超短脉冲光谱整形研究

高功率超短脉冲激光系统有着广泛的应用。本工作研究超短脉冲在啁啾放大过程光谱演化过程，建立了光谱演化的模型，并分析了影响光谱特性的各个因素。通过这个模型对目前本实验室的超短激光系统进行了验证和分析，发现模型和实际结果相符较好，并发现系统并不在最佳工作点，系统输出能量、信噪比对输出光谱的要求不能同时满足。     

9 非球面镜的聚焦

用通常的凸透镜对飞秒激光进行聚焦，激光穿过透镜介质时，由于非线性效应，会产生脉冲展宽、波前畸变等现象。而非球面镜利用的是反射聚焦原理，避免了超短脉冲激光在透镜介质中产生上述效应。因此，对于超短脉冲激光的聚焦采用反射式的非球面镜。     

超短脉冲激光与原子团簇相互作用实验研究

实验研究了超短脉冲激光与原子团簇相互作用过程中各种实验条件对团簇吸收激光能量的影响。实验发现高Z稀有气体(Xe)以及较高的气体压力都更易形成大团簇,对激光能量的吸收较高。还研究了激光波长(744与248nm)、激光强度以及偏振态等对吸收效率的影响。结果表明,短波长激光更易被团簇吸收;在一定强度范围内(1015~1016W/cm2),随激光强度的增强,团簇对激光的吸收效率也增高;P极化光比S极化光更易被团簇吸收。利用能量计测量了不同实验条件下激光的吸收效率,室温下,2MPa Xe气体形成团簇对激光的吸收效率达50%,并利用飞行时间谱仪测量了离子…     

6 紫外超短脉冲激光多脉冲并束技术的初步研究

紫外超短脉冲的并束一直是国际上的一个难点。虽然各国对如何有效地进行紫外超短脉冲的并束进行了研究，但都没有得到很好的解决方案。     

超短激光与薄膜靶作用加速产生质子初步研究

物理学家利用高能粒子加速器进行了多方面的研究，但高能粒子加速器庞大且耗资巨大。随着超短超强激光的发展，现在的激光的功率密度可达到10^22W／cm^2。许多实验室利用不同功率密度的激光与固体靶、薄膜靶及气体等相互作用，进行加速产生高能粒子的研究。其中，利用超短超强激光与薄膜薄相互作用加速产生质子是一重要的研究课题，利用超热电子加速产生超热电子，     

抛面镜聚焦特性的研究

飞秒激光在介质中传输时，实际光束总是或多或少地带有无规则调制或起伏，会产生光束分裂、传输介质的丝状破坏、光谱加宽、三次谐波等很多非线性效应，使光束质量下降，这些后果对于聚焦打靶都是致命的。离轴抛面镜（off-axisparobola，OAP）由于其可完全避免激光在穿透介质时所产生的非线性效应，及其对高强激光有很好的耐用性，目前已被广泛用于高功率超短脉冲激光束的聚焦、偏转光路中。     

超短超强激光与不同厚度的铝膜作用加速质子的实验研究

介绍了功率密度4×10¹⁶W/cm²,脉宽120 fs情况下超短超强激光分别与5和2.1 μm薄膜铝靶作用加速质子的实验。采用CR-39固体径迹探测器和Thomson谱仪结合测量得到质子能谱,并对实验结果进行分析。测得的5 μm铝靶的质子最大能量约为140 keV,2.1 μm铝靶的质子最大能量约为170 keV。2.1 μm铝靶的质子产额较5 μm铝靶的高1个量级。     

非球面镜聚焦在打靶实验中的应用

反射式离轴非球面镜（OPA）可避免激光穿过透镜介质时所产生的脉冲展宽、波前畸变等非线性效应，在高功率超短脉冲与物质相互作用实验中，通常采用这种方式聚焦。     

超短脉冲激光与固体等离子体相互作用实验研究

实验研究了超短脉冲激光（744nm/120fs/12mJ）与固体（Cu）等离子体相互作用产生超热电子的能谱与角分布,利用电子磁谱仪与成像板（IP）探测器测量能谱,采用IP在入射平面内测量角分布。在无预脉冲、P极化激光45°斜入射下,采用Maxwellian分布拟合得到的超热电子温度为46keV,超热电子主要沿靶法线方向发射。产生超热电子的主导机制为真空加热,等离子体的电荷分离势约为70keV。     

超短脉冲激光聚焦特性的研究

将756nm、100fs的超短激光在传输一定距离后进行聚焦，在有和没有较严重自聚焦现象产生的情况下，对比分析远场发散角、焦斑大小以及能量集中度。发现在相同的聚焦系统下，激光束在空气中击穿时远场发散角略有增大，同时脉宽度展宽；所能获得的焦斑大小没有明显区别，