KDP晶体受激拉曼散射特性

详细比较了磷酸二氢钾(KDP)晶体的自发拉曼散射和受激拉曼散射光谱,在受激拉曼散射(SRS)中观察到了自发拉曼散射中最强的振动模的三阶Stokes光(559.43,589.74,623.50nm),由于其他振动模的受激拉曼散射增益系数较小,其SRS光谱未观察到。另外,比较了传统生长的未退火和退火后的KDP晶体及快速生长的锥区和柱区KDP晶体的受激拉曼散射增益系数,结果表明生长方法和热退火对KDP晶体的受激拉曼散射增益系数无明显影响。     

互相关法实现超短脉冲精确延时的探测及控制

在超短超强激光装置中, 强激光与靶物质相互作用产生等离子体, 为了获知等离子体的演化规律, 需要准确控制探针光与打靶主激光的相对延时, 精度须达到几十飞秒至几皮秒。为此设计了一台延时测量仪, 该测量仪基于超短脉冲强度二阶单次互相关测量原理, 利用非线性晶体的非共线和频效应, 采用线阵CCD采集探针光与打靶光产生的和频光空间光强分布曲线, 通过测量和频光强峰值的相对移动量, 反映探针光与打靶光的相对延时, 控制延时光路达到两光束的精确延时。详细阐述了该延时测量仪的构型, 讨论了超短脉冲强度互相关测量的原理, 理论分析了两光束的相对时间差与和频光峰值相对移动量之间的关系, 通过数值模拟给出了两光束夹角对延时测量精度的影响, 可根据不同要求改变两光束夹角更换晶体, 以满足延时精度及延时范围的要求。在理论分析的基础上进行了初步的实验验证。     

激光烧蚀硅表面的发射光谱分析

研究了不同能量的纳秒激光脉冲聚焦到单晶硅片上时,激光等离子体的自由电子密度和温度以及损伤形貌随激光脉冲能量增加的变化规律。研究结果表明：激光脉冲击穿硅介质产生的激光等离子体的体积以及自由电子密度和温度大小,决定了硅表面损伤的形貌特点和大小。自由电子密度和温度的变化特点是：随着激光脉冲能量的增加,激光等离子体的体积不断增大,自由电子温度缓慢增加而密度基本不变。又由于激光等离子体的自由电子密度和温度呈现从中心到边缘由大到小的变化趋势,所以损伤形貌总的特点是内部区域的熔化非常充分,形成明显的周期性排列的规则条纹,且条纹的排列趋势呈现环状;中部区域熔化不充分,形成条纹不很规则;边缘区域处分界明显,有时出现等离子体产生喷溅变色痕迹。     

高功率激光装置实现CBET研究所需的四色光输出

<正>2021年8月美国NIF实现了1.3 MJ聚变放能的里程碑,其中,交叉光束能量转移(CBET)是实现该放能的关键要素之一。利用CBET可补偿黑腔腰部驱动、缓解外环背散压力,从而改善黑腔内的驱动对称性,因此掌握和应用CBET技术具有重要意义。国际上目前仅美国开展了CBET所需的四色激光打靶技术研究,国内尚未开展实验研究。在高功率固体激光装置上实现四色光打靶需要解决四色激光产生、传输、放大、幅频效应抑制和高效三倍频等问题。近期,中物院激光聚变研究中心激光技术研究团队通过重构前端系统架构、抑制多色激光工作下的幅频效应、改进主放宽光谱下的增益模型、对三倍频晶体匹配角进行波长跟随等实现了激光装置四色光输出。形成的四色光打靶能力已成功应用于交叉光束能量转移实验研究。     

具有四氢苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡嗪骨架凝血酶抑制剂的设计合成及生物活性研究

以具有四氢苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡嗪新骨架的凝血酶抑制剂1为先导化合物,设计合成了14个氨基甲酸酯衍生物(2a~6a,2b~6b和7~10).同时,在化合物1结构的基础上,引入具有抗血栓活性的川芎醇(HTMP),设计合成了新型结构的化合物11.目标化合物的结构均经1H NMR,13C NMR和HRMS确证.生物活性测试结果显示,所有目标化合物对凝血酶诱导的血小板聚集均有一定的抑制活性,其中化合物4b的抑制活性[IC50=(0.11±0.08)μmol/L]强于对照药达比加群酯[IC50=(0.60±0.05)μmol/L].在体内抗血栓活性测试中,化合物4b能以剂量依赖的方式减少大鼠静脉血栓的形成.化合物11对凝血酶诱导的血小板聚集的抑制活性较弱,但其抑制大鼠静脉血栓形成的作用与达比加群酯相当,这可能是由于化合物11在体内水解为川芎醇和化合物1,两者协同产生抗血栓作用所致.     

