飞秒激光器的进展：由19fs到15fs

飞秒激光器的进展：由１９ｆｓ到１５ｆｓ陈颖宇文锦辉林位株（中山大学超快速激光光谱国家重点实验室／物理学系,广州５１０２７５）关键词钛宝石激光器,自锁模,飞秒脉冲分类号Ｏ４３７．５自锁模钛宝石激光器自９０年代问世以来,由于其激光频谱范围宽、能够产生飞...     

超短脉冲激光和钛宝石飞秒激光器

该文介绍了飞秒激光的特点、应用以及钛宝石激光器的相关理论.     

激光材料：打造高水平应用产业链

上世纪60年代第一台红宝石晶体激光器问世,激光诞生;70年代掺钕钇铝石榴石问世,固体激光开始大力发展;80年代钛宝石晶体问世,使超短、超快和超强激光成为可能,飞秒激光科学技术蓬勃发展、并     

飞秒脉冲激光沉积法的动力学过程实验研究

用钛宝石飞秒激光器将最大峰值功率密度为1.14×1013 W/cm2的激光作用在Bi4Ti3O12陶瓷靶、Cu靶、FeSi2合金靶上,研究产生等离子体羽的颜色和形状一般规律:内芯均为白色对应于高温高压等离子体;紧跟内芯的是等离子体的复合形成中性粒子的区域;颜色单一的外层是温度较低的中性粒子和低温等离子体区.飞秒脉冲激光产生的等离子体呈cos4θ的角分布.在准分子脉冲激光沉积下衬底温度为500℃时-FeSi2薄膜的生长模式是Volmer-Weber模式,衬底温度为550℃时β-FeSi2薄膜的生长是Stranski-Krastanov模式.实验发现飞秒激光沉积技术能解决传统PLD法中产生大尺寸微滴的缺陷.     

脉冲可调谐钛宝石激光器的实验

本文报道了一种小型化的脉冲钛宝石激光器,可输出５３２ｎｍ绿光和可调谐钛宝石激光。     

自锁模钛宝石激光器突破10飞秒

自锁模钛宝石飞秒激光器以其优越的性能和广泛用途备受人们青睐和广泛研究,特别是在脉冲压缩方面,人们采用了多种措施,以获得亚１０ ｆｓ脉冲．美国 ＭＩＴ的研究小组于 １９９９年采用双啁啾镜技术,由该类激光器获得短于５．４ｆｓ的脉冲［１］,这是至今为止直接由此类激光器产生的最短脉冲．国内的报道为 １２ ｆｓ［２］．我们在自行研制的自锁模钛宝石激光器于１９９８年获得 １５ ｆｓ脉冲［３］的基础上,进一步优化激光器腔结构,实现了在７３０～８５０ｎｍ范围内连续可调谐自启动锁模运转,并在７５０ｎｍ附近得到最短为 ８．…     

脉冲可调谐钛宝石激光向短波长扩展的研究

对利用和频技术将脉冲钛宝石激光向短波长方向扩展的可能性进行了研究 .在仔细分析了脉冲钛宝石激光器结构的基础上 ,确定了用 KTP晶体实现钛宝石激光与倍频后剩余的 Nd∶ YAG激光和频的方案 .实验中选用两块 KTP作为和频晶体 ,切割角度分别为 θ=85°,φ=90°和 θ=76°,φ=90°,采用 (A)类相位匹配方式 ,获得了 45 9.3～ 5 0 9.6 nm的和频光 ,最大转换效率为 15 .2 % ,最大输出能量为 14.6 m J(在 46 3nm处 )     

低泵浦功率自启动KLM锁模钛宝石飞秒激光器

克尔透镜锁模 (ＫＬＭ)钛宝石激光器现已成为产生可调谐飞秒激光脉冲的主要设备 ,但由连续状态进入锁模运转往往需要外界的扰动来实现 ,这会造成操作上的麻烦和不确定性 .因此 ,实现该激光器锁模的自启动 ,便成为近年来人们感兴趣的课题 .国外曾报导采用对称腔结构 ,或工作在长     

