利用等厚干涉测量He──Ne激光的波长

本文利用等厚干涉，通过已知波长的单色光与He──Ne激光的对比，测出He──Ne激光的波长。     

类锂氯离子和钾离子软X射线激光光谱理论计算

本文采用Hartree-Fock自洽场方法,从理论上计算了类锂氯离子和类锂钾离子可能实现软X射线激光的有关能级能量及跃迁谱线性质:跃迁波长、跃迁几率和振子强度。计算结果表明,类锂钾离子的部分跃迁非常有可能实现软X射线激光,并且其中有三条谱线的波长已进入水窗。     

我国X射线激光研究突破性进展波长短于100激光增益实验成功

1989年8月至11月,中国科学院上海光机所激光等离子体物理研究室在高功率激光物理开放实验室的大力协同下,利用LF12激光装置在低功率运行条件下成功地进行了类锂离子复合泵浦软X射线激光增益实验,实现了波长短于100(?)的类锂Si~(11+)离子的软X射线激光放大.这是迄今国内实验室获得的最短X射线激光波长,显示我国的X射线激光研究朝着具有重要应用意义的“水窗”波长(23～44(?))推进了     

双波长双脉冲激光三次谐波的产生方法

提出双波长双脉冲激光产生三次谐波的方法。波长不同的两脉冲激光束由反射使它们合拢后通过两块非线性的BBO晶体 ,激光脉冲第一次通过BBO晶体产生两波长的二次谐波 (SHG) ,它们由各自的反射镜反射再次通过BBO又产生了二次谐波 ,这两次产生的二次谐波和基波通过用于产生三次谐波的BBO晶体可产生双波长的三次谐波 ,它们由 45°斜置的耦合镜输出。文中分析了满足二次谐波和三次谐波的四个相位匹配的条件 ,该方法也可用于腔内双波长双脉冲的三次谐波激光的产生 ,给出了相应的实验结果。     

类氖锗X光激光增益实验

本文介绍了在LF-12激光器上进行的类氖锗X光激光增益实验。当泵浦激光波长为1.053μm,脉宽为1.1～1.4ns、能量为550～650J、线聚焦焦斑为185μm×20mm时,使用片状锗靶测量波长为19.61、23.22、23.63、24.73及28.65nm的五条激光跃迁线的增益分别为3.06、3.99、3.72、2.36及4.59cm^(-1)。实验给出了关于柱形等离子体激光介质发射区厚度及软X射线激光发射角的实验数据。实验也给出了软X射线激光强度随泵浦激光功率密度变化的讯息。最后分析了由薄膜锗X光激光靶进行的增益实验中未看到激光增益线的原因。     

掺钛蓝宝石飞秒激光在氪气中的高次谐波

利用中心波长在780nm线偏振的掺钛蓝宝石超短脉冲激光,在氪气中观察到40nm-110nm第7－19次谐波的软X射线激光辐射,把中心波长调至795nm时再次观察到相同的现象,特别是观察到谱线的移动,证实观察到的谱线是高次谐波,实验中还了谱线强度随气压的变化规律。     

自由电子激光在紫外及远红外端取得新进展

近来,自由电子激光在短波长端(紫外)和长波长端(远红外)取得了新进展[1].法国Orsay一研究组利用ACO储存环的电子束(166MeV)获得波长为1.06μm的高功率脉冲Nd:YAG激光的三次谐波输出,即波长为3550A的近紫外光.他们认为,如用波长为2480A的准分子激光作为输入光源就可得到827A的三次谐波输出,从而进入极紫外范围. 这里所遇到的技术问题是空气及材料对真空紫外的吸收.其次,增益与频率的二分之三次方成反比,当激光波长缩短时,激光器的长度必须增加.他们的激光器长度为1.3m. 他们认为,如果有一储存环为5m的直线段可供自由电子激光器使用,就…     

若干玻璃在不同波长上的激光损伤

本文测量了某些硅酸盐和磷酸盐玻璃在钕激光器的基波,二次谐波和三次谐波波长上的激光损伤阈值,发现随着激光波长变短,损伤阈值则明显下降.这一实验结果表明,在这些光学材料中的激光损伤主要是多光子电离击穿机理起主导作用.     

