利用光谱展宽再压缩技术实现5．1fs亚毫焦耳激光脉冲

采用光谱展宽再压缩的方法,将能量为0．8mJ、脉冲宽度为25fs的激光脉冲注入充有一定气压的空芯波导光纤中．由于自相位调制效应,将入射激光光谱展宽到460～950nm．采用啁啾镜的组合将它压缩至所对应的极限脉冲．经优化各参数,获得了脉冲宽度为5．1fs,单脉冲能量为400μJ,对应峰值功率为80GW的激光脉冲．     

激光偏振态对飞秒激光等离子体中产生的超热电子喷射方向的影响

采用2×10 16 W/cm 2 的超短激光脉冲辐照铝靶,研究了激光偏振态对超热电珑子发射的影响.对s偏振光,向外传播的超热电子射流沿激光偏振方向发射,而对于p偏振光,超热电子射流方向靠近靶面法线方向.文中还通过观测靶背面的X射线韧致辐射,对p,s偏振光产生的向内传播的超热电子行为进行了研究.     

激光功率密度对超热电子发射方向的影响

超短脉冲强激光与固体靶相互作用后会产生高能超热电子, 就超热电子对激光功率密度的依赖关系进行了研究. 实验结果发现, 在非相对论光强下超热电子的发射方向主要在激光的偏振面内, 并且在较低光强时超热电子的发射方向接近激光的偏振方向, 随着光强的增加, 在接近激光光轴的方向上的超热电子数目逐渐增多; 在相对论光强时超热电子的发射方向偏离偏振面而转向激光的反射方向.     

面向艾瓦(EW)飞秒超强激光的新机制研究

自1985年Mourou教授提出啁啾脉冲放大(CAP)技术以来,人们在实验室台面上实现太瓦(TW,10~(12)W)乃至拍瓦(PW,10~(15)W)量级峰值功率的激光成为可能.经过三十多年的发展,世界上已有数个研究组实现了台面PW峰值功率的激光输出.国内中国科学院物理研究所、上海光学精密机械研究所、中国工程物理研究院激光聚变研究中心等单位在多年CPA及OPCPA技术的研究基础上,自2010年以来也相继产生了超过1 PW的结果.由于激光聚变(ICF)、等离子体物理、天体物理、激光粒子加速以及新光源对激光强度的需求,未来超强激光有望做到艾瓦(EW,10~(18)W)甚至更高峰值功率的输出.然而,在CPA机制下要获得更高的超强激光,就要求更大的光束口径、更高质量的激光介质以及米级以上的压缩光栅.加工制造出光学均匀性和精度满足要求的这些光学元件,工程上将面临许多挑战性的问题.本文结合我们正在开展的超快超强激光研究,通过广泛调研,分析展望了可实现EW激光输出的方法与机制,认为在等离子体中进行受激背向散射放大和脉冲压缩有望实现EW激光输出.     

以高砷精炼铋烟尘为原料制备高纯氯氧化锑

以高砷精炼铋烟尘为原料,采用盐酸浸出、锑粉还原、水解、盐酸溶解、除杂、水解工艺制备高纯氯氧化锑。盐酸浸出高砷精炼铋烟尘,当盐酸溶液与精炼铋烟尘液固比为3：1、反应时间为4 h、反应温度为80℃、盐酸用量为1.2倍理论用量时,Sb,As,Bi和Pb浸出率分别为99.50％,92.79％,95.12％和85.34％;在盐酸浸出液中加入锑粉还原后水解,当水解温度为20℃、水解时间为1 h、稀释比为10：1时,Sb3+水解率达到98.25％;水解产物经盐酸溶解后加入除杂剂,反应1 h后进行二次水解,经过滤、洗涤、烘干所得产品;产品中Sb质量分数达到75.71％,而杂质As,Pb和Bi的质量分数分别为0.081 9％,0.039 2％和0.118 7％。产品为粒度均匀的菱形颗粒,其化学式为SB4O5Cl2。     

5 fs放大激光脉冲载波包络相位的锁定研究

针对结合啁啾脉冲放大技术(CPA)及脉冲压缩技术所产生的5 fs激光脉冲的载波包络相位(CEP)变化情况, 设计制作了用于控制种子脉冲CEP快变化和放大压缩后1 kHz重复频率的亚毫焦耳能量激光脉冲CEP慢变化的两级负反馈锁相环路, 分析了相位控制系统的结构和原理, 介绍了两级锁相环路中相位信号的提取、伺服控制环路的设计和闭环锁定的结果. 实验结果表明, 利用该锁相系统可以稳定地实现周期量级放大激光脉冲的CEP锁定, 在大于3 h的时间内, 锁定后的CEP变化小于53 mrad(均方根值).