高功率固体激光装置的发展与工程科学问题

在激光聚变需求牵引下,高功率固体激光技术走过了30多年的发展历程。在世界范围内,美、日、法、中、英、俄等国先后建造了20多台大型装置,输出能量初期仅百焦耳级,后来增大到数万焦耳,固体激光技术得到长足发展。近几年来,几个大国都在建造巨型激光装置,如美国和法国正分别建造国家点火装置NIF和兆焦耳激光器LMJ,我国在研制神光-Ⅲ激光装置,俄国也在计划建造Iskra-6激光装置。这一代激光装置的研制不但在科学技术上提出了许多新需求,从而把激光科学技术发展推向新的历史阶段,而且就其规模、投入、周期和风险而言,是前所未有的大光学科学工程。从工程科学的角度去研究如何才能建造出性能优良和效费比高的巨型激光装置是需要回答的具有挑战性的新课题。     

X(2)级联过程产生能量无损耗的高量值五阶非线性相移

针对二阶非线性X(2)级联产生等效五阶非线性的过程, 研究发现基频光感应到的级联五阶非线性相移会随着其在整个过程中所遭受到的能量损耗的加剧而增大. 与材料固有非线性所产生的多光子吸收效应有着本质的区别, 该级联非线性过程中所形成的基频光能量损耗是可控的. 在数值模拟计算的基础上, 提出了在级联五阶非线性过程之后引入倍频光与基频光相互作用的差频过程, 最终实现了基频光在感应到大的级联五阶非线性相移的同时无能量损耗效应.     

双掺杂LiNbO3:Fe:Cu晶体中的漂白效应及其非挥发性全息存储

首次观察到了双掺杂LiNbO3:Fe:Cu晶体中的漂白效应,并利用该效应实现了非挥发性全息存储.不同于通常的双掺杂铌酸锂晶体中观察到的光色效应,LiNbO3:Fe:Cu中的光致吸收率的变化呈现漂白效应,即当该晶体被紫外光照射后对可见光的吸收减少.基于这种漂白效应,提出并实验研究了一种新的记录方案以实现非挥发性全息存储.该方案包括两束相干红光的记录以及均匀紫外光和单束相干红光的固定等两个主要过程.实验结果表明,怍为一种新的物理机制,漂白效应可以实现非挥发性全息存储并具有高记录灵敏度和低光致散射噪声等特点.     

准分子激光微细加工

准分子激光对无机和有机材料都有着很好的消融和蚀刻性能 .本文主要描述了准分子激光消融和蚀刻在微细加工方面的应用     

用渐变间隙的矩形波导提高远红外自由电子激光器的效率

提出使用渐变间隙的矩形波导提高远红外自由电子激光器效率的新思想。在理论上用单粒子模型分析了提高效率的机制，并用数值模拟对理论作了验证。     

扫描隧道显微镜中的磁场效应

1 引言自从Binnig等发明了扫描隧道显微镜以来,其在原子分辨率表面信息研究中,引起人们越来越大的兴趣.在最近的十年中,扫描隧道显微镜得到飞速发展,许多新的派生仪器不断地出现,诸如原子力显微镜(AFM),扫描隧道电位计(STP),扫描近场光学显微镜(SNOM)和弹道电子发射显微镜(BEEM).最近,Volcker等提出了一种新的扫描隧道显微镜工作模     

87Rb原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚体的产生和测量

报道了针对⁸⁷Rb原子气体设计的玻色-爱因斯坦凝聚体研究实验平台, 采用双磁光阱结构和QUIC磁势阱蒸发冷却的方法获得玻色凝聚体. 用吸收成像法分别对自由飞行和紧束缚状态下的玻色凝聚体进行了特性测量. 测量结果符合玻色凝聚体产生的判据, 证实了玻色-爱因斯坦凝聚体的相变过程, 获得了2×10⁵个原子的纯凝聚体.     

掺镱硼酸盐和磷酸盐玻璃光谱性质的成分依赖性

了玻璃成分对掺镱硼酸盐和磷酸盐玻璃光谱性质的影响。结果表明,其变化规律与Ｎｄ＾３＋离子在相应基质中的变化规律相似,即在网络骨架结构为主的硼卤玻璃中,随着饰体阳离子场强增加或高价阳离子的引入,吸收截面和发射截面升高。与此相反,磷酸盐玻璃由于链状结构的特点,随着修饰体阳离子场强升高,吸收截面和发射截面降低。两种玻璃中,硼酸盐玻璃有较高的发射截面,其发射截面高于目前发展中的掺Ｙｂ＾３＋激光玻璃,磷酸盐玻     

信息材料的跨世纪展望

本文回顾了信息技术的发展以及跨世纪的展望。介绍了与若干关键的技术,如信息处理、信息传递,信息存储,信息显示,信息获取以及激光和光功能相关的材料的发展。讨论了２１世纪信息材料产业的发展。     

惯性约束聚变能源与激光驱动器

聚变能源是一种“干净的”几乎取之不尽的能源。研究进展表明,有希望在２１世纪中叶实现商业发电。惯性约束聚变则是实现聚变能源的主要途径之一。８０年代末,美国用地下核爆的辐射能量成功地驱动惯性约束聚变,证实了这一技术路线在科学上的可行性。９０年代以来,一些...