脉冲激光光束质量的同步测量

目的　研究评价脉冲激光光束质量的同步测量方法。方法　通过分析脉冲激光光束和CCD测量系统的特点,提出在低重复和高重复频率情况下的多种同步测量方法,并通过对钇铝石榴石(YAG)激光光束质量的评价实验加以验证。结果　成功地在不同脉冲频率下对YAG脉冲激光光束质量进行了评价,并计算出光束质量因子的数量级为10。结论　所提出的同步测量方法用于评价脉冲激光光束质量是有效的。     

脉冲激光光束质量的同步测量

目的　研究评价脉冲激光光束质量的同步测量方法 .方法　通过分析脉冲激光光束和 CCD测量系统的特点 ,提出在低重复和高重复频率情况下的多种同步测量方法 ,并通过对钇铝石榴石 ( YAG)激光光束质量的评价实验加以验证 .结果　成功地在不同脉冲频率下对 YAG脉冲激光光束质量进行了评价 ,并计算出光束质量因子的数量级为 1 0 .结论　所提出的同步测量方法用于评价脉冲激光光束质量是有效的 .     

脉冲激光束质量的同步测量

研究评价脉冲激光束质量的同步测量方法,方法通过分析脉冲激光光束和ＣＣＤ测量系统的特点,提出在低重复和高重复频率情况下的多种同步测量方法,并通过对钇铝石榴石激光光束质量的评价实验加以验证。结果成功地不同脉冲频率下对ＹＡＧ脉冲激光光束质量进行了评价,并计算出光束质量因子的数量级为１０。     

光学相干控制中光束相位畸变的诊断与优化

阐述了超短激光光束位相差对相干控制光电流注入的控制作用,发展了一种诊断光束波阵面位相畸变的方案.通过控制基频光、倍频光在全光孔径干涉光场内的等相面保持一致的实验处理方法,制作了一套相位差稳定自动控制系统,并应用于光学相干控制光电流实验中,获得较好的实时控制效果.模块化封装后的相位差稳定自动控制系统能使相干控制实验中控制激光脉冲的相位差在全光口径内保持一致.     

0.47J×100Hz高光束质量二极管泵浦脉冲固体激光器

采用二极管侧面泵浦结构和主振放大方案,设计和实验研究了大能量高光束质量脉冲固体Nd：YAG激光器.获得了单脉冲输出能量0.47J,重复频率100Hz,光束质量M2因子为4的高光束质量全固态脉冲激光输出.     

锯齿型衍射光阑的优化设计与制作

在传统几何光阑基础上,利用微细加工技术在其特定区域制作衍射微结构,则可获得既能控制光束大小又能实现光束整形的衍射光阑.针对高功率激光放大系统前端光束形态控制的需求,对可产生平顶超高斯光束的锯齿型衍射光阑的优化设计理论进行了研究,提出引入均方误差和顶部不均匀度两个参数作为优化设计的评价依据,并在此基础上对影响光阑光束控制效果的衍射微结构进行了深入分析,获得了锯齿型衍射光阑关键参数的优化设计方法.最后,提出采用镀膜结合光学光刻的方法,制作了锯齿型衍射光阑.     

InP材料UV激光直接刻蚀研究

利用UV激光的光解剥离(APD)效应,对半导体材料InP进行了直接刻蚀研究,获得了良好的结果。采用波长为308nm,光脉冲宽度20ns的XeCl)准分子激光器,APD刻蚀的光能量密度阈值为390mJ/cm~2;与理论结果相比较,两者具有良好的一致性。同时给出了刻蚀深度与脉冲速率及脉冲时间的实验曲线。     

用协同学的观点研究锁模激光脉冲的建立过程

该文用协同学的观点研究锁模激光脉冲的建立过程,认为锁模激光脉冲的建立过程是非线性的合作效应或者是自组织现象.从模式表象的激光方程出发,导出了锁模激光方程以及相应的福克-普朗克方程,得到了锁模激光的第一阈值和第二阈值.最后讨论了锁模激光光束质量的最佳条件,即在Dm≈1.5 Dthr.1时为获得高光束质量的锁模激光的最佳参数选择,计算结果与实验基本一致.     

