用染料激光的空间和光谱扫描法记录二进位数据

国际商业机器公司圣何塞研究室的一个小组取得以染料激光引发的光化学反应为基础的数据存贮技术的专利。它不象其他对激光波长不灵敏的光学存贮法，该技术依赖于 染料激光器精密的可调谐性而获得每平方米10¹⁵位的贮存密度。     

用于空间计算机的大容量激光存贮器

有许多空间计划最着重于今天宇宙飞行器上计算机的存贮容量,未来的飞行器要解决这个问题也是比较困难。例如,地球科学卫星需要积累的大量资料超过实时有用通讯线路传送的容量。事实上并不需要实时把地球科学信息传送到地面。另一重要应用是随机多路存取,它对包括大量低容量用户的国际电讯而言是必要的。这儿需要的是“空中交换台”而不是复杂而髙价的地面控制。地球科学系统现在还未弄清楚,而对通讯卫星系统已了解得较全面,所以能对用于这方面的计算机的存贮容量作出一个估计。作为有趣的一例：人们注意到在“航行者”卫星探测计划中,一张20厘米×20厘米的照片能包含10¹⁰笔信息。即使每秒钟传输10⁷笔,要把全部数据送回地面仍需要1,000秒。很明显,大多数负荷有赖于宇宙飞船信息系统的存贮容量。     

在热塑带上试验数字和全息数据存贮

据明尼苏达州布鲁明顿市霍尼韦耳公司材料科学中心的F. M. Schmit和T. C. Lee说，在热塑塑料带上可用光学学方法实时地记录数据，存贮密度可达每平方厘米6×10⁶比特。他们说，存贮在这种带上的信息可被多次擦除，而费用最多也不过相当于普通的摄影胶卷。Schmit于4月18日在华盛顿摄影和光学仪器工程师协会东部技术会议上报告了他们的工作。     

表面激光器

本文报导了PrCl3和PrBr3中的室温可见激光作用,用波长可调的染料激光器完成了上激光能级的直接光学泵浦。阈值小于1微焦耳。聚焦在晶体的解理面上的激励光在几微米的厚度内引起超辐射激光作用。并指出它可以在光集成网络中作为有源元件,每平方吋内可有10⁶只以上的独立激光器。     

激光增强电镀和无掩模图形制作

无掩模电镀已经通过一种新技术途径实现了，这种新技术使用连续波或脉冲激光器，让激光聚焦在电镀槽中的某个电极上。在光功率密度约为10⁴瓦/厘米²时，阴极上吸光区域里电镀增强速皮约达10³倍。激光扫描沿扫描轨迹产生一个电镀图形。一种基于对流质量传递的定性理论被用来解释这些结果。     

GSA和ESA双波长泵浦2.3 μm波段Tm:YAP激光器

Tm³⁺离子³F₄能级的粒子数捕获效应是影响2.3μm掺铥激光器高效运转的重要因素。报道了基态吸收（GSA,³H₆→³H₄）和激发态吸收（ESA,³F₄→³H₄）双波长泵浦2.3μm波段Tm∶YAP激光器。使用785 nm（GSA）和1470 nm（ESA）双波长泵浦方案能够精准减少³F₄能级的粒子数,有效增加³H₄能级粒子数布居。在双波长泵浦沿a轴切割的Tm∶YAP晶体中,使用透过率T=1.5%的输出镜,2274 nm和2383 nm双波长激光最大输出功率为2.28 W,相比于单波长泵浦方案提高了65.2%。使用T=2.8%输出镜,2383 nm激光的最大输出功率为942 mW,较单波长泵浦方案提高了84.3%。通过采用特殊镀膜的输出镜,进一步实现了2446 ...     

