飞秒激光脉冲倍频的实验研究

利用2mmKDP晶体对中心波长790nm、脉冲宽度75fs、晶体表面强度约1011W/cm2的超短超强激光脉冲进行了倍频实验研究。通过对基频脉冲能量及频率啁啾的优化,可以获得高于40%的能量转化效率。观测了基频脉冲频率啁啾对倍频光产生的影响,发现激光脉冲啁啾为零时对应的倍频转化效率最高;对于相同的光栅相对位置,正啁啾基频脉冲的倍频转化效率高于负啁啾。     

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.     

掺镱飞秒脉冲激光激发DAST晶体产生THz谱的可行性研究

为了获得与掺镱飞秒脉冲激光匹配的高效太赫兹(THz)发射源,本文根据相位匹配原理,并结合DAST晶体多声子共振吸收,模拟了掺镱飞秒激光脉冲激发DAST晶体后获得的THz频谱.通过与CdTe、GaP等电光晶体比较后发现:当三种晶体厚度都为0.1mm时,DAST晶体可以获得12 THz带宽的发射频谱,超过CdTe的3.5 THz和GaP的6.4 THz;同时,其最大发射强度超过CdTe和GaP的10倍以上.因此,DAST晶体能够成为与掺镱飞秒激光匹配的高效THz发射源.     

飞秒激光微通道加工研究进展

综述了基于飞秒激光微通道制造的研究现状,包括加工机理、工艺技术方面的研究进展,重点介绍了飞秒激光改性辅助化学刻蚀和液体辅助飞秒激光烧蚀两大主要制造方法上的研究成果,概述了目前面临的主要问题与挑战,展望了未来的发展趋势.     

飞秒激光脉冲的测量与诊断

报道一种高精度的测量矩飞秒激光脉冲宽度的装置和方法。它是通过计算机精确控制压电陶瓷（PIZ）的伸缩,扫描得到飞秒激光脉冲强度的共线相干自相关曲线,以此分析得到超短激光脉冲特性和宽度的方法。它亦可以用于飞秒激光光谱实验研究。     

飞秒激光在半透明物质中的微爆破及应用

飞秒激光可以在玻璃内部加工出各种微小器件,比如光波导、光栅光耦合器等,也可以用在深板层内皮角膜移植手术中．因此,研究飞秒激光在半透明物质中的微爆,对医学应用领域具有重要的参考价值．文章介绍并探讨了飞秒激光在生物医学方面的应用及发展动态．     

高阶孤子飞秒激光脉冲的成形机制

根据实验上普遍观察到的10fs左右激光脉冲的脉冲分裂现象，以高阶孤子特征分析了飞秒激光器中克尔透镜锁模脉冲的类孤子成形机制，以至进一步了解克尔透镜锁模脉冲成形机制。     

飞秒激光与固体靶相互作用中产生表面电子的实验研究

在近相对论光强下, 对p偏振超强激光脉冲与固体靶相互作用过程中产生的超热电子的角分布和能谱进行了研究. 实验发现, 超热电子的发射主要集中在三个方向: 靠近靶面方向、法线方向和激光的背向. 结果分析表明: 导致超热电子沿着靶面发射的原因是它受到靶前的鞘层电场与表面磁场的共同作用; 而沿着法线方向发射的超热电子的主要加速机制是共振吸收机制.     

变换极限脉冲泵浦的飞秒脉冲光参量产生的理论研究

建立了一个超短脉冲(USP)光参量产生(OPG)过程的理论模型,综合考虑了泵浦光的消耗、介质损耗、相位失配、泵浦光、信号光和闲频光之间的群速度失配(GVM)和脉冲内的群速度色散(IGVD)等因素,导出耦合波方程组,对耦合波方程组进行数值求解并对USP-OPG过程作数值计算,详细研究了GVM参数、IGVD参数、泵浦光的强度和脉宽以及信号光波长的调谐对USP-OPG的转换效率、输出脉冲的脉宽和对称性等特性的影响.     