双电极对TEACO2激光器解码系统设计

双电极对脉冲TEACO2激光器具有增益高，输出能量大等特点，特别是在不需要高真空条件下可获得时间间隔连续可调的2个高强度光脉冲对。利用电光普克尔盒对双光束脉冲对进行脉冲编码，使其产生交替的左旋及右旋偏振光，在此基础上，设计双光束解码系统。该系统在目标识别、大气环境监测、激光冷却原子等应用中具有重要的价值.     

基于59单元自适应光学系统的脉冲板条固体激光光束净化研究

光束质量是激光器的关键技术指标之一,利用自适应光学系统可以显著提升激光器的输出光束质量.本文研究了一种脉冲板条固体激光近场光强分布特性,利用哈特曼传感器测量了波前像差并进行了波前复原,修正了衍射极限倍数β值的计算方法.介绍了变形镜校正波前像差的理论模型,仿真计算了59单元变形镜对测量波前的校正情况,仿真计算校正后的远场峰值光强提高了3.2倍,衍射极限倍数β值提高了近3倍,校正效果明显.搭建了脉冲板条固体激光光束净化实验平台,开展了验证性实验研究,实验结果表明,利用59单元变形镜的自适应光学系统可以有效提升脉冲板条固体激光的输出光束质量,远场峰值光强提高了3倍,衍射极限倍数β值提高了约3倍,与仿真分析结果基本一致.本文的研究结论为后续将脉冲固体激光光束质量提升到近衍射极限水平提供了参考.     

基于PC平台的高精度激光微加工系统的研制

介绍了自主设计高精度皮秒激光微加工系统及其控制单元。首先在加工系统整体方案的设计上充分考虑了激光器的选择、光束质量、控制方式等对加工精度的影响。将高斯光束转化为平顶光束引入激光微加工。其次使用了一种位置比较脉冲的光机同步技术,使得激光脉冲在空间上均匀分布,改善了加工效果。最后在系统中加入了路径规划、实时监测及同步显示等功能,实现系统加工线宽达到3.64μm,绝对定位精度小于1μm的激光微加工。     

用光学克尔效应作红外激光脉冲的变换与测量

激光技术的发展已将激光脉冲的宽度压缩到微微秒量级。如此短的激光脉冲将使许多物理、化学等快速过程的研究成为可能,然而对测量技术也带来了较大的困难。对于红外激光脉冲的检测,常用光子牵引探测器、热电探测器及碲镉汞探测器等,其响应时间一般大于1ns。有的则检测灵敏度低或需低温条件等,这就使这类检测技术受到限制。但是在可见光或近红外波段却有一些光电检测技术,尤其是适宜于测量短脉冲的高速照相、双光子荧光技术及快速条纹照相术等,在灵敏度或时间分辨率等方面都大有提高,可是这类检测系统却不能直接用于红外激光脉冲的测量。 1964年,Mayer等首先提出了用强功率偏振光脉冲取代传统克尔开关中的电脉冲而产生双折射效应。Duguay等在这个原理上建立了测量脉冲激光的行波光学克尔开关。其设想是用一强的偏振光脉冲(“开关光束”)在克尔介质内感生一个短暂的双折射,从而对另一偏振方向与之成45°的“探针光束”产生调制作用,也就是使其偏振面产生旋转而得以通过原置于正交位置的检偏器,最后所获得的透射光讯号就反映了原“开关光束”的变化情况。在[3][4]中将上述思想用于10.6μ红光激光脉冲的调制变换,然而由光     

超高功率超短脉冲发展的现状及相关科学问题

超高功率超短脉冲激光系统在其聚焦焦点附近可以实现高达1022-24 W/cm2的峰值功率输出,为强场物理实验研究,以及实验室内模拟极端环境下的天体物理条件提供了直接的实现方案.自从国际上首次提出了建造EW激光的概念,即输出总功率达到1018 W的大型激光系统后,国际上很多国家都在设计和建造大规模的超高功率超短脉冲激光系统.本文简要介绍了国际上这种规模激光系统的发展状况,并结合国内超高功率高能超短脉冲激光的发展,对超高功率超短脉冲激光系统发展中相关技术问题进行阐述.     

