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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 281 毫秒
1.
马琳  石顺祥  程光华  陈国夫 《光子学报》2007,36(7):1187-1190
在入射能量不同的情况下,用近红外飞秒激光脉冲在重钡火石玻璃(ZBaF15)内部产生了色心和微爆,在熔融石英的内部产生了多次微爆现象.实验表明:入射能量较高时,色心的中间会产生微爆;在松聚焦条件下,一个飞秒激光脉冲在透明介质内会激发多次微爆.基于飞秒激光脉冲在透明介质内的自聚焦效应和自由电子等离子体的自散焦效应,理论分析了多次微爆产生的原因;也讨论了飞秒激光脉冲诱导玻璃折射率改变的机理.  相似文献   

2.
王先华  陈烽  杨青  陈涛  梁松 《应用光学》2007,28(2):191-194
鉴于飞秒激光脉冲持续时间极短且峰值功率极高,将其紧聚焦到透明介质体内部时,易引发双光子效应、碰撞电离、雪崩击穿等一系列非线性过程,在焦点处产生微爆,从而形成微腔结构。提出采用25fs的激光脉冲在透明介质内部诱导形成微腔结构。分析了微腔的能量阈值。结合三维精密位移台,制备了三维微腔点阵。探讨了超短激光脉冲在透明介质内部形成微腔结构的方法与基本实验参数。试验发现:采用更短脉宽的飞秒脉冲时可以降低微腔形成的能量阈值;通过调整飞秒激光功率、脉冲作用次数和光束聚焦情况等因素,可以有效改变微腔的纵深比;在数值孔径较低时因无法实现紧聚焦,故不能形成微腔。  相似文献   

3.
乔玲玲  储蔚  王哲  程亚 《光学学报》2019,39(1):192-201
飞秒激光脉冲加工具有热效应小、加工精度突破衍射极限、三维内部加工能力等特性,在微纳制备领域独具优势。综述了利用飞秒激光脉冲整形技术结合飞秒激光三维直写进行透明介质中微纳制备的最新进展,这些技术有望在新型集成光学和微纳光学中发挥重要的作用。  相似文献   

4.
阐述了飞秒激光脉冲在随机介质传播过程中产生时域散斑的原理,并对时域飞秒散斑进行了测量. 时域飞秒散斑的产生是飞秒脉冲在随机介质中经历多重散射形成的随机干涉现象在时域的体现. 初步讨论了时域散斑的统计特性并给出了相应的实验结果. 关键词: 时域散斑 飞秒脉冲 随机介质  相似文献   

5.
陈国夫 《物理》2005,34(10):725-730
随着飞秒(1fs=1×10-15s)激光技术的不断成熟,飞秒激光器不但在实验室能产生小于10fs的光脉冲,啁啾放大后的飞秒光脉冲的聚焦峰值功率密度可达到1021W/cm2以上,而且飞秒激光系统已实现全固体、小型化结构,其稳定性和可靠性大大提高,因此在科学技术研究中的应用越来越广.文章重点介绍飞秒激光的主要特性和它与透明介质[如熔融石英、光学玻璃、对激光透明的高分子聚合物(PMMA)等]的相互作用过程,分析它们之间的非线性相互作用过程引起的材料特性或结构变化的物理机制和可能的应用,尤其在高密度大容量三维存储和微光子器件制造等方面的应用可能性.  相似文献   

6.
基于自衍射效应的自参考光谱干涉方法的研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
李方家  刘军  李儒新 《物理学报》2013,62(6):64211-064211
研究一种基于非线性透明光学介质中的自衍射和自参考光谱干涉的新方法来进行飞秒激光脉冲测量. 实验中, 基于此新方法设计一种简单装置, 对800 nm 中心波长, 约40 fs 近无啁啾飞秒激光脉冲进行测量, 并与自参考光谱相干电场重建法测量结果进行比较, 得到了一致的结果. 此新方法与相应的装置结构简单, 可以对深紫外到中红外光谱范围的飞秒脉冲进行测量. 关键词: 飞秒激光脉冲 自参考光谱干涉 自衍射 脉冲测量  相似文献   