GT干涉仪压缩光脉冲的理论和实验研究

对增益开关半导体激光器产生的有啁啾光脉冲经ＧＴ干涉仪的脉定压缩效应进行了理论和实验研究。ＧＴ干涉仪由相互平行的全反射镜和部分反射镜组成。干涉仪的反射率恒等于１，其色散曲线呈周期性变化。在一个周期内，色散有正有负。调节二镜间距，使其具有适当的色散特性，可用来压缩光脉冲。理论计算和实验结果均表明，压缩后光脉冲形状随ＧＴ干涉仪反射镜间距的变化而变化。在某种情况下，光脉冲呈分裂状。在适当的条件下，可得到很好的压缩效果。实验得到最窄光脉冲的脉宽为 ５．５ ｐｓ，压缩比为 ８．４。     

The preparation and application of microbubble contrast agent combining ultrasound imaging and magnetic resonance imaging

Encapsulated gas microbubbles are well known as ultrasound contrast agents （UCAs） for medical ultrasound （US） imaging. With the development of shell materials and preparation technologies, the application of microbubbles has been enormously popular in molecular imaging, drug delivery and targeted therapy, etc. The objective of this study is to develop Fe3O4 nanoparticle-inclusion microbubble construct. The in vitro US imaging experiment indicates that the Fe3O4 nanoparticle-inclusion microbubbles have higher US enhancement than those without Fe3O4 nanoparticle-inclusion. According to the microbubble dynamic theory, the acoustic scattering properties can be quantified by scattering cross-section of the shell. The scattering study on Fe3O4 nanoparticle-inclusion microbubbles of different concentration shows that within a certain range of concentration, the scattering cross-section of microbubble increases with the addition of Fe3O4 nanoparticles. When exceeding the concentration range, the ultrasonic characteristic of microbubbles is damped. On the other hand, since Fe3O4 nanoparticles can also serve as the Magnetic Resonance Imaging （MRI） contrast agent, they can be potentially used as contrast agents for the double-modality （MRI and US） clinical studies. However, it is important to control the concentration of Fe3O4 nanoparticles in the shell in order to realize the combined functions of US and MRI.     

微细电解加工实验研究

针对微细电解加工中脉冲电源技术,电解液成分配比,以及加工间隙检测、控制等问题开展了微细电解加工技术的试验研究工作.首先讨论了微细电解加工的工艺特点和主要技术步骤,然后利用高频窄脉冲电源进行了加工实验.通过实验现象和实验结果的研究分析,提出了改进加工实验的方案,通过实验证明了本方案和技术路线的可行性,并获得了很好的微结构加工试验结果.通过微细电解加工实验的研究,为微细电解加工的生产应用提供了依据,显示出微细电解加工方法在金属零件微制造方面有着广阔的应用前景.     

Modulation response performances of a Fabry-Perot semiconductor laser subjected to light injection from another Fabry-Perot semiconductor laser

The modulation response characteristics of a Fabry-Perot semiconductor laser （slave FP-LD） subjected to light injection from another Fabry-Perot semiconductor laser （master FP-LD） have been investigated theoretically. The results show that the modulation response performances of the slave FP-LD depend on the light injection strength, the central mode frequency detuning △f and the mode spacing difference between the slave FP-LD and the master FP-LD. With the increase of the light injection strength from the master FP-LD, the 3 dB modulation bandwidth of the slave FP-LD will be enhanced; however, if the injection strength is increased to certain degree, the front side of the relaxation oscillation peak will be reduced to below 3 dB, which results in the rapid decrease of the 3 dB modulation bandwidth. With the increase of △f, for a relatively small injection strength level, the 3 dB modulation bandwidth will behave a monotonous enlargement until the slave FP-LD operates in a period-one state （P1）. For a relatively strong optical injection level, the slave FP-LD has a broad injection-locked frequency detuning area. Within the injection-locked area, with the increase of frequency detuning △f, the 3dB modulation bandwidth increases at first and then decreases after experiencing a maximum value. For given light injection strength and frequency detuning, the 3 dB modulation bandwidth of the slave FP-LD has two maximums and behaves a symmetrical distribution with the change of △λ By choosing reasonable parameters, the 3 dB modulation bandwidth can be significantly improved. For the parameter values selected in this paper, the 3 dB modulation bandwidth can increase 5.5 times compared with the case of free running.     

