激光器产生和发展的道路

激光器是二十世纪科学技术创造的一个奇迹,它使人们终于有能力驾驭极微小、极大量和运动极杂乱无章的分子和原子的发光过程从而得到从远红外到真空紫外波段甚至x光的相干电磁辐射。激光器是在走过历史的必由之路以后,于1960年7月出现在社会面前的。它一诞生,人们就认识到这个新生婴孩的强大生命力。科学技术的各个方面纷纷要求激光在自己的领域大显身手,于是激光理论、激光器件、激光技术和激光应用的研究迅速蓬勃地开展起来。经过二十年的时间,激光已经成为虽然年轻、但已硕果累累的一门新兴科学技术。     

激光显示的概念与分析

激光显示相关的技术，是一种新兴的显示领域技术，其将激光光源作为主导，具有色域覆盖区域大、饱和度高和方便实现较高分辨和大屏幕影像等特点。文章介绍了激光显示的概念、特点、现存状态与发展趋势，讨论了激光显示的优势以及现阶段所存在的主要问题，分析了激光显示的发展前景，展示了激光显示作为新生一代显示相关技术的巨大潜力。     

CBO晶体三倍频紫外激光（355nm）输出功率达到17．7W

高功率紫外全固态激光器是近年来全固态激光器技术发展的一个重大方向,先进制造业和信息产业所需的355nm紫外高功率激光可通过非线性光学晶体对Nd:YAG激光(1064nm)三倍频来获取。我国发明的LiB3O5(LBO)晶体被公认为是目前最适合用于高平均功率全固态激光器的三倍频晶体。CsB3O5     

刘文剑获得亚太理论与计算化学家协会第二届Pople Medal

复旦大学物理系封东来教授日前荣获2005年度联合国教科文组织贾乌德·侯赛因青年科学家奖。联合国教科文组织贾乌德·侯赛因青年科学家奖又称为国际杰出青年科学家奖，每两年表彰一位在理论研究和应用研究领域做出杰出贡献的35岁以下的年轻科学家。封东来主要研究领域是利用角分辨光电子谱和其他以同步辐射为基础的实验手段研究高温超导体和其他强关联材料的电子结构和有序现象。     

真空镀SiOx高阴透薄膜

一、主要技术内容 真空镀SiOx高阴透薄膜是中包云梦塑料薄膜厂 以等离子体化学气相淀积技术为基础,利用激光电子束枪加热,将SiOx制成棒状连续供料,在塑料薄膜表面涂覆SiOx制成的一种新型高阻透性包装材料,该项技术解决了SiOx作为蒸发源,不能连续供料,需高温高真空度涂覆的难题,实现了在低温低真空条件下连续涂覆SiOx.     

北京大学科技园重点成果

北京大学信息科学技术学院量子电子学研究所，经过多年的努力创新，已经掌握制造现代工业核磁共振分析仪的关键技术，多项产品技术达到国际先进水平，并获得国家专利。该所自行研制的光电子技术相关产品，包括各种波段的高精密半导体激光器、宽带飞秒激光器、多功能光镊、小型核磁成像仪、各种精密锁相器与光电调制器、工业遥控与遥测设备等，已具备产业化条件，形成50～100台／年，产值2000万元的市场规模。     

"十五"光电子产业集聚的对比与启示——以武汉与深圳为例

20世纪全球以半导体产业为代表的微电子技术获得极大发展,许多有识之士都认为,光电子技术是继微电子技术之后信息领域中的重要技术,光电子产业将超过微电子产业,成为21世纪新的支柱产业.在我国,人们习惯于仿照美国的"硅谷",把光电子信息产业基地称为"光谷".     

碲镉汞红外焦平面光电子物理的应用基础研究进展

窄禁带半导体碲镉汞红外焦平面列阵研究是当代红外光电子技术的前沿.本文介绍了中科院"九五"基础性研究重大项目"碲镉汞红外焦平面光电子物理的应用基础研究"的进展情况.     

高强铝合金激光焊接技术与装备

北京工业大学激光工程研究院是以激光现代制造为龙头、产学研相结合的科研机构,拥有国家产学研激光技术中心和北京市激光高技术实验室,同时也是中德激光技术中心的挂靠单位,配备了国际上先进的激光制造装备和测试仪器,是激光制造领域国内研究手段全而且特色鲜明的专门从事激光制造技术与系统研究开发和推广应用及高层次人才培养基地,固定资产上亿元.     

