一种新型有机染料反式-4-[4' -(N-羟乙基-N-甲基胺基)苯乙烯基]-N-甲基吡啶对甲苯磺酸盐的双光子吸收和频率上转换性质

报道了一种新型激光上转换染料, 即反式-4-[4′-(N-羟乙基-N-甲基胺基)苯乙烯基]-N-甲基吡啶对甲苯磺酸盐(trans-4-[4′-(N-hydroxyethyl-N-methylamino) styryl]-N-methylpyridinium toluene-p-sulfonate, 简称HMASPS)的双光子吸收和频率上转换性质. 测试了该染料DMF溶液的线性吸收谱、双光子吸收谱、单光子荧光谱、双光子荧光谱和上转换激光谱, 解释了双光子荧光峰的不对称性和其相对单光子荧光峰的红移现象以及上转换激光峰相对于双光子荧光峰的蓝移现象. 在光强为3.64 GW/cm2条件下, 用开孔Z扫描装置测得该染料在1064 nm处的双光子吸收截面为σ′2 = 6.0×10-48 cm4· s/光子. 在 1064 nm的皮秒脉冲激光的激发下, 可得很强的波长为626 nm的上转换激光, 激光上转换效率最高为8.4%.     

光致变色俘精酸酐体系的单光束双光子多层记录特性

针对光致变色吡咯取代俘精酸酐体系薄膜材料,采用掺钛蓝宝石飞秒脉冲激光器以及三维共焦扫描系统,进行了单光束双光子多层记录及其共焦扫描读出实验。结果显示,在fulgide/PMMA薄膜内部,双光子多层记录的纵向宽度小于2μm,记录点的模向尺寸小于1μm。写入激光能量阈值达到0.2μJ。当激光功率小于5mW时,可对双光子多层记录进行多次 读出。对比结果显示,荧光共焦扫描读出方法优于反射共焦扫描读出方法。     

用PTP和萘作饱和吸收体的XeCl激光器高效率被动锁模

从准分子激光器可以用被动锁模技术直接产生短脉冲。最近Watanabe等(Appl.Phys.Lett.,43(1983),533)报道了采用BBQ和BPBD作为饱和吸收体的被动锁模XeCl激光器。他们采用的是由与全反射片组合在一起的染料池和一块部分反射镜组成,在染料池前面有一个聚焦透镜以提高染料池上的光强。他们的实验结果表明为了达到有效的     

用冷原子驾驭光

(续上期 )测量我们的超慢光的速度相对容易一些。我们用耦合光从侧面照射原子云团 ,并沿长轴把探测光脉冲射入原子云团 ,然后只是坐在原子云团后面等待光脉冲的出现 ,用光电倍增管探测光脉冲的到达时间。为得知光脉冲的速度 ,我们随后需要做的全部事情就是测量原子云团的长度 ,我们利用第三束激光———成像光束来完成这项工作。成像光束与耦合光和探测光成直角、垂直地穿过原子云团。原子会在成像光束中产生一个“吸收暗斑” ,我们用照像机对原子云团快速拍照可记录下该暗斑 ,进而可测量原子云团的大小。把光脉冲停住我们已经知道如何让光…     

非退化双光子放大器的理论探讨

一、引言自从Sorokin,Braslau和Prokhorow提出双光子受激放大以来,在这方面已作了不少工作。近几年来,双光子放大器、双光子激光器、双光子双稳态,无论在理论上还是在实验上都有了相当大的进展。本文用Grischkowsky、Narducci和詹达三采用的方法,讨论了长脉冲和短脉冲情况下的双光子增益公式。     

飞秒脉冲激光穿越大气层的特性

对不同脉宽、不同中心波长、不同入射天顶角情况下飞秒激光脉冲在大气层中的传输特性进行了数值模拟.理论计算结果表明,在50 km高空大气的二阶色散值为3.44×10-6 ps2/km,与大气在海平面的二阶色散值(2.09×10-2 ps2/km)相比,约小4个数量级;在激光脉冲非垂直发射情况下,当入射天顶角小于60°时,谱宽为40 nm的飞秒激光脉冲的蒙气差值、大气角色散值以及时域色散导致的脉冲展宽量均会随入射天顶角缓慢增加,当入射天顶角大于60°时,这种增长会急剧变大.大气的角色散作用还会使传输光束的横向尺寸和光谱空间分布发生改变,但其改变量要远小于直径为200 mm的光束的衍射效应产生的相应变化.在垂直发射条件下,对于厚度为50 km的大气层而言,800,1064,1550 nm三个不同中心波长的瑞利脉冲宽度分别为700,605,495 fs.由于入射天顶角的增加直接导致有效传输光程增加,随着入射天顶角由0°增至90°,瑞利脉宽单调增加,最大可增至垂直发射时的3倍左右.     

