激光诱发荧光技术及其应用

自从1960年第一台激光器问世以来,激光技术发展十分迅速,其中之一就是随着可调谐染料激光器的出现而发展起来的激光诱发荧光(laser inducedfluorescence,以下简称LIF)技术. 所谓LIF方法,就是用波长和我们所要探测的样品(分子或原子)的吸收线相匹配的激光,去辐照样品,使样品共振吸收激光光子而处于激发态,并发出荧光辐射,如图1所示.然后用滤波器或单色仪加上     

坚持创新：中国激光技术发展的动力源泉

激光是20世纪与原子能、计算机、半导体齐名的四项重大发明之一。我国在1961年9月研制成功激光器,迄今已经50年。50年来,我国科学技术人员凭着自己的勤劳和智慧,为激光技术的发展做出了重大贡献,使我国激光技术站在了世界先进行列。     

希有气体单卤化物准分子激光器

自从1975年Velazco等人提出在稀有气体单卤化物准分子体系中获得激光振荡的可能性以来,这方面研究工作发展很快。稀有气体单卤化物准分子激光器是目前极活跃的激光研究课题之一。本文报道了以快放电方式激励的XeF、XeCl、XeBr、KrF准分子激光器的实验结果。     

美哉物理(十八)造福人类科学美学之真谛(下)

现代科技发展是现代物理理论拓展的驱动力激光技术亦被公认为20世纪最重大的技术成就之一。激光机理、即受激发射原理便是爱因斯坦在其量子辐射理论里所作出的科学预言。激光是相干光,其亮度、单色性、方向性都比普通光强得多,故而在精密加工、医疗手术等方面得到广泛应用;人们     

阿秒脉冲产生的技术原理及进展

随着超短脉冲激光技术的快速发展,人们观察超快动力学的视野从飞秒领域跨入到阿秒领域.由于电子绕氢原子核转1圈的时间大约为1.5×10-16 s,即150 as,因此阿秒激光脉冲的出现为人类提供了打开原子内部动态世界大门的钥匙,成为21世纪激光物理与技术最重要的进展之一.经过多年的不断创新和突破,阿秒脉冲产生技术从最初只能...     

阿秒激光脉冲的产生与操控

随着激光技术的发展,激光的脉宽不断减小.21世纪初,研究者首次突破飞秒的界限,在实验室产生了孤立的阿秒脉冲,由此打开了阿秒科学的大门.目前最短的激光脉宽达到了43 as,这为超快光学测量带来了前所未有的时间分辨率,阿秒科学也成为近20年来超快光学领域最重要的成就之一.虽然少周期驱动光、偏振选通、双色光等多种方案已经被用...     

基于转角系统的可重构相干纳米激光阵列

<正>自1960年7月梅曼发明第一台激光器以来,追求高性能和微型化的激光从未停止,特别是半导体激光,已成为信息技术的核心器件之一^[1,2].微型化激光的相关研究始于20世纪90年代,研究人员发现,激光尺寸越小,其自发辐射速率越快且耦合因子越大,故调制速率更快且阈值更低^[3].因此,追求体积小、速度快、功耗低的微型激光一直是激光领域的研究热点之一. 21世纪初,研究人员陆续发明了纳米线激光、微盘激光和光子晶体缺陷态激光,这些微型化激光的特征尺寸约为一个真空波长^[4～6]; 2009年创造的等离激元纳米激光则又将其特征尺寸下降了一个数量级,仅为真空波长的1/10^[7].     

光纤涂覆材料

光纤通信是继六十年代初激光诞生之后迅速形成产业的一个激光应用领域。光纤通信信息容量大、保密性好、安全可靠。它是信息社会传输信息的主要手段之一,是新技术革命的重要内容之一。在光纤通信技术中,大量信息资料是由高     

飞秒脉冲激光双光子微纳加工技术及其应用

激光加工技术作为重要的先进制造技术之一已广泛应用于众多的工业制造领域. 利用激光直写技术进行材料加工时, 其所能达到的加工分辨率一直受到经典光学理论衍射极限的限制, 难于进行纳米尺度的加工. 飞秒脉冲激光的出现不仅为研究光与物质相互作用的超快过程提供了手段, 也为发展先进的微纳米加工技术提供了不可多得的光源. 近年来, 作为最新的激光加工技术之一的飞秒脉冲激光多光子微纳加工技术已成为国际上研究的热点. 该技术利用多光子效应和激光与物质作用的阈值效应, 成功地实现了纳米尺度的激光直写加工分辨率, 可望在功能性微纳器件制备等纳米技术领域发挥重要作用, 具有广阔的应用前景. 在2001年日本科学家利用飞秒脉冲激光双光子聚合技术首次突破衍射极限获得120 nm的加工分辨率后, 最近我国科学家实现了15 nm线宽的纳米尺度加工分辨率. 在利用多光束并行加工技术进行快速、大批量微纳结构加工的同时, 最新发展的多光束组合技术实现了多部件组合加工、一次成型, 解决了微尺度零部件组装难题, 为微纳尺度器件及微机电系统的开发提供了具有实用化前景的加工方法与途径. 利用飞秒脉冲激光双光子微纳加工技术的高精度、良好的空间分辨率和真三维加工能力的特点, 各国科学家制备出了各种微尺度光子学器件及微机电系统, 充分展示了该技术的应用前景. 随着对飞秒脉冲激光与物质相互作用机理、加工技术及相关材料技术的深入研究, 飞秒脉冲微纳加工技术必将获得快速发展, 并在先进纳米制造领域获得新的突破.     

