双步激光辐射提升纳秒激光抛光单晶硅的表面

单晶硅是一种重要的半导体材料。通常，铸锭切片后的单晶硅表面易产生较深的沟槽、凹坑和裂纹等缺陷。针对这一问题，提出了一种双步激光辐射的方法，其在修复表面缺陷的同时，可以降低表面粗糙度。首先，通过有限元法模拟对不同激光参数下可修复的缺陷深度进行预测。然后，在0.50 J/cm²的较高能量密度下，利用较深的表面层熔化修复各种深度的表面缺陷。然而，由于高能量密度下引发的热毛细管流易造成高频特征残留在表面上，故会导致表面粗糙度增加。接着，使用一个0.20 J/cm²的低能量密度再次辐射同一表面，可有效消除残留的高频特征。最终，原始表面粗糙度为1.057μm的表面经过双步激光辐射后可获得一个表面粗糙度为26 nm的无缺陷光滑表面。     

All-fiber cascaded ytterbium-doped nanosecond pulsed amplifier

<正>A cascaded ytterbium-doped all-fiber master oscillator power amplifier(MOPA) with 1064-nm pulsed laser is demonstrated,and it can produce up to 20-W average power and 0.1-mJ pulse energy at tunable repetition rates from 10 to 200 kHz.Two main difficulties of the all-fiber configuration are overcome:all fiber isolator and mode field adapter between single mode fiber(SMF) and double cladding fiber(DCF). Gain saturation and nonlinear effect are analyzed theoretically,and the possibility of further power-scaling of this cascade scheme is predicted.     

抑制光学系统中杂散光的非对称微结构的设计与加工

为抑制光学系统内部的杂散光反射,设计了一种具有非对称特征的新型微结构。该微结构通过减少镜面反射的方式,防止外部杂散光到达光学系统像面位置。为实现对非对称微结构的激光高速加工制备,提出了激光振镜加工系统进行倾斜加工的新方式。设计了新型的高速激光加工平台,制备了非对称的铝基微结构,并搭建了镜面反射测试实验和仿真综合实验对样品进行对比测试。结果表明,加工样品对杂散光具有良好的抑制效果。当设定入射角度为15°、照明光束为650 nm激光时,该微结构与常规的阳极氧化表面相比,抑制杂散光的性能提高了10倍,相对反射率仅为0.008%。     

一种新型可见光条纹相机标定系统

本文提出了一个以亚皮秒脉冲光源——半导体激光二极管为核心而研究的一台扫描相机标定系统,该系统能对相机的时间分辨率、扫描速度、扫描线性、触发晃动以及相机的最小探测能量等参数进行标定。     

纳秒级脉宽砷化镓激光器陈列

 报导砷化镓激光器阵列的实验结果。该阵列光束的脉宽约0.7~5ns，近场光斑面积约100mm×6mm;已被用于触发高功率电磁脉冲发生器中的半导体光导开关阵列。报导一种提高光脉冲重复率的方法—双脉冲序列法。用该方法使激光脉冲等效重复率达约100MHz；介绍一种使激光器阵列输出光斑中光能均匀分布的多光束叠加方案。     

气体放电中纳秒脉冲波形的实验研究

在利用示波器测试交流电弧发生器的一级放电回路的振荡波形时,在主振荡波形中观测到纳秒脉冲振荡波形.针对纳秒脉冲振荡波形进行了实验研究和初步的理论分析,所采用的实验方法能够为气体放电的纳秒脉冲研究提供一种新的实验依据.     

纳秒精度长延时同步技术

在对一些物理试验进行测试时，常常需要进行精密延时控制，如在激光领域、高能物理、爆轰物理、激光加速器等领域常需要精确几十微秒后被可靠触发，因此这些领域离不开精密延时同步技术，也是核辐射测试需要研究的重要一环，可靠实现纳秒精度长延时是必须解决的技术问题。     

1kV场效应管纳秒高压宽脉冲驱动源

MOS型功率场效应管具有大的脉冲开关电流(数十安培)、较高的漏源电压(达千伏)、小的导通内阻(欧姆量级)和较快的导通时间(数纳秒)。由于其输入输出电容大，故用其制作的脉冲源抗脉冲电磁干扰能力较强，也因此它的开关速度较慢。采用过驱动能提高MOS型功率场效应管的开关速度。就是使栅极驱动脉冲波形的前沿很快且上冲大大超过额定的栅源驱动电压。为此，在研制过程中，解决了用多个场效应管串、并联组合，形成具有纳秒级陡峭前沿的大电流开关；用多个脉冲变压器并联，对大电流开关输出的信号进行放大和成形；用脉冲变压器的技术解决了大功率脉冲功率合成等关键技术，采用稳定的开关器件等技术和工艺，解决低压电路抗高速高压强电干扰。实现了用固体器件—场效应管，替代国外氢闸流管部分用途的功能。     

高气压预电离短脉冲XeCl准分子激光产生研究

研究了在高气压、大体积、泵浦功率1.395 9 MW·cm-3抽运下,产生的XeCl*准分子激光光谱,波段307.7～308.5 nm,结果显示有两个谱线峰值307.98和308.19 nm,谱线最强的跃迁是B—X跃迁,脉冲宽度11.13 ns。在气体配比HCl∶Xe∶He=0.1%∶1%∶98.9%下,采用预电离初始电子,产生稳定辉光放电过程,获得了0.5～5 Hz,单脉冲能量450 mJ,束散角3 mrad, 短脉冲的准分子激光。     

荧光素蒽醌甲酯分子内光诱导电子转移及电荷分离态的检测

合成了以荧光素为光敏剂的电子给体-受体二元化合物荧光素蒽醌甲酯(FL-AQ),用吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命研究了该化合物在乙醇溶液中的光物理性质,并首次用纳秒级瞬态吸收光谱检测了此化合物分子内光诱导电子转移所形成的电荷分离态.在溶液中激发FL,电子可从FL有效地转移到AQ,其速率常数为3.95×10⁹s^-1,效率为95%.但由于电荷分离态寿命较短,瞬态吸收信号弱,若在此溶液中加入二氧化钛(TiO₂)纳米胶体,使FL-AQ吸附在胶体上,电荷分离态信号明显增强.480nm处FL^+·的寿命为11.1μs;560nm处AQ^-·的寿命为8.93μs.