狭窄光学共振的飞秒脉冲激光稳频性研究

稳频的连续飞秒脉冲激光器以狭窄的光学共振作为水准基点，这种激光器具有稳定频率成分的宽带光谱和大功率的超短脉冲，能够有效的快速转变频率。在本文中可以看出这种双光子吸收共振使氢原子1S-2S能级之间跃迁的钛宝石激光器稳频飞秒脉冲振荡机制。     

氩激光纵向激励的连续钛宝石激光系统中泵浦光束的像散及补偿

利用高斯光束的ｑ参数和传输矩阵，对氩激光纵向激励的连续钛宝石激光系统中泵浦光束的像散及像散补偿作了定量分析。实验中泵浦光束的像散得到补偿后，系统的斜坡效率由原来的２１．９％提高到２４．８％。     

燃烧合成纳米Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉发光材料

用燃烧法成功合成了纳米Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉发光材料,采用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光光谱仪(PL)对样品进行了物相组成、显微形貌、激发发射光谱等进行了表征.样品的主要组成为Y2O2S;呈厚度为40~70 nm,直径为100~200 nm的纳米片;在626 nm和617 nm处有强烈的红色发射.与固相法比较,激发光谱略有蓝移.     

Ti—TiC激光熔覆层的形成及其表征

为分析激光熔覆法制备TiC／Ti复合材料显微形貌的成因,对功率密度为21．2kW／cm^2、扫描速度15mm／s的CO2激光作用下的Ti-6A1—4V合金表面进行了Ti＋TiC激光熔覆实验,并对其熔覆层温度波动进行了分析。采用XRD、SEM对Ti-4-TiC熔覆层进行表征,并测定熔覆层的显微维氏硬度。分析表明：用激光熔覆制备TiC／Ti复合材料时,熔覆层在数毫秒内熔化,并以约10^4℃／s速率初始冷却。熔覆层的维氏硬度高达10．8GPa,Ti填充杂乱的TiC枝晶间。熔覆层与基体具有良好的冶金结合,且热影响区厚度与经验计算值相近。     

Effects of cavity-dispersion noncoaxiality on the generation of ultrabroadband femtosecond pulses

The effects of cavity-dispersion noncoaxiality （CDN） on the generation of ultrabroadband femtosecond pulses in KLM Ti：sapphire laser were investigated theoretically and experimentally. It was predicted that when the laser sub-cavity works near the coaxial operation point, the limitation of CDN on the bandwidth broadening is minimum, which is favorable for ultrabroadband pulse generation. On the basis of this prediction, femtosecond pulses with bandwidth of 650 to 1000 nm were directly generated from a home built KLM Ti：sapphire laser. To our knowledge, they are the broadest bandwidth pulses produced from KLM Ti：sapphire laser with similar oscillator configuration and gain crystal length of 3 mm.     

YF_3:Er~(3+)纳米纤维的制备与上转换发光性能

采用静电纺丝技术制备了PVP/[Y(NO3)3+Er(NO3)3]复合纳米纤维,经过氧化焙烧得到Y2O3:Er3+纳米纤维,再通过双坩埚氟化法制得YF3:Er3+纳米纤维。通过XRD、SEM、EDS和荧光光谱分析对样品的形貌和性质进行了表征。结果表明所制得YF3:Er3+纳米纤维是纯正交相,带有空间群Pnma。YF3:Er3+纳米纤维的直径大约为(89±11)nm且分布均匀。上转换发射光谱分析显示,在980nm激发下,YF3:Er3+纳米纤维在526、543和653nm处发射出强的绿光和弱的红光,它们分别归属于Er3+的2 H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4Il5/2能级跃迁;在532nm可见光激发下,YF3:Er3+纳米纤维能够在1.52μm处产生近红外发射。随着Er3+浓度的增加,YF3:Er3+纳米纤维发光强度逐渐增大。由色坐标(CIE)图可知,YF3:Er3+纳米纤维所发射的颜色位于色坐标的绿光区。此外,还提出了YF3:Er3+纳米纤维可能的形成机理。     

