超短激光脉冲

摘要： 理论研究了基于非线性光学开关效应取样的超快成像技术.推导了基于倍频、光克尔效应及光参量放大等非线性过程取样方式下的开关函数表达式.提出等效曝光时间概念,用于准确描述基于不同非线性光学取样方式超快成像的实际时间分辨能力,对以超快旋转光场为目标物的超快成像过程进行模拟.结果表明,基于倍频的超快成像等效曝光时间与取样激光脉冲宽度相当;基于光克尔效应的超快成像等效曝光时间是取样脉宽的0.7倍,而基于光参量放大的等效曝光时间与取样脉宽和增益大小都有关.增益越高,等效曝光时间越短,超快测量时间分辨越高.当增益为1000时,等效曝光时间降低至取样脉宽的一半.研究结果为提升现有非线性光开关超快成像技术的时间分辨能力提供一条有效技术途径.

摘要： 超短激光脉冲是超快光学和强场激光物理研究领域的重要驱动光源,通常可以通过脉冲后压缩方法获得。本文详细介绍了超短脉冲后压缩的发展现状、原理和相关技术,包括块状固体材料压缩、薄片组压缩、多通腔压缩、中空波导压缩以及光子晶体光纤压缩等。并通过对现有的脉冲后压缩技术进行总结,为未来的研究与发展方向提供了理论指导。

摘要： 以T300碳纤维复合材料为研究对象,借助有限元分析软件,分别用单温模型和双温模型对不同激光脉冲宽度下T300碳纤维复合材料的电子和晶格温度进行计算,并与金属铜进行比较.分析结果表明,激光脉冲宽度会影响材料电子温度峰值与电子晶格耦合时间;当激光脉冲宽度大于10 ps时,单温模型和双温模型计算得到的晶格平衡温度差异较小,但当激光脉冲宽度低于10 ps时,两种模型计算结果存在较大差异.

摘要： 为了探究皮秒和飞秒激光在金属材料加工和表面处理方面的应用,课题组以金、铜、铬3种金属为研究对象,借助有限元软件,从热传导双温方程出发,研究不同脉冲宽度激光作用于金属材料上时的热产生和热积累,从理论上确立不同激光参数时被加工材料表面的电子和晶格温度分布规律.分析结果表明,激光的脉冲宽度会影响材料电子温度的峰值大小与电子晶格耦合的时间长短,在相同的脉冲能量下,脉冲宽度越窄,电子温度最高值越高,电子晶格温度达到平衡的时间越短;热力学模型的准确性与激光脉冲宽度密切相关,当激光脉冲宽度大于10 ps时,单温和双温模型均可描述激光作用到材料的热效应,但当激光脉冲宽度小于10 ps时,则需要采用双温模型来描述.

摘要： 利用飞秒光电子成像技术研究了碘甲烷在超短激光脉冲场中的多光子电离解离行为.实验获得了碘甲烷分子在400 nm飞秒激光作用下的飞行时间质谱以及电离产生的光电子影像.实验结果表明,在超短脉冲激光场中,分子的电离通常是非共振电离,电离产物主要为母体离子和极少量的碎片离子.从光电子成像中获得的光电子平动能分布可以得到电离产生的电子p1(2.03 eV)和p2(2.67 eV)分别来源于母体离子的基态和激发态.从光电子成像中获得的角度分布可以推测出,光电子峰p1和p2可以分别近似看做单光子电离和双光子电离过程,且光电子散射角度趋于各向同性分布.

摘要： 瑞士科学家于近日展示了一款亚皮秒薄盘激光振荡器,平均输出功率达到创纪录的350 W,成为超短激光脉冲振荡器的新“标杆”,也为实现更强大的激光器奠定了基础。

摘要： 把大学物理光学中法布里-珀罗干涉的方法应用于超短激光脉冲测量.分析了利用法布里-珀罗标准具中多光束干涉产生自相关信号进行超短激光脉冲测量的原理;进行了实验测试并与迈克耳孙干涉自相关的测量结果进行了对比,实现了对超短激光脉冲时间宽度的测量.

摘要： 本文对极端非线性光学条件下,尤其是周期甚至亚周期量级超短激光脉冲与物质相互作用中的量子相干控制光谱以及超短激光脉冲传输中的时空耦合等特性进行了研究,探讨了亚周期阿秒脉冲在高密度二能级介质中的面积演化特性,发现对于亚周期阿秒脉冲来说,面积定理完全失效;提出了利用双色场相对相位控制实现二能级介质中小面积激光脉冲透射光谱中高频成分产生的新方案.

