基于塔尔博特效应的分波器和分束器

给出一个单一器件同时具有分波器和大规模分束器功能的实验结果，其设计原理基于塔尔博特自成像效应。以两波长为例，通过改变分数塔尔博特距离和光栅周期等参量，实验上实现了两波长光信号在空间上的交叉分离。     

声光器件的频率反馈双稳态

报道了利用声光器件和具有频率反馈功能的声光器件驱动电源所进行的频率反馈双稳态实验，并将实验结果与理论分析进行了比较，得出相符合的结果。     

基于随机位相分布的液晶退偏器件设计与分析

为了实现对不同偏振态入射激光的退偏控制，设计了一种具有随机位相分布结构的液晶退偏器。针对胆甾相液晶器件，利用时域有限差分法，对激光通过胆甾相液晶器件的传输问题建立了模型，并通过实验验证了理论模型，分析了激光通过液晶阵列单元后的偏振态变化及偏振态分布特性。仿真分析结果表明，在合适的液晶材料条件和微刻蚀坑的最大厚度条件下，胆甾相液晶器件对于不同偏振角的入射线偏振光均可以实现较好的退偏效果，且适用的谱宽范围较大。     

非线性干涉滤光片N形反射光双稳器件的研究

对Ｎ形反射光双稳器件的结构进行了理论设计和实验研究，对光双稳的重要参数δＩ０、δＩｒ与初始失调量δ之间的关系进行了描绘，并通过引入ＺｎＳｅ薄膜的色散关系，使这一理论方法具有自洽性。最后，文章给出了通过这一方法设计的非线性干涉滤光片Ｎ形反射光双稳器件的实验结果。     

一种改进型单光子雪崩二极管探测概率模型及验证

基于半导体工艺器件仿真软件和Matlab编程，对光子探测概率（PDP）进行了建模和实验表征。进一步考虑器件表面二氧化硅薄膜的光透射性，可以准确预测单光子雪崩二极管（SPAD）的性能。将模拟结果与采用0.18μm标准双极-互补金属氧化物半导体-双重扩散金属氧化物半导体（BCD）工艺设计和加工的SPAD的结果进行比较。结果显示，PDP的预测结果与实验结果之间具有良好的一致性，平均误差为1.72%。该模型可以减少商用器件仿真软件中存在的不收敛问题，极大减少了开发SPAD器件新结构所需的时间和成本。     

BaTiO3半导体陶瓷从PTC特性向边界层电容效应过渡问题探讨晶界势垒模型的应用

对作者提出的晶界势垒模型作定量分析．由理论模型得到的结果定量解释了ＢａＴｉＯ３半导体陶瓷从ＰＴＣ特性向边界层电容效应过渡的有关现象；由此对ＢａＴｉＯ３半导体陶瓷边界层电容器和ＰＴＣ电阻器的性能作出了设计，设计值明显优于目前的实验值；对提高器件性能的方法作了探讨，提出了相应的措施．本文的结果为ＢａＴｉＯ３半导体陶瓷器件的设计、生产和性能提高提供了理论基础     

潘宁放电在密封电真空器件真空度测量中的应用

 密封电真空器件的可靠性尤其重要，而影响其可靠性的主要因素是真空度。对于具有两个电极的密封电真空器件由于无法利用其自身的电极结构直接测定其真空度，因此需要研究并建立一种合适的真空度测量方法。分析了利用潘宁放电来测量两个电极的密封电真空器件真空度的工作原理，设计了测试实验装置，初步建立了密封电真空器件的潘宁放电模型，给出了有关实验数据。     

光学驻波腔实验系统的设计与实现

以实现腔单模运转为目的，设计了腔长连续可调的光学驻波腔实验系统.为帮助学生更好地理解纵模共振机制和横模模式匹配方法，掌握驻波腔调节的过程，系统采用开放式设计.通过测量驻波由共焦腔变为近共心腔条件下的腔透射谱，探究分析了驻波腔自由光谱区、腔模线宽和精细度等参量随腔长的变化规律，并分析了腔镜的透射损耗对实验结果的影响.     