激光和材料的相互作用

本文着重介绍激光和材料相互作用的物理过程，诸如激光和材料的耦合，气体动力学和相互作用过程的力学效应。所涉及的光强在10⁵瓦/厘米²到10¹⁰瓦/厘米²的功率密度范围。材料是不透明的。激光波长是1.06微米和10.6微米。     

光存贮密度每平方厘米达比特

日本工业抄术院利用光化学烧孔材料，在超高密度光存贮研究开发中确立了波分复用技术，终于达到每平方厘米10¹⁰比特这一世界最高水平的超高存贮密度。一张光盘的存贮容量相当于1万张软盘。     

碘酸锂晶体腔内上转换

这里报道的是用碘酸锂晶体和氩激光器进行的连续腔内上转换。3.4微米处的噪声等效功率为5×10^-14瓦/赫^1/2。测定并叙述了上转换器的噪声性质。     

微微秒激光脉冲的非线性光学

众所周知,De Maria等人在1966年首次得到的以锁模方式运转的固体激光器,可以产生持续时间为几个微微秒,功率密度高达10¹⁰瓦/厘米²的光脉冲。利用多级放大可以获得高于10¹²瓦/厘米²的功率密度,也就是说得到大于3×10⁷伏/厘米的电场。这些结果是在两年左右的时间（1966~1968)内获得的,与以往第一代Q开关激光器所获得的结果相比,这是一个巨大的跃进。事实上我们在产生超短脉冲的能力上提高了四个数量级(从10^-8到10¹²秒),而 在产生高峰值功率脉冲的能力上提高了三个数量级（从10⁹瓦到10¹²瓦）,实际上小于10^-13秒的更短的脉冲也能获得,但釆用了比较间接的方法,从而达到了由所采用的激光器的光谱带宽所确定的理论极限。与此同时还发明了测定超短脉冲持续时间的新技术,它比以往的直接测定能力提高了三个数量级(从10^-10秒到10^-13秒)。     

宽激光束对光学玻璃的破坏几率

人们对透明介质，尤其是光学玻璃在辐射作用下的稳定性进行了大量研究。在研究体辐射强度时，通常将激光辐射聚焦到玻璃的一个很小体积内（几立方微米到几立方毫米)。研究光击穿阈值的统计规律时，要确定由击穿引起的微缺陷的密度，其值10⁴~10⁹ cm^-3。     

不同年龄段人眼的视觉感知研究

为了探究不同年龄段人眼的视觉特性,采用立体色域的方法建立了显示系统中不同年龄人群的视觉感知模型,以基于CIEL^*A^*B^*颜色空间的立体色域作为标准,取得了不同年龄观察者的立体色域数据。结果表明,从光度学来看,观察者年龄的增长会导致其明视光谱发光效率函数的峰值响应有小幅度的降低,并且其峰值位置在波长轴上向长波方向移动;从色度学上来看,色域体积从20岁的1.73×10⁶到60岁的1.16×10⁶,减小了约1/3,且这种减小集中在中高亮度水平上;进一步分析波长与立体色域的关系,发现绿色光源对所有年龄观察者的立体色域影响最大,对于所有的观察者推荐520 nm的最佳波长选择。该研究可为显示系统针对不同年龄观察者的色域、波长和亮度之间提供设计指导。     

法国用10焦耳激光脉冲产生104个中子

在法国马科西研究中心，在CO2激光产生的等离子体中，已观察到10⁴个中子的发射。法国原子能委员会里梅尔研究中心的小组，将持续时间为1.7毫微秒，能量为10焦耳的激光脉冲聚焦到氘冰平板靶上，在直径为120微米的焦斑上，光通量为5×10¹³瓦/厘米2。其研究的目的是比较各种激光波长下等离子体的相互作用。     

国产金刚石实现峰值功率MW的拉曼激光输出

<正>金刚石晶体作为自然界最坚硬的物质，不但其化学性质稳定，且具有极宽的光谱透过范围(>0.23μm)、超高的热导率(>2000 W·m^-1·K^-1)和低热膨胀系数(～1.1×10^-6 K^-1)等优异的光学性能和热物性。结合金刚石晶体高的拉曼增益系数(～10 cm/GW@1μm)和大的拉曼频移(1332.3 cm^-1)等突出的非线性光学特性，金刚石晶体在产生高功率特殊波长激光方面具有巨大的优势。     

基于纳米颗粒热效应的飞秒激光高效直写金属铜微结构

在Cu（NO₃）₂前驱体溶液中添加硅纳米颗粒,采用飞秒激光在透明基底表面成功直写了导电金属铜微结构。前驱体溶液中的硅颗粒作为吸光粒子吸收激光能量后对溶液进行加热,使Cu²⁺还原为金属铜并沉积在基底表面。结果表明：当激光光强为5.32×10⁹～8.51×10⁹ W·cm^-2、扫描速度为100～500 mm·s^-1时,微结构主要由铜、Cu₂O及微量硅组成,铜含量及微结构的导电性随着光强的增加或扫描速度的降低而逐渐增加;在光强为5.32×10⁹ W·cm^-2、扫描速度为100 mm·s^-1的条件下,铜微结构的方阻为0.28Ω·sq^-1,电阻率为4.67×10^-6Ω·m。与已有的飞秒激光直写铜微结构的技术相比,这种方法使激光光强降低了2个数量级,直写效率提高了1～3个数量级。     

