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多孔材料内非傅立叶导热现象的实验研究结果及理论分析 总被引:1,自引:0,他引:1
本文介绍了室温条件下多孔材料的瞬态脉冲激光加热实验及其初步理论分析。文中列示了实验观察到的、受微秒脉冲激光加热的多孔材料内的非傅立叶导热现象。实验研究结果表明:只有当热扰动足够强(实验中反映为激光脉冲的脉宽足够小,脉冲功率密度足够大)时,才有可能在热扰动过后的极短时间瞬时观察到非傅立叶导热现象,而且明显的非傅立叶导热现象只可能在介质受热扰动位置附近的极薄厚度空间中存在;理论分析时采用了双曲线非傅立叶导热模型来描述多孔材料受微秒脉冲激光加热这一非傅立叶导热过程,并用有限差分(FDM)结合MacCormack预测-校正(Predictor-Corrector)方法对其进行了数值求解。理论分析结果和实验结果定性地吻合。 相似文献
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脉冲激光光热失调技术 总被引:4,自引:0,他引:4
将脉冲激光作为加热光引入光热失调测量技术中,提出了脉冲激光光热失调测量技术,介绍了其基本原理,分析了脉冲激光光热失调测量技术用于测量光学薄膜微弱吸收的可行性.实验以532 nm的高反射光学薄膜为样品,采用波长为632.8 nm的探测光,研究了脉冲激光光热失调技术信号振幅的时间特性以及最大信号幅值与样品表面加热光能量密度、加热光斑与探测光斑相对位置的变化关系.研究结果表明,光热信号随时间先增大后减小,而随表面加热光能量密度的提高而增大,当样品表面加热和探测光斑重合时光热信号最大. 相似文献
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提出了一种利用脉冲光声技术测量固体介质中声速的方法,建立了由YAG激光器和超声探测器组成的实验系统,脉冲激光在固体表面产生脉冲超声波,通过测量脉冲声波在固体内多次反射后的出射信号及固体的厚度,即可算出固体介质中的声速.对黄铜及铝的测量结果表明,这是一种准确性较高的固体介质中声速测量方法.该测量方法可作为综合设计性物理实... 相似文献
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高重复频率实时采集的光腔衰荡光谱 总被引:8,自引:3,他引:5
建立了一套脉冲激光衰荡光谱实验信号采集与处理系统。它以GPIB为控制和数据传输的界面,采用比国际上同类实验更合理严格的方式采集处理数据,实现了高重复频率、实时的波形信号传输、显示和处理。利用此装置测量了H2O从620 ̄665nm的振动泛频光谱,实验结果表明,该装置检测灵敏度达到5×10^-8cm^-1。 相似文献
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基于Kerr电光效应,建立了用以对纳秒脉冲高电压作用下的真空绝缘子表面电场进行在线测量的实验系统。该测量系统由快脉冲高电压源、YAG激光器、同步控制系统、被测中空薄壁绝缘子及Kerr效应单元、光学相位差检测系统等部分构成。利用YAG激光器输出的激光脉冲,触发导通快脉冲高压源中的高压气体开关,使其给被测绝缘子试品上施加一个脉宽100ns的高压脉冲方波。利用同步控制,使得探测激光在试品上的脉冲方波达到幅值后,入射到Kerr腔体中对Kerr效应进行探测。从而实现了对绝缘子表面电场的在线测量,并给出了初步的测量结果。 相似文献
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将高功率脉冲激光作用于金属元靶,探测激光诱导等离子体在靶上产生的电学信号.研究了作用激光能量的差异对等离子体电信号的影响,实验结果表明随着激光能量的增加电信号脉冲幅度逐渐增大并趋于饱和.同时,将激光烧蚀过程中的靶材等效为瞬态电流源,初步建立了激光诱导等离子体等效电路模型,并将该模型应用于激光烧蚀金属靶,对靶上电信号的产生机制进行了详细讨论. 相似文献
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Yu Ding Ruggero Micheletto Hiroaki Hanada Toshihiko Nagamura Satoshi Okazaki Koji Otsuka 《Optical Review》2002,9(6):277-281
This work describes a groundbreaking process that provides a direct highly localized measurement of the atomic mass on surfaces at room temperature. Employing an original system that joins a scanning tunneling microscopy (STM) device and a time of flight (TOF) mass analyzer, we could previously ionize surface atoms by the combination of an optical laser pulse and an electric pulse at the STM tip. Desorbed ions from a localized area were accelerated and detected by