绿卡色林衍生物的合成、体外代谢及体内活性研究

将选择性5-HT2C受体激动剂类减肥药绿卡色林分子中的仲胺转化成氨基甲酸酯类前药,设计合成了13个氨基甲酸酯类化合物.新化合物的结构经核磁共振波谱、红外光谱及高分辨质谱确证.通过体外代谢稳定性实验,筛选出半衰期长且可通过代谢持续产生绿卡色林的新化合物6b.对化合物6b的大鼠减肥药理实验结果表明,在日剂量相同的条件下,化合物6b给药1次/d比绿卡色林给药2次/d的减肥效果略好.     

利用非线性Sagnac干涉法提高短脉冲信噪比

理论研究了影响Sagnac干涉法信噪比提升能力和效率的各项因素。通过控制脉冲的空间分布和衰减片透过率,能够有效提高Sagnac干涉法的效率。Sagnac干涉法提升信噪比的能力与入射脉冲的信噪比有关:入射脉冲信噪比越高,信噪比提升的量级就越大。在SILEX-Ⅰ超短超强脉冲激光装置上建立了实验平台。3 TW压缩器输出的超短超强脉冲光经衰减片进入Sagnac干涉仪,非线性介质为5 cm长的熔石英材料,衰减片透过率为55%。当入射脉冲能量为6.6 mJ时,利用三阶自相关仪测量得到脉冲的信噪比从使用Sagna干涉仪前的10-6提高到了10-7,此时出射脉冲的能量为1.6 mJ,效率为24%。该方法对光束口径没有限制,能够用于大能量条件下短脉冲信噪比的提升。     

高强度纳秒激光与K9光学玻璃体损伤的实验研究

通过把脉宽为lOns、波长为1064nm的激光脉冲聚焦通过K9玻璃的方法，研究了玻璃的损伤形貌特点与高强度纳秒激光脉冲的关系。当激光脉？中聚焦在样品中心时，产生的破坏点的特点为前端大，后端小，并且纵向出现裂纹，使用高强度激光与物质相互作用时产生的激光支持的爆轰波特点解释了这些破坏特点。当激光脉冲聚焦在样品表面时，产生的破坏特点是串状的，即带有点状破坏的丝状破坏，这是由于内部缺陷或颗粒和动态自聚焦作用的结果。     

克尔效应对高斯光束质量M2因子的影响及抑制

用分步傅里叶方法计算了高斯光束在克尔介质中的传输过程，采用最小均方根办法对光场进行二项式曲线拟合得到光束质量因子，计算结果表明：当B积分在2rad以内，克尔效应越强则它对因子影响越大；同时，它的这种影响能力也受到光束宽度和光束腰平面到克尔介质的距离的两个因素的影响，即光束越宽，影响越小，距离越大，影响反而较小；最后，基于B积分的可叠加性，提出用具有负非线性折射率系数的非线性介质来补偿正克尔效应、降低光束因子，并指出两端补偿是最优的方式之一.     

100 TW级超短超强钛宝石激光装置

 介绍了基于啁啾脉冲放大（CPA）技术的100 TW级钛宝石激光装置SILEX-I。SILEX-I装置主要包括飞秒振荡器、Offner展宽器、多级放大器、以及对应的脉冲压缩器和靶室等。该装置可以输出5，30，100 TW级3个功率段，并分别配套相应的靶室系统，可以满足多种物理实验的需求。目前该装置的末级输出峰值功率达到286 TW，脉宽29.8 fs，靶面聚焦功率密度达到3.36×1020 W/cm²。