Au纳米颗粒阵列中双光子吸收的饱和过程

采用纳米球蚀刻法制备了Au纳米颗粒阵列.并通过扫描电子显微镜观测了其表面形貌,表明三角形的Au纳米颗粒呈阵列状分布.采用Z扫描方法(800 nm, 50 fs)测量了Au纳米颗粒阵列的三阶非线性光学特性.在较小的激发功率下,结果呈现出双光子吸收效应,随着激发功率不断增加,出现了双光子吸收饱和的过程;非线性折射则呈现出自散焦效应.这种高效率的非线性响应机理使得该种Au纳米颗粒阵列在高速全光开关中有潜在的应用价值. 关键词： 纳米球蚀刻技术 Au纳米颗粒 三阶光学非线性     

电磁学教学新模式的探索与实践

在电磁学教学实践的基础上,深入思考电磁学实验教学的三个不同层次,以及不同层次电磁学实验教学的重要作用,形成电磁学理论教学与三层次实验教学相结合的新教学模式,并在本校物理学院学生中实践,取得令人满意的效果.     

复合X射线激光空间特性的研究

本文研究了类锂硅离子和类钠铜离子两种复合X射线激光的增益空间分布,结果表明复合X射线激光的增益出现在离靶面一定距离的中等等离子体电子密度区,而近靶面高密度区存在自吸收现象.     

抽运激光聚焦特性对预脉冲诱导的类氖J=0→1 X射线激光近场像的影响

研究了在最佳除焦、预脉冲光束单独散焦及主预脉 时散焦三种不同抽运激光聚焦条件下,预脉冲诱导的类氖铁和锌Ｊ＝０→１Ｘ射线激光的近场像。本实验是在Ａｓｔｅｒｉ ｉｖ磺激光装置上进行的,实验中主、预脉冲间的时间间隔为５ｎｓ。实验发现在抽运激光主、预脉冲最佳聚焦条件下,Ｘ射线激光束在２．５ｃｍ长的线状等离子体输出端沿靶面（垂直）方向分裂成两束;在抽运预脉冲单独散焦条件下,仍然观察到这一分裂现象;但是当抽运     

飞秒激光改性玻璃微结构的化学腐蚀特性研究

采用飞秒激光改性-化学腐蚀的方法, 分别研究了3种典型玻璃的化学腐蚀性能. 通过测试材料的微观结构, 分析了不同材料的腐蚀速率与脉冲能量及腐蚀时间的关系, 从材料组成、显微结构及化学键特征讨论了玻璃改性-腐蚀机理. 结果表明, 飞秒激光改性后的碲酸盐和PbO硅酸盐玻璃不具有选择性腐蚀特性, 而石英玻璃的选择性腐蚀比高于40; 飞秒激光改性玻璃的选择性腐蚀特性与材料结构有关, 分子体积大、网络结构不紧密的材料不具有选择腐蚀特性.     

热物性参量对飞秒激光烧蚀金属影响的分子动力学模拟

利用结合双温模型的分子动力学模拟方法,研究了飞秒激光与金属相互作用的烧蚀机制.采用中心波长为800 nm,能量密度从0.043 J·cm~(-2)到0.40 J·cm~(-2)不等,脉宽分别为70 fs和200 fs的激光烧蚀金属镍和铝材料.靶材的温度、原子位型以及内部压力随时间的演化展示了材料热物性参量特性和激光参量对烧蚀结果的影响.结果显示材料电子热传导率对飞秒脉宽激光下的影响仍然较大;对比铝和镍的结果可知,铝的电子晶格耦合系数比镍的小,故电子晶格间的温度梯度持续时间较长;铝的电子热传导系数比镍的大,所以材料上下表面电子温度耦合的时间缩短.铝薄膜表面在能量密度为0.40 J·cm~(-2)激光烧蚀下呈现纳米尺寸的晶体结构.     

控制场对宽带超连续谱产生的影响

研究了控制场对宽带超连续谱产生的影响,计算表明控制脉冲的波长在1.6±0.2 μm范围内调节时,谐波谱的超连续部分形状几乎没有变化,截止区位置和超连续谱宽度变化都小于5%.随着控制场相对于基频场强度的增加,谐波谱上超连续部分的宽度会增加.采用强度为6×10¹⁴ W/cm²,波长为800 nm,脉冲宽度为12 fs的多光周期基频脉冲叠加脉冲宽度为30 fs,波长为1.6 μm,相对相位为-0.1π,相对强度为20%的控制场作为驱动脉冲,选出了短量子轨道并产生105 关键词： 宽带 超连续谱 阿秒脉冲 短量子轨道     

非平行偏振双色场驱动产生脉宽稳定的单个宽谱阿秒脉冲

提出一种直接得到脉宽稳定的单个宽谱阿秒脉冲的新方法.利用波长为800 nm脉宽为5 fs的超短脉冲叠加上偏振方向与主脉冲成π/3,脉宽同样为5 fs的二次谐波脉冲驱动氦原子,可以得到宽度达到50 eV的超连续谱.当二次谐波的强度大于10¹⁴ W/cm²时,超连续谱的位置以及谱宽几乎不会随着二次谐波脉冲的强度的改变而改变.对85—125 eV的超连续谱进行滤波可以直接得到100 as左右的单个阿秒脉冲,这个性质对于实验上获得单个宽谱阿秒脉冲而言是非常有利的. 关键词： 阿秒脉冲 超连续谱     

A Femtosecond-Laser-Induced Fiber Bragg Grating with Supermode Resonances for Sensing Applications

A Bragg grating is inscribed into the cladding of an all-solid photonic bandgap fiber by use of side femtosecond illumination. Multimode resonances are observed, with calculations resulting from guided supermodes in the cladding by the phase matching condition. All supermode resonances show nearly the same sensitivity to strain and temperature, about 0.98 pm/℃ and 12. 78 pm/℃, respectively, while their resonant wavelengths are insensi- tive to bend. An annealing test shows that this grating can endure temperatures higher than 1100℃ where it can still keep high reflectivity and good repeatability. Such a Bragg grating could have potential applications in fiber sensors for strain and temperature measurements, with low cross-sensitivity to bend or an external refractive index, especially in harsh environments.     

脉冲激光辐照液滴锡靶等离子体极紫外辐射的实验研究

采用波长13.5 nm的极紫外光作为曝光光源的极紫外光刻技术是最有潜力的下一代光刻技术之一, 它是半导体制造实现10 nm及以下节点的关键技术. 获得极紫外辐射的方法中, 激光等离子体光源凭借转换效率高、收集角度大、碎屑产量低等优点而被认为是最有前途的极紫外光源. 本文开展了脉冲TEA-CO₂激光和Nd:YAG激光辐照液滴锡靶产生极紫外辐射的实验, 对极紫外辐射的谱线结构以及辐射的时空分布特性进行了研究.实验发现: 与TEA-CO₂激光相比, 较高功率密度的Nd:YAG激光激发的极紫外辐射谱存在明显的蓝移; 并且激光等离子体光源可以认为是点状光源, 其极紫外辐射强度随空间角度变化近似满足Lambertian分布.