a TOF chamber. We will demonstrate in this paper that high localization and mass discrimination can be obtained even without the aid of an electric pulse from the tip. We reduced the angle of incidence of the laser beam to zero (laser beam parallel to the sample surface). In this condition we were able to demonstrate for the first time ionic desorption at a confinement level of the order of 5-10nm, an order of magnitude better than previous configurations.This paper was originally presented at the 11th Optical Near Field Workshop, which was held on June 28, 2002 at Tokyo Institute of Technology, Yokohama, organized by the Optical Near Field Group of the Optical Society of Japan, an affiliate of the Japan Society of Applied Physics. 相似文献
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全光取样示波器是研究与开发超高速光通信系统和光子交换网络的关键性测试仪器设备. 本文简介了我们自行设计和研制出的超宽带全光取样示波器设备的实验样机系统, 并报道了我们已取得的初步实验结果. 采用自主研发的高稳定性被动锁模飞秒光纤激光器作为该光学示波器的光脉冲取样源, 我们通过利用高度非线性光纤中的四波混频效应, 成功地实现了对脉宽为1.8ps、重复频率分别为10GHz和40GHz的光脉冲信号的全光取样. 然后通过数字信号处理和计算机图形处理, 得到了再现后的超短光脉冲信号波形, 并测出了其脉冲宽度值为2.3ps. 借助于该光学取样示波器实验样机, 我们还成功地完成了对脉宽为1.8ps、经过伪随机数据序列调制后的10Gbit/s和40Gbit/s光数据信号眼图的精确测量. 这是我国首次报道有关超宽带全光取样示波器设备的实际研制工作及其相应的实验测试结果. 所得到的有关超短光脉冲信号波形的测试结果也与用70GHz宽带电子示波器和超快光电探测器组成的常规光电测量系统所获得的结果进行了比较, 清楚地表明了我们研制出的全光取样示波器实验样机比后者具有更高的时间分辨率和更大的测量带宽. 相似文献
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通过数值求解一维含时Schrödinger方程,研究了具有较长脉宽双色激光脉冲与氢原子相互作用产生的高次谐波和阿秒(as)脉冲.这里的双色激光脉冲由一束基频钛宝石主脉冲与另一束红外附加脉冲构成.研究发现,当合成脉冲的脉宽选为12 fs时, 选取合适的附加脉冲波长,合成电场的振幅在始末端时间段能被大幅抑制, 仅中间部分的电场对谐波谱平台区和截止位置起主要贡献. 通过分析合成脉冲电场始末端时间段抑制的机理,进一步扩展了合成脉冲脉宽到60 as, 并得到160 as的孤立短脉冲.这是迄今为止在孤立阿秒脉冲产生研究中所采用的最长脉宽. 该方案中的合成脉冲等效于单一5 fs短脉冲的作用, 却克服了5 fs脉冲低输出能量导致的阿秒脉冲能量低的困难. 相似文献
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We have designed a common-mode interferometric acousto-optic pulse shaper that is capable of shaping individual pulses differently from a mode-locked laser. The design enables the measurement of weak nonlinear optical signals such as two-photon absorption and self-phase modulation at megahertz rates. The experimental apparatus incorporates homodyne detection as a means of resolving the phase of the detected signals. The fast data acquisition rate and the ability to perform measurements in scattering media make this experimental apparatus amenable to imaging applications analogous to measurements of two-photon fluorescence using a mode-locked laser. 相似文献