应用热透镜量热法测量激光染料的绝对荧光量子效率

1964年Gordon等首次发现的激光热透镜效应是由于激光高斯光束(TEM_∞模)照射液体样品造成折射率梯度而发生的现象。置于光路中液体样品吸热形成了一个“液体透镜”,并促使光束发散。通过测量远场中心光强的衰减来确定光束发散的程度,它又灵敏地依赖于试样的吸光度。     

DCN激光测等离子体的电子密度

对于目前Tokamak的电子密度测量,一般采用HCN激光来做为探测光束(波长λ=337微米)。但对于更大型的Tokamak(如JET,TFTR)以及压缩型Tokamak来说,则要求更短波长的激光做为探测光束,为此我们研制成了DCN激光器,并用此激光成功地完成了测电子密度的实验。     

激光诱导敏化荧光法测量钼原子跃迁的自发发射分支比

测量原子跃迁自发发射分支比通常采用发射光谱法。在原子束光谱研究中不能检测发射光谱,因而多采用激光诱导荧光光谱技术或离子检测技术。用荧光法测量分支比通常需检测谱线强度较高的直跃线荧光,特别是必须检测对计算分支比贡献较大的共振荧光。然而     

掺Yb3+大模场光子晶体光纤激光器获210 W输出

利用掺Yb³⁺双包层大模场光子晶体光纤(LMA PCF)构建激光器, 实现了中心波长为1.05 μm的210 W高功率连续激光输出. 使用光纤的长度为2 m, 其每米产生的激光高达105 W. PCF由中心波长为976 nm的半导体激光器双端抽运. 该光纤激光器的斜率效率为76%, 光束质量平方因子M²在x和y轴上分别测得为1.06和1.08. 在高功率激光输出情况下无任何热光损伤发生.     

波长最短的光束

随着计算机技术越来越向纳米尺寸发展,科学家们发现,观察和测量这些微小的产品也愈发困难了。只有几十亿分之一米长的现代机械部件实际上已经比以前用来观察它们的光束的波长还要小。研究人员一直想创造出波长极短的激光光束来观察这些微型物体,但结果都不理想,装置过于笨重无法应用于实     

线聚焦激光辐照栅状结构靶的发射特性

近年来,世界范围内X射线激光研究在多方面取得了较大进展,引起人们广泛的注意,特别是,其中有关提高具有潜在实用价值的复合泵浦X射线激光的增益长度积(GL值)的研究是最活跃的前沿课题之一.采用新的靶型以加速冷却是一种可能的有效途径.此外,对不同结构的靶型,等离子体不均匀性的平滑和增长是大家关注的焦点问题.本文报道了线聚焦1.05μm激光辐照具有空间周期刻槽结构的栅状靶所产生等离子体的发射特性的实验研究结果.文中从空间和时间分辨的线状等离子体轴向和侧向软X射线光谱测量,空间分辨的电子温度和电子密度诊断,以及等离子体二次谐波发射测量等角度研究了栅状结构靶与激光相互作用的物理过程.通过与平面靶比较,实验观察到若干可能的激光跃迁的轴向发射增强等重要现象,表明采用这种结构的靶将可能提高复合X射线激光的增益.     