7.
基于金属量子点的局域等离激元效应,提出一种新的固体介质表面微结构的制备方法。利用飞秒激光辐照涂有Cu2S量子点的K9玻璃,在其表面制备出了类似光栅结构的亚波长周期性条纹。当飞秒激光的中心波长为1300 nm、脉宽为50 fs、激光功率为230 mW时,玻璃表面的亚波长周期性条纹结构尺寸为34 nm。通过模拟得到了附有Cu2S量子点玻璃表面的近场分布,模拟结果表明,出现这种周期性条纹结构是入射飞秒激光与量子点产生的等离激元场之间产生干涉引起的。该制备方法可以降低透明介质微构造的激光功率阈值,改善了透明基质表面的微纳结构加工工艺。  相似文献   

8.
采用波长800nm的飞秒激光对硬质合金YG6表面进行多脉冲加工,利用光学显微镜测量微凹坑损伤形貌及损伤直径,研究了飞秒激光在不同能量密度和脉冲数下硬质合金YG6的损伤阈值和损伤直径的变化规律及其损伤机制.试验结果表明:硬质合金YG6的多脉冲损伤阈值随着脉冲数增加而降低,呈现明显的累积效应.试验得到了多脉冲飞秒激光加工YG6的损伤阈值、损伤直径与脉冲数及中心能量密度的定量关系,YG6多脉冲损伤阈值主要与脉冲数相关,由单脉冲损伤阈值和累积系数共同决定,试验得到YG6单脉冲损伤阈值为1.14±0.06J/cm2,累积系数为0.84±0.02.损伤直径主要与光束中心能量密度和脉冲数相关,由光束束腰半径,单脉冲损伤阈值和累积系数共同决定.试验采用多组平均功率和脉冲数对YG6进行烧蚀,验证了单脉冲损伤阈值和累积系数的可靠性.  相似文献   

9.
报道了多种商用光学玻璃和激光玻璃在800nm,120fs,1kHz脉冲激光作用下,产生光致暗化的阈值.并对照射前后的玻璃进行ESR分析,结果表明,光致暗化是由于玻璃内生成空穴捕获型色心的结果.认为玻璃在800nm飞秒激光照射后所产生的色心来源于玻璃的多光子吸收 关键词: 阈值 暗化 玻璃 飞秒激光 ESR  相似文献   

10.
中红外飞秒激光脉冲在科研、民用及军事等方面都有重要的应用,文章回顾了产生中红外飞秒激光脉冲的几种方法,结合差频法产生中红外飞秒脉冲的优点,详细介绍了差频产生中红外飞秒激光脉冲的研究进展,最后进行了总结和展望.  相似文献   

11.
通过双温方程对飞秒单脉冲与双脉冲照射金薄膜进行了计算模拟分析,得到了金靶的电子温度和晶格温度随着时间空间的变化。在同样激光能量密度下,单脉冲与双脉冲使得金膜温度的变化表明双脉冲使得更多的激光能量渗透到靶材内部,这些能量可以使得烧蚀深度更深,有利于提高激光烧蚀靶材的效率。计算结果显示随着激光能量密度的增加熔化面深度逐渐增加,单脉冲与双脉冲熔化面深度的变化明显不同。在激光能量密度高于损伤阈值附近,单脉冲的烧蚀深度大于双脉冲的烧蚀深度,随着激光能量密度增加,双脉冲的烧蚀深度将大于单脉冲的烧蚀深度。  相似文献   

12.
Writing conditions for the fabrication of optical waveguides in bulk fused silica glass by use of 1 kHz focused femtosecond laser pulses at 800 nm were systematically determined for different focusing geometries. The results demonstrate that waveguides can be formed based on optical breakdown, filamentation (single or multiple), or a combination of both processes, when using pulse energies lower than the threshold of structural damage. The mechanisms of laser-induced index change are also discussed. PACS 42.65.Jx; 42.70.Ce; 42.79.Gn  相似文献   