激光法与比重计法粒径分布相关性试验研究

为了建立激光法与比重计法粒径分布试验结果的相关关系,通过系列室内颗粒分析试验,描述了激光法与比重计法的粒径分布曲线特征,并探讨了两者之间的差异,定量给出了2种方法测得的砂粒含量、细颗粒含量以及d30,d50粒径之间的相关性,提出了激光法与比重计法测试结果相互转换的方法.试验结果表明:激光法和比重计法测得的颗粒分布曲线特征受土性影响较大;激光法能够给出更加完整的粒径曲线分布图;2种方法测得的砂、黏粒含量值以及d30,d50粒径值不同,但可相互转换.结合Kerry和Konert等提出的建议,激光法和比重计法的测试结果有可能在土体粒级分类图中实现统一.     

基于高压静电技术的戊唑醇/乙酸纤维素缓释剂的制备与性能研究

以戊唑醇(TBA)为模型药物,可生物降解的乙酸纤维素(CA)为载体材料,利用高压静电技术,制备了载药微球和载药纳米纤维缓释剂,并对载药微球和载药纳米纤维的释放过程进行了研究,同时采用扫描电子显微镜、红外光谱仪对载药微球和载药纳米纤维的结构和形貌进行了表征。结果表明,在缓释剂制备过程中,CA溶液浓度对载药缓释剂的形貌有较大的影响,CA溶液质量分数为4%时,制得的缓释剂为球形结构; CA溶液质量分数为15%时,制得的缓释剂为纳米纤维结构。载药微球和载药纳米纤维均具有一定的缓释性能,对白色念珠菌具有明显的抗菌效果。     

调频步进波形的ISAR回波建模和成像

研究调频步进波形逆合成孔径雷达（ＩＳＡＲ）回波建模和成像的方法,在剖析调频步进雷达信号的数字信号处理方法基础上,建立连续运动目标多散射点的回波模型,提出了用调频步进雷达信号实现连续运动目标的逆合成孔径成像的方法和信号处理方案。通过多个散射点组砀目标的记真,得到不同程度下的目标像,仿真结果证明调频步进波形实现ＩＳＡＲ成像是可行的。     

基于TLS数据的杨树削度方程建立及材积估算

【目的】削度方程可以很好地描述树干直径随树高变化的情况,基于地基激光雷达(terrestrial laser scanner, TLS)的高精度三维点云数据建立准确的削度方程并进行立木材积估算,对活立木尺度的材积估计具有重要意义。【方法】以江苏省黄海海滨国家森林公园杨树人工林为研究对象,获取4块样地的TLS点云数据,通过MATLAB 2020a软件计算点云平坦度和法向量以提取单木主干,采用圆拟合方法进行不同高度处的直径拟合,利用32株样木的数据,选取6种削度模型进行建模,得到杨树树干削度方程最优拟合模型,并进行材积估算。【结果】利用TLS数据提取的胸径能替代实测胸径,其平均误差小于0.90 cm。通过对6种模型的拟合优度检验,Schumacher and Hall模型为该地区杨树削度方程最优拟合模型,模型的决定系数R²=0.984,均方根误差为1.00 cm,相对百分误差为2.79%,平均预估误差为0.271%。利用Schumacher and Hall 削度方程最优拟合模型进行活立木材积的估算,经与二元材积方程估计结果进行对比,其相对差异为3.34%,二者在统计上无显著差异。【结论】该方法可以减少地面调查对树木造成的永久性破坏,为人工林的蓄积量调查提供有效的技术支持。     

三峡库区工程建设诱发工程地质问题风险评估与风险管理研究

以GIS系统为平台,建立集信息管理功能、评价预测功能和管理控制功能为一体的动态"库区工程建设诱发工程地质问题风险评估与风险管理系统",实现了对库区新城运行状况返馈信息的实时更新和及时决策,并对工程建设所诱发的地质灾害提出了相应的治理方案.达到为保障库区安全运行提供信息和技术服务的目的.