N2和O2分子的强场光电离

本研究工作主要采用超声分子束、飞秒激光与飞行时间(TOF)质谱等实验技术相结合的方法研究了N_2和O_2分子在飞秒强激光场作用下的光电离.通过分析N_2和O_2分子的飞行时间质谱及碎片离子产额,得到了离子产额的激光强度依赖关系、激光极化效应和偏振度效应,并结合强场理论知识对光电离机制进行了细致地分析.     

飞秒光镊技术的研究进展

因在光镊及超短激光脉冲方面开创性的工作,A. Ashkin、G. Mourou和D. Strickland分享了2018年度诺贝尔物理学奖。本文概述了将超短激光脉冲和光镊相结合的飞秒光镊技术的研究进展。简要介绍了飞秒光镊技术的基本原理,重点介绍了飞秒光镊技术中的非线性光学效应和光学捕获动力学行为,最后讨论了飞秒光镊技术中的调控手段,展望了飞秒光镊技术的发展前景。     

光镊--光的力学效应的研究及应用

激光的发明使得光的力学效应走向了实际应用,光镊是光的力学效应的典型事例。简述了光镊技术的原理和特点——无损伤操控功能和微小力的传感器,介绍具有代表性的研究成果,并展望了光的力学效应研究和应用的发展。     

光克尔效应调制器在产生超短脉冲激光中的应用

本文概述了光克尔效应调制器(OKEM)在产生超短脉冲激光中的应用,并论证了它的有意义的发展。光克尔效应是一种非线性光学效应,是一种很强的平面偏振光通过各向异性介电物质时产生的折射率变化的效应。这种变化与光波电扬的平方成正比。光通过克尔介质时的自相位调制产生了强的啁啾,从而得到宽的锁模频谱及窄的脉宽。OKEM在产生超短脉冲激光及压缩脉冲方面有许多重要的应用。具有OKEM的超短脉冲激光器具有如下重要特点:①技术很简便。②装置具有长期和短期的稳定性及脉冲的再现性。③能容易改变锁模激光器的输出参数。④适用于任意高功率激光器。如果把OKEM与主动调制器或Q开关(采用予激光技术)相结合,那末它将更具有生命力。理论和实验都证明,由光克尔系数大及弛豫时间短的克尔介质(如CS_2)组成的OKEM是一种实用的且有前途的装置。进一步的理论及实验研究正在进行中。     

马口铁激光焊接质量的实时光-声监测

针对激光小孔效应焊过程中等离子体辐射出特征光并伴随特征声的现象,提出了采用光声信号联合实时监测激光焊接质量的方案.分析了等离子体辐射光谱和等离子体波声谱,研究了待征光、声信号的变化规律,发现光、声信号强度与工艺参数及焊接质量间有良好的对应关系.据此研制成光-声联合监测试验装置,可用于马口铁激光焊接的实时监测.     

紫外激光(氮分子3371埃)对水稻诱变效应试验初报

激光是一种受激跃迁辐射,具有能量高度集中、单色性和方向性好等特点。对于生物有机体,激光辐射能导致产生光效应、热效应、次生冲击波、电磁场效应等。因而,同样波段的激光与普通光对生物体所引起的效应也就不尽相同,它可能比普通光导致发生更大的突变效果。我们自1973年初开始,曾先后应用氩离子激光器的蓝绿光(波长4880埃及5145埃)和CO_2分子激光器的红外光(波长10.6微米和9.6微米)对水稻进行辐射诱变育种试验,产生了一些诱变效果和获得某些经济性状的遗传性变异(已有报导)。目前,正在进行第六代(L_6)和第四代(L_4)的继续选育工作。经过两年多的试验     

激光用于农业前景广阔

激光是物质受激跃迁而产生的一种电磁波,它具有能量密度高、单色性好、方向性好等特点,由激光器产生。目前有红宝石激光器、氮分子激光器、氦氖激光器、CO_2激光器等。近年来,激光技术发展迅速,用途广泛,在农业上也日渐展示了广阔的应用前景。1.激光育种。利用激光诱发生物变异而从中选育出新品种的方法称为激光育种。激光通过光效应、热效应、压力效应和电磁场效应的综合作用,可诱发生物变异,波长愈短,突变率愈高,通过选择和培育,可育成新品种。这种方法简便易行,经济有效,在国内外已广泛应用。     