单片双波长输出垂直外腔面发射激光器EI北大核心CSCD

报道了利用垂直外腔面发射激光器(Vertical external cavity surface emitting laser,VECSEL)的增益谱与腔模的大失配设计实现VECSEL双波长同时激射的方法,设计了稳定的振荡腔结构,理论预测了这种VECSEL的三种工作状态并进行了实验验证。随着VECSEL泵浦功率增加,增益芯片内部工作温度逐步升高,VECSEL依次出现带边波长激射、双波长激射及腔模波长激射三种工作状态。最初VECSEL的激射波长位于带边模式决定的激光波长(952.7 nm),随着泵浦功率增加,增益芯片热效应增强,腔模波长与带边波长出现模式竞争,此后出现双波长激射现象。双波长峰值强度接近时VECSEL激光输出功率达到359 mW,激光波长分别位于954.2 nm和1001.2 nm,在该位置附近VECSEL的输出功率曲线呈现明显的二次阈值现象。当泵浦功率持续增加,激光输出波长变为腔模波长激射,激光波长位于1002.4 nm。在单波长及双波长工作状态下VECSEL的光斑形貌均为高斯形貌的圆形对称激光光束,激光光束发散角半角由5.7°增加到7.9°。这种单芯片双波长输出VECSEL方案未来在抗干扰激光雷达以及频率转换太赫兹激光等方面有着很好的应用潜力。     

基于光纤三波长激光自混合干涉的绝对距离测量系统

研究了一种基于光纤三波长激光自混合干涉的绝对距离测量系统.系统中的光纤激光器包含三个独立的激光谐振腔,每个激光谐振腔都有作为增益介质的掺铒光纤,三个激光谐振腔利用光纤光栅作为反射镜及波长选择元件,光纤激光器能同时发出无模竞争的频率和功率都稳定的三波长激光.利用三波长激光的自混合干涉,以及干涉信号的相位小数重合方法,实现绝对距离测量.为实现绝对距离测量,三个波长中两相邻波长间距应为相等.实验中,两相邻波长间距约为10nm.系统对公称高度为11mm修正值不大于2.7μm的台阶高度进行测量,测量结果为11.000 059mm.对13.000 090mm绝对距离重复测量20次的标准差为4.4nm.     

一种用于软X射线激光去相干的单玻璃管光学透镜设计

激光具有亮度高、单色性好、高相干性及方向性好的优势,然而在激光成像、激光加工等场景只想利用其高亮度或高单色性,高相干性导致的干涉效应会影响和限制其应用效果.通过模拟计算的方法,设计了一种针对软X射线激光去相干的新型单玻璃管光学透镜.模拟结果显示,针对波长为10 nm、束腰半径为1.25 mm的软X射线激光光束,透镜入口端内直径5 mm、出口端内直径0.6 mm、长度15 cm的单玻璃管光学透镜在有效降低软X射线激光光束相干度的同时,在出口处获得了发散度为30—50 mrad的出射光束,相应的传输效率为78%,光强增益为52.74.针对波长不低于1 nm的激光光束,该型号的单玻璃管光学透镜能够将光束的传输效率保持在30%以上.本文还探讨了入射光能量和透镜长度对器件传输结果的影响.结果表明,根据全反射原理设计的单玻璃管光学透镜能够满足极紫外到X射线波长范围内激光去相干的应用需求,在X射线激光成像、激光加工等方面具有广泛的应用前景.     

Ba原子6pns自电离光谱的研究

本文采用三台染料激光器分步激发Ba原子,利用自电离过程产生离子或电子.当固定第一和第三步激光波长而扫描第二步激光波长时,便可获得Ba原子6sns Rydberg态的光谱.当固定第一和第二步激光波长而扫描第三束激光波长时,便可获得Ba原子6pns自电离态的光谱.运用多通道量子亏损理论对实验光谱进行了分析,着重针对主量子数n≤10的6pns自电离态的光谱检验了所用理论模型的准确性,取得了满意的结果.     