神奇之光助力神奇材料加工

石墨烯作为一种独特的由碳原子组成的单原子层二维材料,自2004年首次在实验中被制备以来,受到了广泛的关注和研究。石墨烯独特的电学、热学和光学等特性,使其在微电子、储能、透明导电电极以及复合材料等领域有着广阔的应用前景。石墨烯在许多领域的应用对其电子结构、电导率以及透光率等性能有着严格的要求,而这些性能与石墨烯的层数紧密相关。因此,精确的控制石墨烯的层数成为十分重要的研究内容。虽然现有报道提出了一些得到确定层数石墨烯的方法,快速可控得到精确层数石墨烯仍然是现阶段石墨烯应用的一大瓶颈。同时,制备图案化石墨烯也是石墨烯应用中亟需解决的问题。激光是目前最前沿的材料加工和制造手段之一,在现代制造业中扮演了重要角色,已成为国际先进制造技术研究的焦点之一。激光的高亮度、高方向性、高单色性以及典型多维性特征和极端工艺参数使其在加工处理石墨烯方面具备独特优势。结合以上研究热点,本论文提出了一种通过激光辐照的方式对石墨烯进行精确的层数控制、图案化和性能调控的新方法。采用连续CO2激光在真空环境下对石墨烯进行辐照,可将原始多层的石墨烯均匀减薄至2层。采用皮秒激光在大气环境下对石墨烯进行扫描处理,实现多层石墨烯的精确减薄,单次加工即可得到所需层数(1层,2层,3层等)的石墨烯而无需重复加工,并通过图案化的减薄处理,可使不同空间区域具备不同的石墨烯层数。采用飞秒激光切割单层以及多层石墨烯,可简单快捷精确地制备出各种形状和尺寸的石墨烯电子元器件结构。与现有的石墨烯减薄和图案化方法相比,本论文所用方法具有加工过程简单、非接触式加工、环境友好、加工效率高以及加工过程柔性等优势,在石墨烯光电子功能器件领域有着广阔的应用前景。     

光电功能晶体：结构性能、分子设计、微结构设计与制备过程的研究

光电功能晶体的研究成果是当代微电子和光电子产业新材料、新器件的源泉,在国民经济和国防建设中起着十分重要的作用."光电功能晶体结构性能、分子设计、微结构设计与制备过程的研究"项目经过前两年的工作较好地完成了预期的计划任务,并在几个重要方面有所进展.其中,由本项目的研究组发明的深紫外非线性光学晶体KBBF和KABO晶体取得了突破,KBBF晶体实现了波长为200nm的激光有效功率输出,KABO已长出可供实用化的厘米量级的晶体,并实现了波长为266nm的激光输出;利用"一维人工准晶"研制成功同时能输出绿光与紫外光以及红光与蓝光的两种类型的全固态双波长激光器原型,为今后3年实现多波长全固态激光器以及建立耦合和级联非线性光学开辟了道路;通过项目内研究组间的强强联合,在YCOB晶体的实用化进程中取得了突破性进展,得到了国际公认;以铁电体为一侧,以半导体、超导体、铁磁体为另一侧的异质结的研究也取得了有意义的进展.这些成果的取得,为今后3年实现本项目5年的预期目标创造了有利条件.     

认准目标 及时支持

信息技术在当代社会起着重要作用,它的基础是以硅集成电路为核心的微电子技术.可是集成电路的发展在物理上和技术上都已逼近了极限,多年来,人们一直在探索新的发展途径.一条现实可行的道路是,仍然以硅和硅集成技术为基础,利用硅基纳米器件的量子效应,建立量子电子学或称纳米电子学.若同时把速度最快的光作为信号的载体与纳米电子学结合,可以发展成硅基纳米光电子集成.纳米电子学和纳米光电子集成将成为未来信息技术的基础.     

航空涡轮叶片气膜冷却孔激光加工技术进展

激光打孔技术是最早实现工业应用的激光加工技术,先进的激光打孔技术在航空航天领域、燃气轮机等现代制造业中扮演着越来越重要的角色,本文从打孔技术的背景需求、加工方式、面临的重大学科问题和国外发展现状等方面对激光打孔技术进行梳理总结。与国际上先进的激光打孔技术和打孔设备相比,作为先进加工技术之一的激光打孔技术在国内还处于跟踪和基础研究局面,不过随着国内科研人员的不断努力,其发展对于我们而言既是机遇也是挑战,未来前景是明亮广阔的。     