自动扫描环形染料激光器的调谐机制

本文描述了计算机控制环形染料激光器实现无间断自动扫描10THz的光学调谐元件设计、运转机制及实验结果。     

T形高功率微波功率合成器的初步实验研究

 初步实验研究一种新型插片式功率合成器,它具有结构紧凑、容易加工、功率容量高等优点。该器件通过在两个相互垂直的过模矩形波导中放置两组金属插板,来实现线极化高功率微波的双路非相干通道功率合成。在对该器件进行初步结构优化设计的基础上,对器件进行了初步实验研究。冷测实验结果表明：该器件在两个通道中均有效实现了单模传输,器件的反射损耗小于0.4 dB;热测实验结果表明：器件可以承受2 GW以上的高功率,功率容量满足需求。     

XeCl准分子激光能量提取研究

在高功率准分子激光系统建设中,希望能获得较短的脉冲宽度和尽量多的激光能量。实验研究了不同注入水平下,脉冲时间间隔对脉冲链放大波形和放大器提取效率的影响;基于四能级速率方程和准分子反应动力学建立了准分子激光放大模型,计算了多种注入方式下种子光的放大过程,对关键参数给出了量化描述,得到与实验相符的计算结果。研究结果显示:脉冲序列间隔为9.3ns时,可获得约95%的连续注入情形下放大能量;对该准分子激光系统来讲,9.3ns是比较合适的脉冲间隔。     

低增益准分子激光最佳透射率的研究

对于激光系统性能而言,谐振腔最佳透射率具有非常重要的作用。低增益、宽带脉冲准分子激光的最佳透射率条件与其激光抽运脉冲引起的增益脉宽有密切关系。提出了在激光四能级系统速率方程的基础上模拟低增益准分子激光的跃迁行为。并利用合理的近似,研究低增益脉冲准分子激光谐振腔的最佳透射率。给出了其在不同增益脉宽情况下统一的最佳透射率条件,并分析了以小信号增益系数为函数的最佳透射率变化规律。所得到的结论为：低增益、宽带脉冲准分子激光的最佳透射率情况和连续激光器有所不同。而是取决于增益脉宽和光子寿命之间的关系。上述结论得到了相应实验研究结果的证实。     

基于准分子激光器火焰中OH自由基测量技术研究

介绍了利用XeCl准分子激光器作为光源,测量酒精喷灯火焰中OH自由基浓度的实验方法与结果分析。以XeCl准分子激光器作为光源,采用Herriott结构多次反射池扩展光程至2 560 m,利用酒精喷灯作为OH自由基发生器,使用光谱分辨率为3.3 pm的高分辨中阶梯光栅光谱仪作为光谱采集系统。详细描述了应用不包含etaloning结构的XeCl准分子激光器作为光源的原因,如何去除XeCl准分子激光器反应腔腔体中的水汽干扰等。选取308.145～308.175 nm波段范围对OH自由基浓度进行了反演,并与利用氙灯作为光源测量酒精喷灯中OH自由基浓度的结果进行了对比。     

紫外准分子激光损伤典型光学材料的特性分析

根据已经建立的紫外准分子激光损伤典型光学材料的理论模型,研究了准分子激光对透明光学材料（石英玻璃）和非透明光学材料（K9玻璃）的损伤特性,并结合实验结果证实了理论模型的有效性。研究表明：在准分子激光对非透明光学材料辐照下,激光光斑半径越大,产生的热应力和温度越小;脉宽越小,产生的热应力越大;随着脉冲数的增加,温度和热应力都逐渐增大。值得注意的是,当重频增加至45 Hz以上时,熔融损伤阈值开始低于应力损伤阈值,这说明当重频增加到一定程度时,非透明光学材料将首先产生熔融损伤,而不再是应力损伤。在准分子激光对透明光学材料辐照下,杂质微粒的半径和掩埋深度对光学材料温度场分布有着重要影响。但当杂质半径和掩埋深度超过一定的数值时,杂质粒子的存在与表面温度并无联系。理论模型能够较好地解释石英玻璃前/后表面相同的初始损伤形貌特征。     

