飞秒激光作用下全向高反膜破坏的激发过程

设计和制备了全向高反膜SiO₂/TiO₂，研究了它在不同脉冲宽度、不同脉冲能量的飞秒激光作用下的破坏阈值和烧蚀深度.利用发展的抽运-探针方法，研究了抽运脉冲作用下材料中导带电子的超快激发和能量沉积过程，建立并求解了飞秒激光激发材料和材料的激发对抽运光自身反作用的耦合动力学模型.模型较好地揭示了材料破坏的激发过程. 关键词： 飞秒激光 全向高反膜 激发过程 破坏机制     

Femtosecond laser-induced breakdown of multilayers and gold film

We report single-shot damage threshold as a function of pulse duration (50-900 fs) for MgF2/ZnS 800-nm omnidirectional-reflection film, interference filter, and gold film. The results indicate that the damage with ultrashort pulse is nonthermal, which is different from that with long pulse. Additionally, the ablation crater depths of 45°     

飞秒激光脉冲作用下氧化镁的烧蚀及其超快动力学过程

研究了双面抛光氧化镁单晶（111）表面800 nm飞秒激光单脉冲烧蚀阈值和激光脉宽的依赖关系.利用泵浦-探针技术，测量不同能量和脉宽作用下飞秒激光烧蚀的时间分辨反射率的演化.通过扫描电镜观察其烧蚀形貌，发现大量的沿氧化镁［100］晶向开裂的裂纹.讨论了表面裂纹的形成机理，并解释了飞秒激光烧蚀氧化镁的超快动力学过程.     

Ablation and ultrafast dynamics of zinc selenide under femtosecond laser irradiation

The study on femtosecond laser-material interaction,especially the topics of laser ablation theorem and ul-trafast dynamics in the process[1-9], has been a veryrich subject in the last few decades. The spotlightsare confined to metal[4,5,9], transparent material[7], IVsemiconductors[2], and III-V compounds[3,6,8], ratherthan the II-VI compounds[10]. ZnSe is an importantluminescent II-VI semiconductor material, with a bandgap of 2.7 eV. Its transmission range is 0.5—22 μm, andit is cons…     

超短脉冲照射下氟化锂的烧蚀机理及其超快动力学研究

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。     

飞秒激光对高反膜的破坏及其超快动力学过程

研究了800nm飞秒激光照射下45°高反膜ZrO2-Si O2的破坏及其超快动力学过程。利用原子力显微镜和扫描电镜观察了材料的烧蚀形貌,测量了破坏阈值与脉冲宽度、烧蚀深度与脉冲能量的依赖关系。随着脉冲宽度从50fs增加到900fs,其烧蚀阈值从0.35J/cm2增加到1.78J/cm2。烧蚀深度与激光能流密度近似成对数关系。当激光强度略高于烧蚀阈值时,材料很快被烧蚀到几百纳米,烧蚀深度表现出明显的层状特性。同时,利用建立的抽运探针实验系统,测量了高强度抽运脉冲作用下材料对探针光的反射率随延迟时间的变化,揭示了薄膜烧蚀的超快动力学过程。实验结果表明高反膜表层的材料对烧蚀特性有重要影响。     

飞秒激光对氟化镁烧蚀机理研究

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     

飞秒激光在石英玻璃中诱导微爆炸的理论研究

利用有限元方法建立了二维模型，研究了飞秒激光作用下石英玻璃中导带电子的产生、激光 能量的沉积、导带电子和能量扩散等微观过程. 计算了导带电子扩散引起的局部净电荷及其 形成的静电场分布，初步揭示了微爆炸的演化过程. 关键词： 雪崩击穿模型 微爆炸 飞秒激光 有限元方法     

超短脉冲激光照射下氧化铝的烧蚀机理

利用烧蚀面积与激光脉冲能量的线性关系，确定了氧化铝的破坏阈值，同时采用散射光探测法，研究了800和400nm超短脉冲激光作用下氧化铝的破坏阈值对激光脉宽的依赖关系，并探讨了氧化铝的烧蚀规律. 利用雪崩击穿模型，解释了实验结果，并讨论了导带电子光吸收机理. 关键词： 飞秒激光 氧化铝 破坏阈值 雪崩模型     

氨基酸分析法研究蒙古国博格达汗宫建筑彩画的胶料种类

为了鉴定博格达汗宫建筑彩画使用的胶料,采用氨基酸分析法测定了古代常用胶料(鸡蛋、动物胶及奶类)的氨基酸组成比.分析3类胶料,发现各胶料的氨基酸组成特点,其中动物胶含羟脯氨酸,且甘氨酸平均含量高达20.45%;鸡蛋中天冬氨酸与脯氨酸的比值较高,平均值为2.29;奶类中谷氨酸与丙氨酸的比值较高,平均值为5.01.在此基础上,分析了蒙古国博格达汗宫建筑彩画样品,对样品的氨基酸组成比进行主成分分析,确定了样品胶料的种类.同时,以动物胶特有的氨基酸--羟脯氨酸(含量均值13.6%)为研究对象,估算出文物样品使用胶料的配方为鸡蛋胶原/动物胶胶原(1.5∶ 1),得出了蒙古国博格达汗宫建筑彩画是采用以鸡蛋为主、动物胶为辅的混合胶料的结论.