几种紫外薄膜材料的阈值场强分析

采用多光子吸收、雪崩电离模型和多光子吸收与雪崩电离相结合的联合模型计算了几种紫外光学薄膜材料的激光诱导损伤阈值场强,得出雪崩离化模型在紫外部分已不再适用,联合模型的理论结果可用作实验参考.分析了薄膜阈值电场与入射激光频率脉宽的关系,定性地说明了材料带宽与阈值场强的关系.     

超短脉冲激光烧蚀熔融硅的理论模型

在Fokker_Planck方程的基础上,对超短脉冲激光烧蚀熔融硅的机理进行分析研究,建立了雪崩电离、多光子吸收电离导致的熔融硅烧蚀机理的数学模型。其计算得出的激光能量密度和临界烧蚀阀值与实验结果很好的吻合,定量解释了超短脉冲激光对熔融硅烧蚀损伤微观过程的影响。     

分子光谱和光解离动力学研究实验装置的研制

本文介绍了新研制的研究分子光谱和光解离动力学实验装置的主要结构和功能,其特点是集激光光解、激光诱导等离子体、激光诱导荧光、共振增强多光子电离和时间飞行质谱等研究技术于一体.详细介绍了在该实验装置上可开展的研究工作和实验方案设计,诸如:分子、自由基及其离子的共振增强多光子电离谱研究、含金属自由基的激光诱导荧光和共振增强多光子电离研究、多原子分子的光解离动力学研究等.并给出了在该装置上测定的CS2激光共振增强多光子电离的时间飞行质谱信号.     

三能级系统的(1+1'+1')共振电离动力学的理论研究

根据三能级系统三光子共振激发过程,建立了求解各能级布居数和电离效率的速率方程组,通过拉普拉斯变换方法,得到了在多光子激发电离过程中各能级布居率和电离效率的解析表达式,并运用该表达式研究了铯原子在典型实验条件下,基态6s(S1/2)相继吸收2个光子到达共振态6p(P3/2)、7d(D3/2)后再吸收一个光子电离的(1 1' 1')过程中,各激发光强度以及激光脉冲宽度对各共振激发态布居率和电离效率的影响,并得到了各能级分别抽空时激发光强度必须满足的条件.     

激光电离空气的多元过程及其应用

论述了由大功率激光器引发的空气电离多元过程。阐明多光子电离和串级电离在空气激光电离中的地位及空气电离对激光阈值的要求。在此基础上，对激光电离空气在激光致僵武器中的应用和研制激光致僵武器的可行性作出阐述。     

三能级系统的（1＋1′＋1′）共振电离动力学的理论研究

根据三能级系统三光子共振激发过程，建立了求解各能级布居数和电离效率的速率方程组，通过拉普拉斯变换方法，得到了在多光子激发电离过程中各能级布居率和电离效率的解析表达式，并运用该表达式研究了铯原子在典型实验条件下，基态6s（S1／2）相继吸收2个光子到达共振态6p（P3／2）、7d（D3／2）后再吸收一个光子电离的（1＋1′＋1′）过程中，各激发光强度以及激光脉冲宽度对各共振激发态布居率和电离效率的影响，并得到了各能级分别抽空时激发光强度必须满足的条件．     

激光离解磺化铷分子与铷原子的共振电离研究

报道了用脉冲激光光解碘化铷分子。同时,把光解后生成的中性铷原子用另一束激光进行共振激发和电离,对产生的Rb^ 用飞行时间质谱（TOF MS）进行了分析,并对光离解及光电离过程中可能存在的多光子电离（MPI）过程进行了讨论。     

激光光斑面积对多光子电离离子产量的影响

研究了在激光脉冲能量和激光脉冲宽度一定时激光光斑面积对多光子电离离子产量的影响。得到了离子产量最高的条件即最佳探测条件 ,同时还讨论了激光光斑面积对探测中常用的多光子电离的离子产量影响的程度。结果表明 ,激光光斑面积对离子产量的影响与光强指数在 1附近变化快慢有关 ,光强指数变化越快 ,激光光斑面积对离子产量的影响越大     

激光光斑面积对多光子电离离子产量的影响

研究了在激光脉冲能量和激光脉冲宽度一定时激光光斑面积对多光子电离离子产量的影响。得到了离子产量最高的条件即最佳探测条件，同时还讨论了激光光斑面积对探测中常用的多光子电离的离子产量影响的程度。结果表明，激光光斑面积对离子产量的影响与光强指数在l附近变化快慢有关，光强指数变化越快，激光光斑面积对离子产量的影响越大。     

四甲基硅多光子电离的光谱研究

本文利用平行板电离池研究了四甲基硅(TMS)的共振多光子电离(REMPI),得到了激光激发波长在371.00～410.00nm范围内的平行板电离池条件下的REMPI谱.首次观察到了激光激发波长在371.00～410.00nm范围内的多光子电离光谱具有明显的共振结构,首次获得了平行板电离池条件下9个波长处相对粒子信号强度与激光能量之间的关系以及396.04nm处TMS气体的压力与相对离子信号强度之间的关系,主要讨论了TMS的REMPI机理,得出了TMS的解离/电离机理主要为B类光化学行为的结论.     