摘要： 本文在特定的气体氛围下，用一定能量密度的超短脉冲激光连续照射固定的硅片表面，可在硅表面产生准规则排列的微米量级锥形尖峰结构，制备出"黑硅"新材料。不同气体氛围下超短激光脉冲微构造硅表面的实验表明,激光脉宽和背景气体对表面微构造的形成起着决定性作用。研究了在SF6 气体氛围中，皮秒和飞秒激光脉冲作用下硅表面微结构的演化过程，在皮秒激光脉冲作用下，尖峰结构形成之前硅片表面先熔化；而飞秒激光脉冲作用下尖峰的演化过程中始终没有出现液相，实验结果表明，利用皮秒和飞秒激光脉冲微构造硅表面，均可在硅表面形成准规则排列的微米量级尖峰结构，但不同脉冲宽度的激光与硅表面相互作用的物理机制并不相同。初步研究了"黑硅"材料的光吸收性质，该材料对波长0.25～9μm的光波有强烈的吸收，这种新材料在光电探测器、太阳能电池等器件制造领域有着巨大的潜在应用价值。

摘要： 该文介绍了一种通过迈克尔逊干涉仪，产生已知延迟时间间隔的双脉冲光做为校正用的基准时间间隔，利用条纹相机对超短激光脉冲进行精确测量的方法。

摘要： 本文在研究总结现有超短激光脉冲测量方法的基础上,对商品的皮秒测量仪器及飞秒自相关二次谐波(SHG)的测量方法,进行了统一的校正.实验中,利用迈克尔逊干涉光路的相对光程差,产生已知时间间隔,作为时间基准对仪器进行了标定.为今后建立超短激光脉冲测量仪器的统一的计量标准,提供了切实可行的方法.

摘要： 在固体激光自聚焦系统里，利用同步性泵浦的光激活介质产生激光的情况下，提出了固体激光自锁模的新方法。该方法允许不使用外界起爆作用的装置。对飞秒超短脉冲的谐振机制而言，在这种情况下确定振荡脉冲宽度的时间响应，实际上是一个自聚焦现象的非线性机制的相关量值接近于最小的问题。它能够使泵浦激光的脉冲宽度比传统的数值提高三个数量级。

摘要： 在固体激光自聚焦系统里，利用同步性泵浦的光激活介质产生激光的情况下，提出了固体激光自锁模的新方法。该方法允许不使用外界起爆作用的装置。对飞秒超短脉冲的谐振机制而言，在这种情况下确定振荡脉冲宽度的时间响应，实际上是一个自聚焦现象的非线性机制的相关量值接近于最小的问题。它能够使泵浦激光的脉冲宽度比传统的数值提高三个数量级。

摘要： 在固体激光自聚焦系统里，利用同步性泵浦的光激活介质产生激光的情况下，提出了固体激光自锁模的新方法。该方法允许不使用外界起爆作用的装置。对飞秒超短脉冲的谐振机制而言，在这种情况下确定振荡脉冲宽度的时间响应，实际上是一个自聚焦现象的非线性机制的相关量值接近于最小的问题。它能够使泵浦激光的脉冲宽度比传统的数值提高三个数量级。

摘要： 在固体激光自聚焦系统里，利用同步性泵浦的光激活介质产生激光的情况下，提出了固体激光自锁模的新方法。该方法允许不使用外界起爆作用的装置。对飞秒超短脉冲的谐振机制而言，在这种情况下确定振荡脉冲宽度的时间响应，实际上是一个自聚焦现象的非线性机制的相关量值接近于最小的问题。它能够使泵浦激光的脉冲宽度比传统的数值提高三个数量级。

摘要： 在固体激光自聚焦系统里，利用同步性泵浦的光激活介质产生激光的情况下，提出了固体激光自锁模的新方法。该方法允许不使用外界起爆作用的装置。对飞秒超短脉冲的谐振机制而言，在这种情况下确定振荡脉冲宽度的时间响应，实际上是一个自聚焦现象的非线性机制的相关量值接近于最小的问题。它能够使泵浦激光的脉冲宽度比传统的数值提高三个数量级。

摘要： 一种激光加工装置(101)，包括一个用于输出超短脉冲激光束(107)的激光生成装置(105)，一个用于控制激光生成装置(107)的激光控制装置，一个光学系统(106)，一个用于测量光学系统(106)的光学系统控制装置，和一种用于测量超短脉冲激光束(107)的测量装置(109)。超短脉冲激光束中的最大噪音分量脉冲的强度被控制为超短脉冲激光束(107)中主脉冲强度的2.5%或更少。

摘要： 本发明公开利用激光差频实现超短脉冲中波红外激光输出的脉冲同步的系统，它利用一个高速响应的光电探测器，将高重复频率的超短脉冲泵浦激光器的光脉冲时间序列转化为电脉冲时间序列，并以此电脉冲时间序列控制一个半导体激光器的开和关，该半导体激光器的输出作为激光差频系统用的信号光，泵浦激光和信号光之间的脉冲沿时间同步通过光纤延迟或者自由空间延迟实现。本发明的系统适合于超短脉冲的飞秒、皮秒等被动锁模激光泵源通过激光差频技术实现超短脉冲的中波红外激光输出，具有脉冲适应性好、脉冲同步可靠、激光差频转换效率高、系统结构紧凑、环境稳定性好、适合高功率输出的特点，具有广泛的应用价值。