双光子受激发射和双光子激光器

双光子激光器是原理上不同于单光子激光器、参量振荡器及相干喇曼辐射源的“第四代量子光学装置”。张道中同志在西德访问工作期间,与西德的科研工作者共同做了简并和非简并双光子发射的实验。他为我刊撰写了《双光子受激发射和双光子激光器》一文,就有关原理及实验作了介绍。     

双光子吸收和双光子光谱学

关于电磁波和物质之间相互作用的双光子过程,早在1931年德国哥廷很大学的格佩特-迈耶(Goepp-ert-Mayer)就作过理论分析.但是由于缺乏高强度的单色光源,所以在激光出现以前均无法在实验上对这种二级跃迁过程加以研究.激光出现后,1961年人们即对双光子吸收现象进行了实验观察,1970年切博泰耶(Chebotayer)等人在理论上分析了利用双光子吸收有可能消除谱线的多普勒加宽,1974年卡格纳克(Cagnac)及布洛姆伯根(Bloembergen)从实验上证实     

激光染料的绝对荧光量子产额的光声光谱测量

一、前言激光染料的绝对荧光量子产额在基础理论上和实际应用上都是一个很重要的参量,但它的精确测量比较复杂和困难,报道的测量值也往往比较分散,其原因一方面归结于在染料溶液中,各种荧光熄灭过程和荧光辐射之间的相互竞争使得荧光量子产额对一些环境因素(如温度、溶剂、浓度和杂质等)特别敏感,另一方面是由于测量方法本身的不完善。因而发展一种精确简单的测量方法并用这种方法再次测量量子产额就是必要的。     

高功率、高光束质量半导体激光器研究进展

半导体激光器拥有效率高、体积小、重量轻、寿命长、波长丰富和可直接电驱动等诸多优点,同时由于受到光束质量限制,难以直接进行应用.如何提升高功率半导体激光器的光束质量一直以来都是国内外研究热点.本文主要面向工业加工及国防等领域对高功率、高光束质量半导体激光器的应用需求,从半导体激光单元技术和合束技术两方面的研究进展进行了论述.首先分析了激光单元结构与激光侧向、横向和纵向模式的关系,总结了国际上控制模式特性的一些典型结构;然后介绍了当前国际上高功率、高光束质量半导体激光合束技术及光源发展现状,并分析讨论了各种激光合束技术特点及发展趋势;最后展望了高功率、高光束质量半导体激光器的发展前景.     

一阶自相关法测量飞秒激光脉冲时间宽度

在飞秒(fs)激光技术研究过程中,激光脉冲时间宽度的测量是不可缺少的.通常用二次谐波自相关法间接测量激光的脉宽,在脉宽为几十飞秒量级时,所用的倍频晶体和聚焦透镜必须非常薄,否则会引起飞秒脉冲的展宽.且当脉宽为几飞秒时,必须使用干涉测量法(如测量6fs),但所使用的倍频晶体KDP的厚度为32μm,这么薄的晶体,其加工的难度可想而知.本文实现了用一阶相关法(即线性相关法)测量飞秒脉冲时间宽度,其中相关仪的控制及实验数据的采集均由计算机完成,其时间分辨率达0.3fs.当被测的激光脉冲中心波长位于那些难以找到信频等非线性光学晶体的光谱区时,一阶相关法就更是必不可少.     

香豆素系列激光染料

香豆素系列激光染料是目前蓝绿光区域最重要的激光染料。它覆盖了420—560nm光谱区间。这类激光染料具有能量转换效率高,调谐范围宽,适用的泵浦广等优点。本文报告十种香豆素激光染料的制备方法和激光特性。     

最短的激光脉冲

贝尔电话公司实验室的激光专家申克(Shank)等得到了持续时间约为30×10~(-16)秒的超短激光脉冲。它仅为申克、福克(Fork)和格里恩(Greene)去年取得的刨纪录的短脉冲的1/3左右。这种脉冲不但持续时间短,光束长度也只有约9微米,一共14个波长。     

飞秒激光测控神经活动

飞秒激光双光子显微成像技术在神经科学研究中发挥着重要作用. 实验中采用自行改进的双光子成像技术探测大鼠皮层脑片神经元钙活动, 记录到自发以及电刺激、药物刺激诱导的钙活动, 同时记录到飞秒激光诱发的神经钙活动. 结果表明, 神经元钙升高的幅度与其对应电活动强度呈线性关系; 谷氨酸能够诱导神经元产生大幅度的钙升高, 但当多次刺激时其钙响应的幅度降低; 通过同时记录多个神经元的自发钙信号, 可以分析判断这些细胞属于不同的微回路; 飞秒激光能诱导细胞的局部钙升高和整体钙升高. 飞秒激光神经活动测量和控制方法具有非接触、无损伤、可精确重复的优点, 为进一步认识神经生物现象提供了行之有效的实验手段.