自由电子激光的分类

自由电子激光是1976年以来出现的一种激光器,它是近年来国际上最引人注意的课题之一.《自由电子激光的分类》从它的原理、电子束、泵源及理论四个方面对自由电子激光进行分类,并对它的经典理论进行评述.     

利用半周期延迟脉冲提高谐波级次

当一个原子系统被强激光脉冲照射时,它将非线性地偶极辐射出注入激光频率的奇次谐波,这就是所谓的强场高次光学谐波发射。近十年来在实验和理论上,高次谐波辐射一直受到人们的关注。其原因之一是它可以成为真空紫外和X射线波段的高亮度短脉冲的相干辐射源。它的发展在材料科学以及许多超快领域有着十分重要的意义。     

有机信息材料,器件与系统——21世纪光信息系统的新的物质基础

１２０世纪信息材料与器件的发展历程在信息时代,代表国家综合实力,作为国家支柱产业之一的信息高技术产业一直受到世界各国的高度重视。信息产业的发展依赖于显示技术、激光技术、存储技术以及调制技术等方面的进步。而这些技术的发展伊始都是以无机材料为基础的。如发...     

相对论自聚焦对激光脉宽的要求

<正>短脉冲强激光在等离子体中的稳定传播与许多现象,如:激光等离子体加速器、相干短波长辐射源以及ICF中的快点火等许多问题,都有着直接的联系.如何使短脉冲强激光在等离子体中稳定传播及提高其传播长度成为人们关注的焦点问题之一.     

X激光实验中的一个疑团

X激光是激光问世20多年来人们一直苦心探求的重大目标之一。由于X激光具有巨大的军事战略防御价值和光辉的科学应用前景,因此,尽管研制和建造这类激光器需要解决很大的科技难题和付出高昂的费用,但有些国家的政府亦在所不惜而一往无前。继1981年美国劳仑斯利弗莫尔国家实验室宣布用核弹爆炸泵浦锌获得14(?)的X激光之后,1984年     

相对论自聚焦对激光脉宽的要求

短脉冲强激光在等离子体中的稳定传播与许多现象,如:激光等离子体加速器、相干短波长辐射源以及ICF中的快点火等许多问题,都有着直接的联系.如何使短脉冲强激光在等离子体中稳定传播及提高其传播长度成为人们关注的焦点问题之一.实现短脉冲强激光在等离子体中传播时形成光波导的方式主要有两种,即相对论自聚焦和等离子体通道口.相对论自聚焦的机理在于,强激光驱动下的等离子体中的电子做相     

汉威激光：“照”得前景满目新

正山西汉威激光科技股份有限公司(下简称"汉威激光")前身是晋煤激光科技股份有限公司,成立于2015年4月。晋煤集团是山西省一家大型煤炭企业,它在转型发展中嗅得商机,抓住机遇,一举挺进属于国际尖端科技领域的激光显示设备制造业。汉威激光致力于高端激光投影仪的设计、加工及制造,为用户提供应用于工程投影、专业院线、私人影院及其他商业应用领域的高端三色纯激光投影产品及解决方案。经过短短几年的发展,汉威激光已在国内市场占据举足轻重的地位。     

激光化学

光化学是从十九世纪到二十世纪初期逐渐发展起来的一门科学。本世纪六十年代出现了激光技术,使光化学获得了崭新的武器。随着激光技术的不断发展,人们将激光所具有的优良特性应用于化学各个领域,并深入研究激光对化学变化的影响,于是诞生了一门崭新的边缘学科——激光化学。激光化学是研究激光和物质相互作用过程中物质的激发态的产生、结构、性质及其转化和能量传递规律的科学。因而激光化学的研究对象广义上包括激光在化学各个领域的应用,但主要是研究激光如何引发和控制化学反应。它可以引发特定的化学反应,甚至可引发过去不可能发生的化学反应。这种由激光引起的化学反应简称为激光化学反应,它是现代化学的一个新领域。由于广义的激光化学涉及的内容太广泛,本文将着重介绍激光所引起的化学反应。     

激光和量子电子学

量子电子学隶属物理学,它和应用技术领域的关系密切,激光是其实用性应用的基础.光电子学或电子光学随着激光的实用化进展而分化并继续发展.无疑量子电子学本身是物理学的分支,而激光光谱学则成为基础物理应用中的重要部分.以下将讨论今后激光和量子电子学的发展.     

参观最强激光器

正2018年诺贝尔物理学奖的获得者不仅做出了某些发现,他们的变革性研究使强大的激光成为无处不在的实验室工具。2018年10月宣布诺贝尔物理学奖的那一天,我已经计划要参观一下网球场大小的伯克利实验室激光加速器(BELLA),该加速器利用了获得诺贝尔奖的方法创建了地球上最为强大的激光脉冲之一。唐娜·斯特里克兰(Donna Strickland)、杰拉德·穆鲁(Gérard Mourou)和阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin)分享了2018年的诺贝尔物理学奖,以表彰他们为激光技术的     

激光在化学反应中的量子控制

本世纪最大科学成果之一的量子学理论确立以来,对如何观察、控制分子的量子状态,探索分子量子状态与物质性质的关系成了近年来科技界的重要研究课题.半个世纪以来,由于激光、半导体和光学技术的迅速发展,目前,科学家已经实现了对单个分子的观察和动力学控制.在分子科学的微观领域中,科学技术工作者已开始利用激光技术进行分子的设计,化学反应过程中的观察和控制.在化学领域中,利用激光技术进行基础和应用研究已经相当普遍,而在同位素分离和光化学反应(光合成、光分解、光催化)等方面出现的大量科技成果引起了国际学术界的极大关注.为此,科技…