单原子和分子的激光光谱学

光谱学的主要任务之一，就是研究人员用最少量物质获取物质最大量完整而准确的信息。探测灵敏度的理论极限是一个原子或者一个分子,这是完全能实现的，因为一个粒子包含有其组成物的全部信息。但是，迄今为止,在现代物理实验中，只能在样品中有相当数量粒子时（对不同方法和各种研究物质大约10¹⁰到10²⁰量级)才能测到光谱。因此， 在光谱学发展的一百年时期内，提高灵敏度就成了极为重要的任务。     

蝶形纳米天线调控的超高品质光子-等离激元混合微腔

具有超高品质因子的光学微腔是构造各种集成光子器件的重要组件，以光子晶体微腔为基础的混合微腔为实现强烈的光和物质相互作用提供了一个新颖的平台，在腔量子电动力学、集成单光子源、量子计算等方面都具有十分广阔的应用前景。本文基于双异质结构光子晶体微腔，结合蝶形金纳米天线等离激元结构，设计实现了一种可见光波段的新型光子-等离激元混合微腔，并通过改变蝶形金纳米天线的间隙、角度、长度、厚度、相对位置等结构参数，利用三维时域有限差分法研究了等离激元纳米结构对混合腔的品质因子、有效模式体积、品质因数的调控规律，模拟结果显示，混合腔的有效模式体积和品质因数分别始终稳定在10^-6(λ/n)³和10⁸(λ/n)^-3数量级，最佳品质因数值可达5.730689×10⁸(λ/n)^-3，优于其他类型的微腔。     

大功率激光装置及其对等离子体高温加热效率的研究

本文描述了一种高温加热固体靶的激先实验装置。这种钕玻璃器件的输出能量为600~1300焦耳,其脉冲持续时间在2~16毫微秒之间可调,为了使光脉冲成形,采用了电光开关,电光开关由激光触发的放电器来控制。辐射在输出端上的对比度为~10⁷。辐射亮度为3×10¹⁶瓦/厘米²·球面度。靶上光束的平均密度为10¹⁶瓦/厘米²。当脉冲宽度变窄时,激光器的最佳输出能量有所减少,实现了加热球形聚乙烯靶的初步实验。利用红宝石激光的高速照相系统对加热等离子体进行了诊断。由于气体中靶的扩散,产生了球形冲击波,按照沖击波运动的速度,就能测定等离子体所吸收的能量,在我们的实验中,2毫微秒持续期内吸收的能量约300焦耳。文章的结尾讨论了结果,展望了未来的发展。     

用巨脉冲激光产生等离子体

本文给出了使用功率为10¹⁰瓦之数量级的激光脉沖射在尺寸为10^-2厘米的液体或固体靶上,产生温度范围为几百电子仗特的热等离子体的有关计算。等离子体温度在很大程度上受其迅速膨胀及冷却的限制。这使绝大部分作为所需要的膨胀能量转换。这种所需要的膨胀能可以达到千电子仗特/离子。如果能在磁场中俘获膨胀的等离子体,而且可使其有規则的运动转变为无规运动,那么,这可以成为一种在受控热核聚变装置中充入热等离子体的方法。此外,应该可以对这类等离子体作多种有趣的等离子体实验。     

激光和受控热核反应

人们向来都是依靠热核能量来生活的。要知道任何的一种能量：人和动物的肌肉能量、热能、流水和风的能量,等等,实际上都是从太阳能转换得来的。我们现在知道,太阳能的这种能量是由太阳中心一个不太大的范围内产生核反应而形成的。在这一范围内,当温度为(14~18)×l0⁶度、粒子密度为10²³~10²⁴/厘米³时,质子和中子经过一系列的核反应聚变成氦及其他一些较重元素的核,生成物的总质量比原来参加反应的质量小。