Influence of laser fluence and irradiation timing of F2 laser on ablation properties of fused silica in F2-KrF excimer laser multi-wavelength excitation process

A collinear irradiation system of F₂ and KrF excimer lasers for high-quality and high-efficiency ablation of hard materials by the F₂ and KrF excimer lasers’ multi-wavelength excitation process has been developed. This system achieves well-defined micropatterning of fused silica with little thermal influence and little debris deposition. In addition, the dependence of ablation rate on various conditions such as laser fluence, irradiation timing of each laser beam, and pulse number is examined to investigate the role of the F₂ laser in this process. The multi-wavelength excitation effect is strongly affected by the irradiation timing, and an extremely high ablation rate of over 30 nm/pulse is obtained between -10 ns and 10 ns of the delay time of F₂ laser irradiation. The KrF excimer laser ablation threshold decreases and its effective absorption coefficient increases with increasing F₂ laser fluence. Moreover, the ablation rate shows a linear increase with the logarithm of KrF excimer laser fluence when the F₂ laser is simultaneously irradiated, while single KrF excimer laser ablation shows a nonlinear increase. The ablation mechanism is discussed based on these results. Received: 16 July 2001 / Accepted: 27 July 2001 / Published online: 2 October 2001     

利用脉冲负反馈压缩准分子激光脉冲

 分析了准分子激光脉冲在放大过程中的展宽现象。将饱和开关技术应用于放电泵浦激光器放大腔的放大压缩,发展了脉冲负反馈饱和压缩技术。利用该技术在天光一号系统前端LPX-150激光器上成功获得能量100 mJ、脉宽10 ns的脉冲输出,其空间分布均匀性保持在3%以内。这证明该技术可与无阶梯诱导非相干技术联合使用,在保证光束均匀性基础上进行脉冲压缩。     

深亚微米激光光刻研究

报道用远紫外准分子激光进行亚微光刻的实验结果，以波长为２４８．３ｎｍ的ＫｒＦ准分子激光为光源，以光管均匀器为主构成照明系统，采用带有平行平板为像差样正板的１：１折反射投影光刻物镜，在两种光刻胶上分别获得了０．６μｍ和０．５μｍ的光刻分辨率。     

电子束泵浦XeCl准分子激光器及应用

为了获得高能紫外激光输出,开展了电子束泵浦XeCl准分子激光技术研究。详细介绍了四向电子束泵浦准分子激光装置的工作原理和结构特征,简述Marx发生器的放电电压、放电电流,激光气室中的沉积能量,激光脉冲能量、脉宽等参数的测量方法;研究了电子束泵浦XeCl准分子激光输出特性,得到了激光脉冲能量随激光气室内混合气体气压变化的规律,当激光器的充电电压为81kV时,获得了能量100J、脉宽200ns的XeCl准分子激光输出,其本征效率约为3.2%。并且开展了XeCl准分子激光辐照涂层材料力学特性研究,采用微型红外通光冲量探头测量不同条件下激光辐照涂层材料的冲量耦合系数,在常压空气环境中的冲量耦合系数约为8.32×10-5 N·W-1。     

高气压氯化氙准分子激光放电的稳定性

高气压氯化氙准分子激光放电的稳定性与HCl的浓度有关。本文分析了放电等离子体的电子连续性方程,指出均匀放电的持续时间与HCl浓度平方根成反比。该结果与X射线预电离脉冲形成网络泵浦氯化氙激光的实验能很好地符合。 关键词：     

Silicon nanowires synthesized by vapor–liquid–solid growth on excimer laser annealed thin gold film

The fabrication of Si nanowires has been demonstrated using excimer laser annealed thin gold film as the catalyst and vapor–liquid–solid (VLS) growth. Au nanoparticles with mean diameters of 12, 13 and 15 nm were formed by excimer laser annealing (ELA) of Au film with thickness of 2.5, 5 and 10 nm, respectively. The results show that the silicon nanowires (SiNWs) with desired diameter can be obtained by controlling the Au film thickness and laser power density.