摘要： 一种用于产生具有飞秒脉冲或皮秒脉冲的激光辐射(LE)的光泵浦超短脉冲微芯片激光器具有：衬底(2b)；放大激光器介质(1)；对光泵浦辐射(PS)至少部分透射的第一共振器反射镜(3b)；尤其是一个可饱和的吸收器结构(5)。该激光器介质(1)被施加到共振器反射镜(3b)和该衬底(2b)上，随后从初始材料厚度被减小到小于200μm的厚度。为了尽管厚度较小但还是获得令人满意的功耗，光泵浦辐射(PS)被如此入射到激光器介质(1)中，即，对激光辐射(LE)发生共振，并且对泵浦辐射(PS)发生强度增大。

摘要： 一种激光器系统及方法。在一个示例中，所述激光器系统包括：光脉冲展宽器，配置为展宽输入脉冲的输入序列的脉冲持续时间以产生经展宽的激光脉冲的序列；脉冲复制器模块，配置为提高所述经展宽的激光脉冲的序列的脉冲重复率以产生经修改的激光的脉冲序列；光纤功率放大器，配置为放大经修改的脉冲序列以产生经放大的激光脉冲；以及脉冲压缩器，所述脉冲压缩器在时间上压缩所述经放大的激光脉冲以产生经放大和压缩的激光脉冲。所述系统还可以包括：非线性频率转换级，包括至少一个非线性晶体。

摘要： 一种激光加工装置(101)，包括一个用于输出超短脉冲激光束(107)的激光生成装置(105)，一个用于控制激光生成装置(107)的激光控制装置，一个光学系统(106)，一个用于测量光学系统(106)的光学系统控制装置，和一种用于测量超短脉冲激光束(107)的测量装置(109)。超短脉冲激光束中的最大噪音分量脉冲的强度被控制为超短脉冲激光束(107)中主脉冲强度的2.5％或更少。

摘要： 本发明公开了一种簇式脉冲产生器及高功率窄脉宽超短脉冲激光器，其中，超短脉冲激光器包括种子源、输入耦合器、Mamyshev振荡器、输出耦合器以及簇式脉冲产生器；所述种子源，用于输出高重复频率的飞秒脉冲序列；所述簇式脉冲产生器，用于将所述飞秒脉冲序列切分为第一簇式脉冲序列；所述输入耦合器，用于将所述第一簇式脉冲序列耦合至所述Mamyshev振荡器；所述Mamyshev振荡器，用于过滤和放大所述第一簇式脉冲序列，获得第二簇式脉冲序列；所述输出耦合器，用于将所述第二簇式脉冲序列耦合至输出端输出。本发明的目的在于提供一种簇式脉冲产生器及高功率窄脉宽超短脉冲激光器，解决现有超短脉冲激光器结构复杂和能量利用率低的问题。

摘要： 本发明具体涉及一种带有多重脉冲串的超短脉冲激光加工方法，用于解决单个脉冲激光难以快速转化为多重脉冲串的问题。本发明，步骤1，种子源释放激光；步骤2，激光按照光路传向分束器，脉冲采集控制电路采集到激光的脉冲同步信号；激光通过分束器后依次进入展宽器和声光调制器，声光调制器在控制门电平信号的作用下降低激光的脉冲频率，并且生成多重脉冲串；步骤3，激光通过放大器，使得脉冲的能量增加；步骤4，激光脉冲能量增大后利用色散补偿实现脉冲宽度变窄；步骤5，激光通过透镜调整激光射入透镜的角度、距离对激光进行处理，完善激光的光学参数；步骤6，完善光学参数的激光最终经过声光快门输出带有多重脉冲串的超短脉冲激光。

摘要： 一种超短激光脉冲运用非热性的方式来切断传导链路(22)，并提供较宽的处理窗口，消除不需要的HAZ效应，并实现较好的切断链路品质。脉冲串的时间区间最好为10ns至500ns范围，而脉冲串中的各激光脉冲的脉冲宽度一般短于25ps、最好短于或等于10ps、而最佳大约为10ps至100fs或者更短。每当激光器系统(60)在各链路(22)上发出脉冲串的激光脉冲，可通过传统激光定位系统(62)而如同单一“脉冲”一样来处理该脉冲串，从而执行进行中的链路去除而无需停机，可运用传统的波长或其谐波。

摘要： 一种超短激光脉冲运用非热性的方式来切断传导链路(22)，并提供较宽的处理窗口，消除不需要的HAZ效应，并实现较好的切断链路品质。脉冲串的时间区间最好为10ns至500ns范围，而脉冲串中的各激光脉冲的脉冲宽度一般短于25ps、最好短于或等于10ps、而最佳大约为10ps至100fs或者更短。每当激光器系统(60)在各链路(22)上发出脉冲串的激光脉冲，可通过传统激光定位系统(62)而如同单一“脉冲”一样来处理该脉冲串，从而执行进行中的链路去除而无需停机，可运用传统的波长或其谐波。

摘要： 本申请尤其涉及一种对透明工件(2)进行分离准备的方法。借助超短激光脉冲(12)沿着预定断裂线产生横向穿过工件(2)延伸的、彼此成列的长丝结构(4、5、6)。在随后的步骤中实施对工件(2)的分离。