重复频率3Hz、100mJ高光束质量钕玻璃放大器的研制

研制了具有放大纳秒方形激光脉冲的高光束质量、高稳定的激光二极管(LD)抽运的钕玻璃激光放大器。为了获得较高的输出能量,采用LD泵浦的"串联式双程放大"高增益组件进行能量放大。为了获得高光束质量的光斑,利用液晶空间光调制器(LCSLM)对光束近场分布进行空间整形,使之产生特定的空间分布,进而对后级放大器增益不均匀性进行光学预补偿。放大器工作波长为1 053nm,工作频率为3 Hz,输入1nJ的3ns方形激光脉冲,输出激光脉冲能量为100mJ、光束口径为10mm×10mm的方光斑,能量不稳定度小于2%(均方根),净增益大于109。光束的近场调制度小于1.3∶1,远场焦斑衍射极限小于2DL,远场角漂移小于9.5μrad。     

高质量超短光脉冲的产生与表征

分析半高全宽光脉冲表征体系的不足,提出用以表征光脉冲时域和频域特性的方均根光脉冲表征体系.采用空心波导对飞秒激光腔内的光束进行调制,并分别用2种光脉冲表征体系表征了实验中产生的lO-15s光脉冲,得到了高质量的飞秒激光脉冲.结果表明,方均根光脉冲表征体系能够更加准确地表征飞秒光脉冲.     

用准分子激光对漆包线精细剥漆的研究

对不同能量密度、不同频率的准分子激光作用漆包线的情况进行了实验研究,得出用激光精细剥漆的最佳能量密度,且用最佳能量密度对不同粗细、不同漆厚的漆包线进行剥漆处理,发现剥漆所需的脉冲个数与漆厚有着密切的关系．初步分析了各种实验现象．结论对准分子激光应用于电子工业生产和进入自动化具有重要意义．     

强准分子激光脉冲对金属表面形貌的影响

本文介绍了用强准分子激光脉冲在大气下垂直入射到４５号碳素钢、纯铝、黄铜等金属表面，观察到材料表面形貌的不同形态的变化。     

激光微光束仪电源的设计

本文扼要介绍了激光微光束仪电源的几个组成部分的选择、计算和工作原理,并提供一种红宝石脉冲激光微光束仪电源的实际方案。     

准分子激光光刻AZ1350SF正胶的实验研究

80年代,准分子激光一出现,世界上各先进国家就开展了准分子激光光刻的研究工作。目前,美、日等国准分子激光光刻水平已低于0.4μm的分辨率。他们研究中采用准分子激光多为KrF和XeCl激光,光致抗蚀剂有MP2400,PMMA,PMGI和NOVOLAK等,XeCl激光暴光时采用的是重氮型光刻胶AZ2400。我们采用XeCl准分子激光(波长为308nm)对美国正胶AZ1350SF进行光刻研究,研究中获得一些重要实验结果。     

激光技术克服近视隐忧

几年前,中国引进了准分子激光治疗技术,不少患者一劳永逸的摘掉了沉重的眼镜。北京空军总医院于1997年7月开诊至今,已成功治疗数千例近视眼。近期他们引进美国雷赛(LASERSING)技术公司第三代准分子激光系统,精确的小光斑飞点扫描,加上红外线眼球三维主／被动跟踪技术的完美结合,北京空军总医院眼科准分子中心副主任刘兵博士认为,这为近视患者提供了更为安全有效的治疗手段。 准分子激光是氟氧气体混合后经电子束激发产生的一种人眼看不见的超紫外线光束,属冷激光,波长为193nm,穿