六维微位移、力全反馈纳米压印装备的关键技术与应用研究

纳米压印光刻（Nano Imprint Lithography，NIL）是面向45nm以下半导体制造工艺下一代光刻技术的主流之一。基于紫外纳米压印光刻是一种在常温和常压下使用的光刻技术，是非常有希望成为未来光刻技术的主流工业技术。多层纳米压印套印对准技术是基于常温紫外纳米压印设备的核心关键技术，该技术是制约紫外纳米压印光刻技术，广泛应用于半导体制造并促其成为主流光刻技术的瓶颈。将并联机构引入纳米压印装备的研制之中，进一步提升纳米压印设备中掩模台和工件台之间的对准精度和定位精度。     

高强度飞秒激光脉冲烧蚀固体靶材的超快动力学过程的研究

本文报道了利用超快时间分辨阴影图方法对飞秒激光脉冲烧蚀金属铝的动态物理过程的研究。实验发现在50fs泵浦脉冲轰击靶表面后存在热与非热的烧蚀机制,证明在40J/cm^2激光流量下超快激光烧蚀过程是一个涉及到多种不同物理和力学作用的复杂过程。在1—1.5ns延迟的阴影图中清晰地看到被烧蚀物质即将发生相位爆炸时产生的衍射条纹,在4ns和9ns延迟的阴影图中观察到喷射物内部存在由于极强热弹力波的出现而引起的间歇性物质喷射。在硅和玻璃的烧蚀实验中也观察到了类似的物理过程。但对于玻璃样品,没有观察到间歇性物质喷射现象。     

超高时空分辨蛋白质机器动态成像

蛋白质是生命活动的主要执行者,一切生命活动都有赖于蛋白质功能的正确发挥。蛋白质机器,是指由大量蛋白质和生物分子形成的高维度的、复杂的超级功能复合体,此外也包括蛋白质与蛋白质或其他分子形成的低维度复合物及具有特定生物学功能的蛋白质分子。膜转运和跨膜信号转导是细胞的重要生命活动过程,与细胞命运和功能密切相关。细胞中蛋白质机器是高度动态的,由于组成复杂、功能多样,在分子水平研究蛋白质机器行为机制对成像技术提出了极大的挑战,针对重大生命过程中蛋白质机器动态组装与功能调控的分子机制这一核心科学问题,提出了解决这些难题的工作思路和重点研究内容。从提高成像时空分辨率、实现时空可控和多模态融合入手,发展多种新型成像和关联技术,揭示膜转运和跨膜信号转导等重要生命过程中蛋白质机器的作用机制。提出的主要研究内容包括下一代超高时空分辨结构光照明显微镜、超分辨荧光成像技术和原子力显微镜联用、时间相关的超分辨显微镜与冷冻电镜关联技术。     

二极管泵浦的被动Q开关YAG激光器

该成果针对目前国外对国内激光技术封锁，研制出具有高峰值功率、高光束质量的二极管泵浦的被动Q开关YAG激光器。该项成果的关键技术包括实用高效光学耦合技术和脉宽压缩技术，高效光学耦合系统采用自主设计的自聚焦透镜及空心圆台激光光纤耦合器，该耦合器已获得发明专利授权；脉宽压缩技术是通过控制电泵浦注入脉宽，合理确定被动调Q Cr：YAG晶体的初始透过率以及输出镜反射率，实现了单脉冲激光输出。该成果于2007年获得吉林省科技进步二等奖。     

基于卫星重力场的数据同化及其在水循环研究中的应用

“一代材料，一代器件，一代技术”。新型晶体材料及器件是激光器技术及设备更新的源泉。只有不断发展新型的激光材料，提升现有激光材料的性能，才能够持续推动激光整个行业链向前发展。通过本课题的实施，为全固态激光技术提供了自主开发、性能更好的新型晶体材料和器件，有望推动新型和更高性能激光器设备的更新，从而满足高端科学研究、工业和社会对国产新型激光设备的迫切需求。围绕本课题的核心目标，课题组按照任务书计划，分别在先进激光材料和人工晶体的关键工艺、批量生产与应用、产业化发展等领域开展研究工作。     

JB-A型半导体激光多功能美容保健器

一、主要技术内容 该产品内容包括激光保健牙刷、激光保健发梳及激光美容按摩器(也可称为激光光针按摩治疗器) 激光医疗器械的微型化,历来是国内外激光医学专家关心的热点课题.     

射频激励扩散型冷却千瓦级CO2激光器

一、主要技术内容 大功率CO2激光器件是激光加工业的核心技术器件.激光加工具有精度高、性能好、便于控制、一机多用和降低加工成本等优点,是很多领域技术改造的首选方案.国际上在大功率CO2激光器技术方面的研究趋势是朝着小型化、高质量光束输出、高总效率和低成本方向发展.