X射线激光干涉对晶体精密测量

基于X射线激光脉冲短、单色性好、能量高而且相干程度高的优点,本文从理论上提出X射线激光干涉用于对晶体结构及缺陷的测量。由于X射线激光波长量级为10~(-10) m,因此可实现高精密测量。此外,本文给出了X射线激光测量晶体的装置、缺陷晶体的测量模型和晶体参量的测量模型。     

空间非均匀激光场驱动的原子非次序双电离

利用三维经典系综模型,研究空间非均匀激光场驱动的氙原子非次序双电离,并对比了空间均匀激光场的情况.结果显示,波长较短时,空间非均匀激光场与空间均匀激光场的非次序双电离的产率较为相近.随着波长的增大,较高激光强度时空间非均匀激光场下非次序双电离受到越来越明显的抑制.相比于空间均匀激光场,空间非均匀激光场下非次序双电离两电子的末态发射角表现出更强烈的关联特性,特别在较大的激光波长下,两电子的末态发射角几乎全部集中在0°附近,这意味着两电子往往是平行发射到相同方向.此外,波长由近红外增大到中红外时,空间非均匀激光场下非次序双电离的有效再碰撞均由第1个电子的第1次返回主导,而空间均匀激光场下则呈现由第1次返回主导到第2次返回主导的转变.进一步,通过反演分析非次序双电离的经典轨迹,揭示了空间非均匀激光场下关联电子超快动力学过程的更多细节.     

模拟 ps激光驱动的类氖锗19.6 nm X光激光

 瞬态电子碰撞激发产生X光激光的机制可以极大减少X光激光的泵浦能量。模拟了脉宽为1 ps,波长1.053 μm的钕玻璃激光驱动的类氖锗X光激光。模拟表明,在临界面附近可以产生高达60 cm ^-1的增益,还计算了X光激光在等离子体中的传播,计算表明X光激光在等离子体中的折射效应仍然是影响X光激光输出强度及分布的重要因素。     

铷原子低次谐波产生中的载波拉比振荡特征

本文通过数值求解三维含时薛定谔方程,研究了铷原子在ω=E_5p-E_5s共振激光及非共振激光驱动下的三次谐波发射特性.结果表明,在共振波长驱动下,当脉冲面积为2π时,三次谐波展示了一个正常的峰值结构,通过分析5s态和5p态的布居分布,发现这种峰值结构源于拉比振荡;随着脉冲面积的增大,三次谐波结构变得更加复杂,其与载波拉比振荡相关,此时面积定理不再适用.在非共振波长驱动下,无论脉冲面积为2π或者大于2π,三次谐波都展示出正常的峰值结构,通过布居分析,发现非共振波长驱动下,不能满足拉比振荡及载波拉比振荡的条件.     

俄歇效应泵浦的波长1089的激光增益实验

本文介绍了LF-11~#钕玻璃激光装置上进行的一次短波长激光增益实验。用波长1.06μm、能量20J、脉宽650ps左右的激光束辐照钽靶,形成的等离子体发射出能区在70到130eV之间的软X射线,然后用软X射线去泵浦压强为266.6Pa的Xe气激光工作介质,产生出1089A的激光。实验得出小信号激光增益系数a=2.38/cm。激光持续时间为700ps。     

第九届国际X射线激光会议简讯

20 0 4年5月2 4日—2 8日“第九届国际X射线激光会议”在中国科学院物理研究所举行.来自美国、英国、法国、日本、中国等15个国家和地区的15 0多位科学家和研究人员参加了会议.X射线激光会议是国际上X射线激光领域最重要的系列学术会议之一,每两年一次,此次是第九届.本次会议主席为徐至展、王世绩和张杰院士.在5天的会议中,与会专家就近两年来毛细管放电X射线激光、瞬态碰撞激发的X射线激光、光离化X射线激光、泵浦X射线激光、X射线激光增益介质和光束性质的理论和模拟、深紫外辐射的高次谐波源、自由电子激光和其他基于加速器的X射线源…     

飞秒激光在氦气中的高次谐波

利用中心波长在795nm的线偏振的钛宝石超短脉冲激光除为抽运源，在拟气中观察到40nm-160nm第5－17次谐波的软X射线激光辐射，着重研究了高次谐波谱线强度随气压的变化规律，发现高次谐波谱线强度随充气气压的增加而增强，实验中考虑到如果充气气压过高，探测仪器可能受到损害，充气气压没有达到最佳值。     

第四代光源

 第四代光源（X射线激光）是继第三代同步辐射光源以后,人们正在探索之中的新一代光源,它在亮度、相干性和时间结构上都大大优于第三代同步辐射光源。从目前发展的趋势来看,新一代的短脉冲、高亮度、可调的相干X射线光源将是基于自放大自发辐射原理的高增益自由电子激光（SASE FEL）。综述了第四代光源的由来、它和SASE的关系, 它的优异特性、发展现状以及应用前景。