我校建成高功率钕玻璃激光装置及靶场系统,并成功地进行了LPX摄谱试验

为了研究超高功率激光与物质相互作用过程中的各种效应、现象和机制及其可能的应用,从1979年起,我校物理系激光教研室开始设计建造万兆瓦级高功率钕玻璃激光装置及靶场系统,经过四年的努力,终于1983年底基本建成并投入试运行,同时,成功地进行了激光等离子体光X光辐射(简称LPX)的摄谱试验。这套高功率钕玻璃激光系统,是由一级振荡器、九级主放大器以及若干个光隔离器、空     

激光在大气中传输特性的仿真研究

大气对激光传输产生光强闪烁、光束漂移及光斑扩展等影响,严重限制了激光通信、激光测距等系统的工作性能。因此全面开展大气信道中激光传输特性研究是十分重要和必要的。主要研究建立了大气吸收、大气散射衰减效应理论模型及光强起伏、光束漂移和光斑扩展等大气湍流效应影响模型。在分析各模型的基础上,重点进行大气吸收、散射理论模型的仿真和大气湍流对激光传输特性影响模型的仿真。仿真结果表明:大气的吸收和散射将对功率产生衰减;大气抖动引起的激光散斑效应、光束偏折和扩展效应将影响跟踪精度和视轴对准精度;大气湍流引起的光功率波动效应将影响通信的速率和误码率。     

液体热弹光声光穿透效应研究

从热弹光声的基本方程出发,考虑热扩散效应,光穿透效应,电致伸缩效应,对液体中激光激励的声源进行了研究,在一维情况下,通过解热扩散方程和波动方程,得出了位移的一般表达式,讨论了热扩散效应,光穿透效应,电致伸缩效应对声波振幅的影响。     

激光光分裂式眼科治疗仪技术参数研究

为了给激光光分裂式眼科治疗仪的设计提供可靠的依据，讨论了激光的生物效应，穿孔机制与激光技术参数的制约关系。     

首台多功能激光治癌机通过评审

6月 2 2日 ,我国首台多功能激光治癌机在华中科技大学通过专家评审 .专家认为 ,该设备实现了对癌症激光热疗和光化学治疗的双重叠加效应 ,填补了国内空白 .“ＹＡＧ激光成套医疗设备”是国家“九五”科技攻关项目 .据项目负责人激光研究院李正佳教授介绍 ,早在 2 0世纪六七十年代 ,光化学治疗就在医学上得以应用 ,但传统的激光治癌技术往往偏重于单纯的光化学效应 ,治疗效果受到局限 .在研究过程中 ,科研人员发现 ,高温可增强光动力杀伤癌细胞的程度和深度 .利用激光的高热力与高热量 ,对人体病变细胞进行照射 ,通过改变其生存环境温度达到…     

激光陀螺中的非互易光学效应

在激光陀螺中．为把工作点偏离闭锁区。必须采用某种对反向行波为非互易的偏频 技求。在四频差动和磁镜偏频激光陀螺中，利用的Ｆａｒａｄａｙ效应、极向、横向磁光Ｋｅｒｒ 效应和石英旋光效应．在形式上都可以用介电张量中包含有非对角、对称的共轭复元素 来概括。本文讨论了这类非互易旋光张量下的波矢面及简正模的基本形式。从而对上述 各类非互易效应及它们在激光陀螺中的应用作普遍性的讨论，同时对这些非互易性元件 在偏频中所引入的一些误差也作了理论分析。     