介质层光学厚度为非λ0/4的一维光子晶体透射谱研究

采用光学传输矩阵方法,模拟研究了当一维光子晶体的介质层光学厚度不为λ0/4时,光子晶体的光学传输特性,详细计算并分析了这类光子晶体的透射谱.结果表明,在这种常常被研究者们所忽视的介质层光学厚度为非λ0/4情况下,仅通过适当调节介质层的实际厚度就能够产生一个或多个近完全透射带,这将为光子晶体滤波器的制作提供一种简单的方法.     

一氧化氮的衰荡质谱

首次在时间飞行质谱仪上观测到波形拖长 1 1ns的NO衰荡质谱 .使用偏离腔镜反射率高峰平台区波长的激光入射 ,通过腔内倍频 ,增强多光子共振电离信号 ,实现了多光子共振电离技术和衰荡光谱技术有效结合 ,为瞬态分子结构研究提供了一个新方法     

溴丙烯在800nm和400nm飞秒激光强场下的解离电离

利用自行搭建的飞行时间质谱仪,在800 nm和400 nm飞秒激光强场下对溴丙烯分子进行了电离解离过程的探究.通过分析离子产物的产率与激光功率的依赖关系并结合Keldysh因子计算,给出了实验中母体分子的电离机制;理论上,利用量子化学计算软件(Gaussian 09),对分子的化学键柔性力常数、反应通道出现势进行了计算,确认了溴丙烯分子的电离解离通道,发现了非共振多光子吸收导致的多个化学键的同时断裂,解释了母体分子离子电荷布局对反应路径的影响.     

激光辅助电子—原子/分子碰撞

本文简要介绍了激光场内电子—原子碰撞实验方面的进展情况.并讨论了原子因吸收光子能量而受激跃迁到激发态的过程(free—free)和激光辅助电子碰撞电离过程(SEPE).     

介质层光学厚度为非λ0／4的-维光子晶体透射谱研究

采用光学传输矩阵方法，模拟研究了当一维光子晶体的介质层光学厚度不为λ/4时，光子晶体的光学传输特性。详细计算并分析了这类光子晶体的透射谱．结果表明。在这种常常被研究者们所忽视的介质层光学厚度为非λ/4情况下，仅通过适当调节介质层的实际厚度就能够产生一个或多个近完全透射带，这将为光子晶体滤波器的制作提供一种简单的方法．     

基于光电子成像技术的碘甲烷多光子电离行为

利用飞秒光电子成像技术研究了碘甲烷在超短激光脉冲场中的多光子电离解离行为.实验获得了碘甲烷分子在400 nm飞秒激光作用下的飞行时间质谱以及电离产生的光电子影像.实验结果表明,在超短脉冲激光场中,分子的电离通常是非共振电离,电离产物主要为母体离子和极少量的碎片离子.从光电子成像中获得的光电子平动能分布可以得到电离产生的电子p_1(2. 03 eV)和p_2(2. 67 eV)分别来源于母体离子的基态和激发态.从光电子成像中获得的角度分布可以推测出,光电子峰p_1和p_2可以分别近似看做单光子电离和双光子电离过程,且光电子散射角度趋于各向同性分布.     

卟啉材料在激光防护上的应用

研究卟啉材料的激光防护特性.基于卟啉-蒽化合物的分子结构特点及其光子吸收截面计算公式,研究了卟啉-蒽化合物的双光子和三光子吸收特性.结果表明,卟啉-蒽化合物具有很好的非线性光学吸收效应,其光学吸收谱可以覆盖很宽的波长范围,这种非线性光学吸收效应可以用于抵御不同波长激光武器的攻击.     

使用飞秒脉冲在熔融石英中进行的三维光数据体存储

通过啁啾脉冲放大技术,产生出脉冲宽度为200fs,波长为800nm的超短脉冲激光束,将这种激光脉冲紧聚焦到融熔石英体中,在聚焦点附近通过雪崩电离和多光子电离产生高密度的等离子体,并使等离子体吸收大量的激光能量,在局部产生微爆炸,形成微小的空腔,从而在融熔石英体中记录下三维数据.实验记录了20层存储数据,使存储密度达到3.75×1010bit/cm3.     

磁控溅射氧化钛薄膜的光学性能

常温下,通过反应磁控溅射法在K9双面抛光玻璃基底上制备氧化钛薄膜．采用X线衍射（X—ray Diffraction,XRD）、光栅光谱仪和椭偏仪对氧化钛薄膜样品的结构和光学性能进行测试,并拟合分析得到薄膜的折射率和厚度等光学参数．结果表明：氧化钛纳米薄膜呈非晶态,其折射率和消光系数随波长的变化而变化,薄膜的透射率测量结果和理论计算结果在350—800nm光波范围内吻合良好．由于氧化钛薄膜的折射率高且在可见光波段吸收小、呈透明状,是用来构成一维光子晶体的理想组分,有关其光学性能的基础研究对光子晶体的结构设计及其器件的开发应用具有积极的意义．     

飞秒激光烧蚀透明材料特性

飞秒激光的超短超强特性使它在烧蚀透明材料的机制上与长脉冲有着本质的区别,飞秒激光的烧蚀闽值由导带内的自由电子数确定,在多光子电离和雪崩电离的基础上,模拟计算出不同脉冲宽度下,融石英的烧蚀闽值。