Nd^3＋：Li3Ba2Re3（MoO4）8（Re=Y，Gd，La）晶体的生长、结构和光谱性能研究

采用顶部籽晶法生长了Nd^3＋：Li3Ba2Re3（MoO4）8（Re=Y,Gd,La）晶体。利用X射线单晶衍射仪证实了其结构,并得到了其晶胞参数。测量了这三种晶体的室温吸收谱和荧光光谱,并计算了吸收光谱和荧光光谱中的相关参数。吸收光谱表明,这三种晶体在805nm处均有较强的吸收,其吸收半峰宽分别为6nm、6nm、7nm,非常适合于LD泵浦。同时根据这三种晶体的荧光光谱计算了其在1．06μm处的发射截面,其峰值分别为：11．6×10-20cm2（Nd3＋：Li3Ba2Y3（MoO4）8）,8．7×10-20cm2（Nd3＋：Li3Ba2Y3（MoO4）8）,6．2×10-20cm2（Nd3＋：Li3Ba2Y3（MoO4）8）。最后,本文将这三种晶体的相关光谱参数与其它一些掺Nd离子的激光晶体进行了对比。结果显示,Nd^3＋：Li3Ba2Re3（MoO4）8（Re=Y,Gd,La）晶体是一种有潜力的固体激光材料。     

不锈钢1Cr18Ni9Ti最佳镀液配方与施镀条件的优选

为获得外观光洁,镀层均匀且致密的不锈钢1Cr18Ni9Ti,本文通过正交试验在充分考虑镀液稳定性、镀速、镀层质量等因素后,择优筛选出1Cr18Ni9Ti镀液配方及施镀条件：硫酸镍（25g/L）,次亚磷酸钠（35g/L）,乙酸钠（20g/L）,柠檬酸（5g/L）,乳酸（10g/L）,硫脲（1mg/L）;温度为88℃,pH值4.8。经检测,镀液稳定性好;镀层外观光亮,厚度均匀、致密;施镀后试样耐蚀性明显优于不锈钢1Cr18Ni9Ti的耐蚀性。     

S、H2S及CS2在氧气中燃烧反应机理

利用公式△H=-0.1196n/λ计算了S、H2S及CS2在氧气中燃烧反应的火焰温度,并推测了三种物质燃烧反应的机理.S在氧气中燃烧反应的火焰温度计算值为2086 K,与测定值2093K接近,误差为-0.30％.H2S在氧气中燃烧反应的火焰温度计算值为2238K,测定温度2383K,误差为-6.1％.CS2在氧气中燃烧反应的火焰温度计算值为2502K,测定温度2468K,误差为0.14％.根据燃烧反应的火焰温度,推测S、H2S及CS2在氧气中燃烧反应机理.S燃烧反应机理为：（1）O2＋ hv→2O·,（2）S ＋O·→SO＋hv,（3）2SO＋O2→2SO2,（4）SO2＋O·→SO3 ＋hv.H2S燃烧反应机理为：（1）O2＋ hv→2O·,（2） H2S→H2 ＋S,（3）H2 ＋O·→H2O＋hv,（4）S＋O·→SO＋hv,（5） 2SO＋ O2→2SO2,（6）SO2 ＋O·→SO3＋ hv.CS2燃烧反应机理为：（1）O2＋hv→2O·,（2） CS2→C ＋2S,（3）C＋O·→CO＋ hv,（4）CO＋O·→CO＋hv,（5）S＋O·→SO＋ hv,（6）2SO＋ O2→2SO2,（7）SO2＋O·→SO3＋ hv.     

Hg3S2Cl2的合成和晶体结构

通过固相反应合成了一种新相的金属硫属化合物Hg3S2Cl2(1),并对该化合物进行了X-射线单晶结构表征。该化合物属于单斜晶系的C2/m空间群,晶胞参数如下:a=16.741(2),b=9.042(1),c=9.366(1),β=90.346(2)°,V=1417.6(3)3,Z=8,Cl2Hg3S2,Mr=736.79,Dc=6.904g/cm3,S=1.002,μ(MoKα)=66.036mm-1,F(000)=2448,R=0.0368,wR=0.0461。该化合物具有3维框架结构。