13.
Recently, femtosecond laser direct writing in porous glass is emerging as a powerful technique for building arbitrary 3D hollow micro/nanostructures in bulk glass materials. In this study, we investigate the pulse duration dependence of laser intensity window for inducing a single nanocrack inside porous glass by femtosecond laser direct writing. We find that the window for a single nanocrack increases with the pulse duration, while the roughness of side walls in the nanocracks becomes higher for pulses longer than ~300 fs. When the femtosecond laser pulses of an optimized duration of ~200 fs are chosen, a sufficiently broad range of laser intensity (~44 % of the structuring threshold) for creating a single nanocrack can be obtained, while smooth sidewalls required by nanofluidic applications can still be maintained. The reported results will be beneficial not only for the development of the 3D femtosecond laser micro/nanostructuring techniques, but also for gaining a deeper understanding of the physical mechanism behind the nanograting formation induced by femtosecond laser irradiation in glass and other transparent materials.  相似文献   

14.
Three-dimensional dissection of a single actin stress fiber in a living cell was performed based on multi-photon absorption of a focused femtosecond laser pulse. The realignment process of an actin stress fiber was investigated after its direct cutting by a single-shot femtosecond laser pulse irradiation by high-speed transmission and fluorescence imaging methods. It was confirmed that mechanical force led by the femtosecond laser cutting propagates to entire cell through the cytockelton in a 100 μs time scale. The cut actin stress fiber was realigned in the time scale of a few tens of minutes. The dynamic analysis of the realignment induced by single-shot femtosecond laser gives new information on cell activity.  相似文献   

15.
用扫描电镜(SEM)研究了氟化镁在800nm超短脉冲激光作用下的单枪表面烧蚀形貌.根据烧蚀斑面积与激光脉冲能量间的对数关系,测得烧蚀阈值与激光脉宽的关系曲线(55—750fs).计算了导带电子的双光子吸收,改进了多速率方程模型,很好地解释了实验结果. 关键词: 飞秒激光 氟化镁 烧蚀机理 双光子吸收  相似文献   

16.
超短脉冲照射下氟化锂的烧蚀机理及其超快动力学研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
研究了超短脉冲激光照射下LiF晶体的破坏机理及其超快动力学过程,利用扫描电镜和原子力显微镜等测试手段,观测了飞秒激光照射下LiF晶体的烧蚀形貌。利用烧蚀面积与激光脉冲能量的对数关系确定了LiF晶体的破坏阈值,并利用非线性玻璃棒展宽脉宽,得到了800nm激光作用下LiF破坏阈值对激光脉宽(50~1000fs)的依赖关系;利用抽运一探针超快探测平台,探测了LiF烧蚀过程中反射率的变化。采用雪崩击穿模型,并根据晶体材料反射率与材料的介电常量的依赖关系,通过数值计算,模拟了材料烧蚀阈值与脉宽的依赖关系及材料激发过程中反射率的变化关系。结果表明,理论结果与实验结果符合较好。讨论了飞秒激光照射下LiF晶体中导带电子数密度的变化规律,并解释了相应的实验结果。  相似文献   

17.
Femtosecond lasers are emerging as a powerful tool in basic biological research. The high peak light intensity generated by a tightly focused, ultrashort, pulse of infrared laser light enables versatile submicron ablation deep within biological samples. Recent studies have begun to exploit these capabilities to conduct meticulous laser surgery experiments within single cells, as well as within intact organisms. This review will discuss the basic physical mechanisms behind femtosecond laser ablation in biological samples. It will then examine a series of prominent applications in biology and how they are opening new possibilities in a range of research fields. The interface between physics and biology has been exceptionally fruitful over recent years and femtosecond laser ablation is proving to be another prime example of this.  相似文献   

18.
激光导致水击穿和等离子体形成过程的物理分析   总被引:7,自引:7,他引:0  
李明  张宏超  沈中华  陆建  倪晓武 《光子学报》2005,34(11):1610-1614
对短脉冲激光作用水介质中引起光学击穿的机制进行了分析,通过自由电子密度速率方程的数值解确定激光的击穿阈值.将数值计算结果与波长在可见光和近红外波段,脉宽为ns、ps和fs的激光脉冲在纯净水和含有杂质的水中的实验测量的击穿阈值作了比较.还计算了等离子体中自由电子密度的演化、等离子体吸收系数和能量密度.通过解自由电子密度速率方程得到结果与实验测量的值符合得很好.  相似文献   

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