏度系数. 实验结果表明,该传感器在900 ℃下具有较好的温度稳定性,在温度为100 ℃到900 ℃范围内温度灵敏度系数达到1.27×10-11 m/℃.     

内嵌式微球透镜的光纤飞秒激光加工技术及应用

利用聚焦的高重复频率飞秒脉冲在聚甲基丙烯酸甲酯薄片内部制作了具有优良光学性能的微球凸透镜及微球凹透镜.微球凸透镜的加工原理是基于飞秒激光诱致折射率变化机制,而微球凹透镜的制作是基于多光子效应及高重频激光脉冲序列的热积累效应.以微球凹透镜为例,对比了不同聚焦条件下制作微球透镜的加工效率及效果,讨论了选择聚焦透镜所需综合考虑的因素.提出了采用本方法可针对特定的应用需求设计并精确制作微光学系统.最后,讨论了内嵌式微透镜在微流控器件中增强荧光信号收集能力与成像能力的潜在应用价值,以及单步制作功能集成的微流控芯片的可能性.     

飞秒激光制备航空用铝靶材表面润湿功能微纳结构的研究

近年来,飞行器润湿功能外壳防冰技术以其不消耗能源、几乎不增加额外体积和质量等优点备受世界各国科学家及工程师的关注.铝合金材料一直广泛的应用于民用飞行器,特别是飞机外壳和骨架,然而原有外壳材料表面润湿特性表现中庸.通过飞秒激光微纳结构制备技术,可以有效改变其表面的润湿特性.利用飞秒激光在不同实验条件下,制备了两种典型的微纳复合结构,实验结果表明,柱型微纳结构以独特的双尺寸复合结构所提供的空气气模实现了表面超疏水特性.而沟槽型微纳结构以开放腔毛细管效应为原动力,使其展现了超亲水特性,并具备定向输水功能.这些润湿功能的实现对航空飞行器防冰技术的发展有着重要的应用意义.     

飞秒激光诱导稀土掺杂BaO-TiO2-SiO2玻璃析晶的发光光谱

使用聚焦的800 nm,120 fs,1 kHz飞秒激光照射TM3+和Eu3+掺杂的BaO-TiO2-SiO2玻璃.照射开始,TM3+和Eu3+掺杂玻璃均在飞秒激光聚焦附近发出强烈白光.照射20 s后, 掺杂TM3+的玻璃在聚焦附近开始有蓝光发出,但在Eu3+掺杂玻璃同时有蓝光和红光发出.由显微拉曼光谱判定经过激光的照射后,2种玻璃均有Ba2TiSi2O8晶体析出.     

利用飞秒激光双光子聚合法制作达曼光栅

使用中心波长为800nm的飞秒激光振荡器,通过研究双光子聚合工艺,得出降低加工功率、曝光时间以及提高加工速度,有利于空间分辨率的提高.在上述研究结果的基础上制作了一个1×7点阵的达曼光栅,制作结果表明双光子聚合技术在制作微光学元件方面有着非常好的应用前景.     

准连续半导体激光高频调制技术研究

介绍了一种由信号放大电路、电流调制电路、过流保护电路、具有慢启动功能的直流偏置电路高度集成的半导体激光高频调制系统,此高频调制系统采用了结构简单的直接调制方式,这种调制方式是利用频率可调的调制信号去控制半导体激光器发射的激光光强,从而实现半导体激光高频调制.设计了半导体激光高频调制驱动输出的调制电流幅度为9.1A,调制电流频率达到了100MHz,直流偏置在1A内连续可调,实现了脉冲宽度均匀与非均匀两种情况,在均匀情况下占空比达到了50%.