超快激光成丝现象的多丝控制

研究了强场超快激光脉冲在光学介质中传输引起的成丝现象.考虑无序的多丝降低了激光光束的光斑质量,影响了光丝的能量分布,限制了超快激光脉冲成丝在实际中的应用,本文介绍了目前对高功率超快激光脉冲在介质中传输时产生的多丝进行控制的方法,并对各种方法进行了分析和比较.研究表明,目前对于多丝的控制主要采用振幅调制或相位调制等方法,已实现了减弱或消除强度微扰与传输介质折射率扰动,可避免多丝间相互联系及能量的竞争,使多丝按照预想的空间图样排布,达到多丝控制的目的.文章指出,目前多丝控制存在的主要问题是还不能准确完成对多丝长度及间距位置的精确控制.     

激光辅助生物打印(LAB)技术的评述与展望

激光辅助生物打印(LAB)技术是生物打印主要成型技术之一,其产品具有高分辨率、高细胞存活率的优点,在再生医学领域中有着广阔的发展前景,成为科学界、产业界关注与研究的热点。综述了国内外LAB技术的现状,包括基础理论研究、材料、装备研制与开发、工艺技术等;探讨了存在的问题和需要突破的关键技术。     

激光外差探测对振动目标多普勒频谱成像

提出了采用激光外差技术探测振动目标,获取目标多普勒频谱图像,实现目标轮廓识别的方法。基于相位变化给出了目标振动形成外差信号的光电流模型;用扫描振镜控制激光光束方向实现对目标点扫描;通过振镜驱动电压触发数据采集卡,实现扫描与采集同步。利用频谱展宽占有比例的信号处理方式处理振动目标形成的多普勒频谱,简化了数据处理方式,有效消除了单个峰值噪声对信号的影响。实验中以5 MHz采样率测得两个目标在不同位置的特征频谱,得到了它的频谱展宽占有比例曲线;选取不同频谱展宽占有比例形成多普勒频谱图像,指出频谱展宽占有比例在0.7到0.9时能够形成良好的振动图像。文中结果证实了利用频谱展宽占有比例的数据处理方式探测振动目标是有效的,利用外差技术获取振动频谱图像是可行的。     

双频激光测量系统空气参数实时补偿

通过分析空气参数及激光波长的变化规律，研制了空气参数实时补偿系统。实验表明，测量系统加入空气参数实时补偿后，测量精度得到明显提高。     

激光诱导等离子体光谱直接探测气溶胶中的锶元素

气溶胶中锶元素的监测对于大气污染防治和工业设施排放监控具有重要意义。激光诱导等离子体光谱技术具有无需采样预处理、可原位快速检测等优势,在环境介质成分直接在线监测方面具有极大的应用潜力。介绍了基于实验室搭建的LIPS装置开展的气溶胶中锶元素的直接探测工作。利用整体平均法对气溶胶等离子体进行光谱分析,结果显示实验装置对锶元素的检测限为809μg/m3。对于低密度气溶胶光谱,条件分析法可以将平均光谱的信噪比提升8倍。基于实验结果讨论了含锶气溶胶统计学特性和数据分析方法的影响。气溶胶中颗粒物的密度对等离子体温度的影响极小,光谱强度变化直接反应了激光激发气溶胶颗粒物的数量。通过对条件分析法使用范围的讨论,提出在测量周期内利用累计光谱取代平均光谱,可将系统的灵敏度提升近3个数量级。实验装置的检测限达到1.3μg/m3,初步满足工业排放监测的需求。     

超短光纤大功率多用途激光系统

不久前，中国科学院综合计划局组织专家对西安光机所承担的“超短光纤大功率多用途激光系统”研制项目进行了验收。专家组认为，该系统主要技术指标不但全部达到任务书要求，而且在输出功率、脉宽调节范围及输出稳定性指标等方面均优于任务书要求，一致同意该项目通过验收。该项目的成功研制为我国超快激光技术研究开辟了新的领域，为超快光学应用研究提供了崭新的技术手段。     

用激光拉曼频移测定乙醇水溶液的浓度

为了进一步探索用激光拉曼光谱测定乙醇水溶液中乙醇浓度的方法,研究了室温下C-H伸缩振动频移与溶液浓度的关系.室温下,在Renishaw 1000型激光拉曼光谱仪上测得了不同浓度乙醇水溶液在500～4 000 cm-1的拉曼光谱,发现溶液位于2 800～3 050 cm1的3个C-H伸缩振动特征峰的峰值位置相对纯乙醇对应...     

氧化锌表面曲率可控纳米周期条纹的飞秒激光制备

超快激光在金属、电介质和半导体表面制备周期性纳米结构可以有效地改变材料的物化性质,如光学、电学、亲疏水性等.周期性纳米条纹取向通常依赖于激光的偏振,因此利用径向偏振的飞秒激光能够制备不同弯曲度的周期性纳米条纹.通过分析柱透镜聚焦的径向偏振光光场具有随空间变化的偏振方向,实验上获得了柱透镜聚焦的径向光场在不同位置诱导周期...     

利用平面激光诱导荧光技术及CH滤镜测量微喷管射流火焰OH及CH基元

微射流火焰形貌观测及火焰中重要基元的准确测量,对利用微尺度火焰燃烧特性研制开发微型燃烧动力系统具有重要意义。本文建立了微喷管射流火焰实验及光学测量系统,对H_2和CH_4微射流火焰进行了实验研究,测量了两种重要基元(CH,OH)的空间分布。首先,探索了相机曝光时间对H_2微射流火焰成像的影响,得到了不同流速下H_2微射流火焰形貌的变化规律。其次,采用平面激光诱导荧光测量技术得到了不同燃料流速下H_2及CH_4微射流火焰中OH基元分布,同时还利用单反相机加CH滤镜通过长时间曝光(30s)的方法获得了CH_4微射流火焰中CH基元的分布。结果表明,火焰图像清晰度随曝光时间增加提高,曝光时间30s时可获得H_2微射流火焰的清晰照片;采用分辨率2 048×2 048的ICCD相机可获得微尺度火焰OH基元分布的清晰图像。微射流火焰形貌及重要基元的实验结果表明相关数值计算方法准确可靠。     

科学家利用飞秒激光刻蚀技术实现了金属表面特性的精确控制

美国纽约罗彻斯特大学光学研究所的郭春雷教授联合穆罕默德·埃尔卡巴什教授,在等离激元杂交模型的指导下,利用飞秒激光加工技术控制表面纳米结构的形态,从而实现对光谱吸收的更多控制,并首次证明了可以将飞秒激光诱导的金属表面用于高温选择性太阳能吸收器(SSA)。     

Average molecular weight determination of a polyester by NIR spectroscopy

The average molecular weight has been determined on a polyester additive product manufactured by a major chemical company. This determination is done during the polyester preparation (in-process) by fiber optics near infrared spectroscopy (NIR) using the UOP Guided Wave software. The disappearance of one of the starting materials with hydroxylic functionality (1415 nm) is monitored. Average molecular weights are determined from a calibration curve (average molecular weight versus absorbance) which itself is derived from polyester samples that have been analyzed by GPC (Gel Permeation Chromatography). The calibration curve is best described by a third-order mathematical model determined using the shareware program Kurv + for Windows®. The NIR and GPC methods generally agree to within 50–400 units.