Ho: LLF激光器单纵模正交偏振开关动力学特性

理论研究连续波Ho:LLF激光器在线偏振谐振泵浦,激光本征模的正交偏振开关延迟动力学特性。基于相位敏感的激光动力学模型,考虑激光晶体的光学各向异性,数值分析泵浦光在垂直方向上进行偏振切变时,腔各向异性诱发振荡本征模的正交偏振开关和瞬态延迟响应。研究结果发现,泵浦光偏振切换会导致两个正交偏振本征腔模之间产生严重的偏振模竞争作用,并由此引发混沌现象及增大延迟开关时间。指出光注入法可以有效地抑制开关动力学中的偏振模竞争效应和缩减偏振模开关时间,有助于改善正交偏振开关稳定性,为设计开发2μm波段单纵模正交偏振开关激光器提供了理论指导。     

无线电系运转了我国第一台高压氢受激拉曼散射激光移频器

无线电系激光专业非线性光学组研制的高气压氢气中的受激拉曼(Raman)激光已于1982年10月1日前后出光,拍摄出两级斯托克司(Stokes)四级反斯托克司(Anti-Stokes)谱线。并测出了能量及转换效率。 利用受激Raman效应,可将单一频率的激光转换成多种频率的激光以适应光谱学、化学、生物及医学等方面的应用。如果入射的泵浦激光频率为νp,则经过Raman介质后,由于强光和物质的非线性相互作用,将产生位于νp两侧的等频率间隔的激光,其频率为νs1=νp-△ν、△νs2=νp-2△ν……的称为第一、第二、……级Stokes线,频率为νAsl=νp △ν、νAs2=vp…     

强双光子吸收有机分子材料的光限幅效应

我们以强双光子吸收BDPAS和BDBAS分子体系为介质,从严格数值求解Maxwell-Bloch方程出发,研究了飞秒脉冲激光在介质中的传播过程.研究结果表明这两种分子都具有较强的光限幅效应,且BDPAS分子的光限幅效应比BDBAS分子的更明显.分子介质的光限幅效应随着分子介质厚度的增加而增加.     

激光照射治疗的微观机理

本文叙述了关于激光治疗的基本原理,认为在激光作为照射器使用场合,着重体现光的热效应和光化效应。     

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。     

激光器纳米测尺原理

以笔者发现的激光频率分裂、模竞争、腔调谐等双折射双频激光物理效应，研制成激光器纳米测尺。激光器自身就是纳米量级位移传感器，利用腔内双折射元件把一个激光频率分裂成2个频率（⊥光模和∥光模）；当一腔镜沿激光器轴线移动并使这两个频率扫过激光增益区时，强烈和中等程度的竞争交替出现，把出光带宽分成3个等宽区间；合激光纵膜间隔为出光带宽的4/3时，在腔镜移动第一个λ/8波长内强竞争使⊥光模抑制掉∥光模，第二个λ/8波长内中度竞争使⊥光模和∥光模可一起振荡，第三个λ/8波长内强竞争使∥光模抑制掉⊥光模，第四个λ/8波长内⊥光模∥不振荡，激光器无光输出；4种状态重复一次，反射镜移动λ/2，计算出状态数，可知腔镜位移。由4个区域光偏振各不相同来判断腔镜位移方向。腔镜经一个机械测杆和被测物接触，实现被测物位移测量。测量范围已达15mm，分辩率79.08mm，线性度5×10-8，重复性2σ优于0.314μm。该成果是激光技术和精密计量两领域交叉融合取得 的自主原创性、有重要意义的突破性进展。     

光声激光功率能量探测器特性的研究

在激光技术中,功率和能量是激光的重要物理参数.传统的测试仪器如碳斗功率/能量计及硅光敏二级管功率计,其使用光谱波段、灵敏度、线性动态范围等多项参数均得不到满意的统一.我们应用固体光声效应的Rosenwaig-Gersho(简称为R—G理论),用碳薄膜作吸收体,分别用微音器和PZT压电陶瓷为传感器,研制成激光功率/能量探测器,并对它的性能参数进行了实验测定.结果表明,该探测器具有灵敏度高、时间响应较快、动态范围宽、结构简单、造价低等优点,可用于常用激光器如He-Ne和TEA CO_2激光.连续及脉冲Nd:YAG激光功率/能量探测,用于红外激光光谱的探测其性能优于价格昂贵的热释电探测器.