nc-Si/a-SiO_x:H复合薄膜的结构及光吸收特性

采用 PECVD技术制备的 a－ SiO_x:H (0 SiO_x:H基质的量子点复合膜（ nc－ Si/a－ SiO_x:H）。利用 TEM技术, Raman散射谱和光吸收谱等 ,较系统地研究了该复合膜的膜结构和光吸收特性。实验结果表明：纳米硅嵌埋颗粒呈多晶结构,颗粒大小随退火温度升高而增大。复合膜光吸收边随纳米硅颗粒尺寸的减小发生了蓝移,表现出明显的量子限域效应。     

nc—Si／a—SiOx：H复合薄膜的结构及光吸收特性

采用PECVD技术制备的a－SiO     

低能量抽运的增益开关型Cr4+:Mg2SiO4激光器

为了研究低能量的1.06μm调Q激光脉冲抽运的增益开关型Cr4+:Mg2SiO4激光器,对该激光器的速率方程进行数值求解,并选取合适的初始条件,得到输出的1.22μm激光脉冲的时间波形、脉冲的建立时间和脉冲宽度与抽运能量的关系,理论计算与实验研究结果基本符合。当抽运激光脉冲的能量为45mJ、脉冲宽度为30ns时,激光器输出的1.22μm激光脉冲的能量和脉宽分别是7mJ和8.2ns。输出激光的脉冲宽度是抽运激光的脉冲宽度的近1/4,光-光转换效率为15.5%。数值计算和实验研究结果均表明,在低能量抽运情况下,激光脉冲的建立时间和脉冲宽度均随着抽运能量的增加而减小。     

掩模法激光标记中的物象关系的研究

研究了采用稳定腔和非稳腔Ｎｄ：ＹＡＧ激光器进行激光标记时，掩模和像平面的共轭关系。结果表明，二种腔型的光束性质不同，由此得到的共轭关系也有很大区别。     

LD脉冲抽运的被动调Q Nd:YVO4激光器的研究

报道在LD脉冲抽运的Nd：YVO4激光器中插入Cr^4＋：YAG,获得稳定的调Q激光输出。在输出镜透过率T=10％时,插入Cr^4＋：YAG的调Q阈值为19．1mJ,在抽运能量为34mJ时,测得脉冲宽度为38ns,输出能量为0．34mJ。实验研究了脉冲宽度随抽运能量的变化,并比较了不同透过率输出镜条件下Cr^4＋：YAG调Q的输出能量和调Q效率随抽运能量的关系。实验还把Cr^4＋：YAG换成BDN染料片,获得了比Cr^4＋：YAG调Q还窄的10ns左右的脉冲,并根据Cr^4＋：YAG和BDN染料片的调Q机理对一些实验现象作出合理的解释。     

LD抽运的Nd:YVO4激光器的被动调Q运转

采用Cr4 :YAG晶体作为可饱和吸收体,实现激光二极管(LD)端面抽运的Nd:YVO4激光器的被动调Q运转.当12.8W的LD连续抽运时,获得平均功率1.28W、重复频率40kHz、脉冲时间宽度24ns、峰值功率达1.33kW的稳定脉冲序列;当LD单次脉冲抽运时,在34mJ的抽运能量下,获得能量为0.48mJ、脉宽34ns的调Q脉冲.实验上研究了抽运功率或能量、输出镜透过率对Nd:YVO4激光器输出的影响,并给出了合理的理论解释.     

Z扫描法研究nc-Si/SiN_x多量子阱材料非线性光学特性

采用射频磁控反应溅射技术与热退火处理制备了nc-Si/SiN_x多量子阱材料.对样品进行了小角度XRD、Raman光谱、吸收光谱测试,研究了其结构和光学性质.采用皮秒脉冲激光单光束Z-扫描技术研究了样品在非共振吸收区的三阶非线性光学特性.实验结果表明,其非线性折射率为负值,非线性吸收属于双光子吸收.由实验数据计算得材料三阶非线性极化率为7.50×10~(-8)esu,该值比体硅材料的三阶非线性极化率大4个数量级.对材料光学非线性产生的机理进行了探讨,认为材料的非线性极化率的增加来源于材料量子限制效应增强.

Abstract：

The nc-Si/SiN_x multi-quantum well (MQW)was prepared by RF magnetron sputtering technique and thermal annealing. The sample was tested by low-angle XRD, Raman spectrometry and absorption spectrometry, and its structure and optical properties were studyed. Nonlinear optical properties of nc-Si/SiN_x MQW were probed by a Z-Scan Technique. The experimental results show that the nonlinear refractive index of the sample is a negative value and the nonlinear absorption is two-photon absorption. After calculating, it is obtained that X~((3)) of the sample is 7.50 10~(-8)esu, the value of nc-Si/SiN_x MQW is 4 orders of magnitude higher than that of bulk Silicon. The nonlinear mechanism of the material was discussed. The enhancement of nonlinear refractive index is mainly attributed to the enhancement of quantum confinement.     

考虑热透镜效应的非稳腔CPM激光器分析

非稳腔CPM Nd:YAG激光器由于采用抗共振环结构来实现对撞脉冲锁模,并利用平凸非稳腔模体积大、横模鉴别能力强、输出方式容易控制的优点,所以输出的单脉冲序列能量高(近100mJ)、脉宽窄(10ps),而且光束有良好的空间质量。本文分析腔参数及染料浓度对激光器输出的影响。 激光器以1～5pps重复率工作时,只需考虑YrAG棒的负热透镜效应。把抗共振环看成全反射平面镜M_(2e),再利用镜像法把凸面镜M_1对YAG棒形成的厚透镜成像,得一镜像     

纳米Si/SiNx超晶格实现Nd∶YVO4激光被动调Q

采用射频磁控反应溅射法和热退火处理制备了纳米Si/SiNx超晶格薄膜材料。把薄膜作为可饱和吸收体插入激光二极管泵浦的平凹腔Nd∶YVO4激光器内,实现了1 342 nm激光的被动调Q运转,获得脉冲宽度约20 ns、重复频率33.3 kHz的调Q脉冲序列输出。分析了纳米Si/SiNx薄膜可饱和吸收的产生机制,认为双光子吸收是产生1 342 nm激光被动调Q的主要原因。对纳米Si/SiNx薄膜材料调Q激光器的速率方程组进行了数值求解,得到的调Q脉冲时间宽度的理论值和实验结果基本相符。     

激光打标中标记工作面位置的确定

报道在激光打标中采用平凹稳定腔与平凸非稳腔激光器，工作面位置、成象的清晰深度与透镜焦距、掩膜位置的关系。