等离子体辅助沉积HfO_2/SiO_2减反、高反光学薄膜

本文报导了用等离子体辅助（Ｐｌａｓｍａ－ＩＡＤ）沉积技术沉积ＨｆＯ２／ＳｉＯ２减反及高反光学薄膜。在波长１０６４ｎｍ处，ＨｆＯ２／ＳｉＯ２减反膜透过率大于９９．５％，ＨｆＯ２／ＳｉＯ２高反膜反射率大于９９．５％。     

波长1064nm脉冲激光高阈值反射膜的研制

 研究HfO₂/SiO₂高反射膜的制备工艺及其激光诱导损伤阈值的比较测试,分别采用了反应蒸镀HfO₂、反应离子辅助蒸镀HfO₂、反应离子辅助蒸镀金属Hf的源材料形成HfO₂薄膜。采用这三种工艺制备了HfO₂/SiO₂高反射膜,在中心波长1064nm处,反射率 R≥99.5%,其中反应蒸镀HfO₂/SiO₂高反射膜损伤阈值最高,可达60J/cm²(1064nm,5ns)。     

氧化物薄膜抗1064nm脉冲激光损伤的特性研究

对向种氧化物介质膜料的单层膜、增透膜及高反膜的激光损伤特性进行了实验研究,分别测试了单脉冲和多脉冲１０６４ｎｍ激光的损伤阈值,分析和讨论了实验的物理现象及其结果。研究表明ＳｉＯ２、Ｇｄ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３具有激光损伤阈值高、损伤程度轻的特点,特别对１０Ｈｚ激光而言,更是明显;增透膜及高反膜加λ／２层ＳｉＯ２对其激光损伤程度和损伤几率。     

“天光”一号MOPA系统光学元件加工与镀膜的进展

本文阐述了在中国原子能科学研究院“天光一号”ＫｒＦ激光核聚变实验装置上，ＭＯＰＡ系统光学元件加工与镀膜研究工作的进展。实验测量结果表明，加工后的基片表面均方根粗糙度对于Ｋ９光学玻璃与熔融石英玻璃来说分别为σｒｍｓ＝１．８±０．５ｎｍ，σｒｍｓ＝２．０±０．４ｎｍ。镀ＨｆＯ２／ＳｉＯ２高反射膜的光学元件的反射率与破坏阈值分别为Ｒ＞９９．５％，Ｅｔｈ＝１．３０～１．３３Ｊ／ｃｍ２。镀Ａｌ２Ｏ３／ＭｇＦ２增透膜的光学元件的透射率与破坏阈值分别为Ｔ＞９９．５％，Ｅｔｈ＝１．３～１．９７Ｊ／ｃｍ２。     

反应离子镀光学薄膜的微观结构分析

用反应离子镀方法制备了ＴｉＯ２单层膜及ＴｉＯ２／ＳｉＯ２多层膜，用透射电子显微镜分别观察了由反应离子镀方法及传统蒸镀法二种不同工艺制得的ＴｉＯ２单层膜及ＴｉＯ２／ＳｉＯ２多层膜的断面结构，并对ＴｉＯ２单层膜进行了喇曼分析和卢瑟福背散射分析。     

稀土离子Eu3+掺杂Y2SiO5晶体的光谱和结构研究

用５１４．５ｎｍ、４８８．０ｎｍ的Ａｒ＾＋激光和４４１．６ｎｍ的Ｈｅ－Ｃｄ激光激发Ｅｕ＾２＋：Ｙ２ＳｉＯ５晶体的获得了一系列窄带荧光谱线,其中双重谱线结构源于Ｅｕ３＾＋离子发光中在该材料中占据两种不等价的非对称光学格位,测得了Ｅｕ＾３＋：Ｙ２ＳｉＯ５的Ｘ射线多晶衍射谱的面间距数据;计算了晶格常数和晶在角度,通过和非掺杂Ｙ２ＳｉＯ５晶体数据的比较,探讨了Ｅｕ＾２＋和Ｙ２ＳｉＯ５格位的相互影响。     

双离子束溅射沉积薄膜的光学特性与激光损伤研究

对氧化物薄膜的双离子束溅射沉积作用了系统地实验研究。考察了离子束溅射工艺参数对薄膜光学特性的影响。制备了折射率接近于块材料的ＴｉＯ２和ＺｒＯ２薄膜，显著降低了ＴｉＯ２，ＺｒＯ２和ＳｉＯ２薄膜的光吸收损耗，ＴｉＯ２和ＺｒＯ２薄膜的抗激光损伤阈值得到显著提高。用双离束溅射沉积１．０６μｍ多层高反，是到了大于９９．５％的高反射率，经高温退火处理的双离子束溅射沉积高反膜的抗激光损伤阈值同热蒸发沉积的高反膜     

制备工艺对HfO_2薄膜抗激光损伤能力的影响

采用反应蒸镀法镀制了单层ＨｉＯ２薄膜,观察了薄膜表面主要的微结构缺陷, 研究了基片清洗工艺对薄膜损伤阈值的影响。测量了薄膜沉积前后表面粗糙度变化。结果表 明：沉积工艺可以改变粗糙度,并对薄膜抗激光损伤能力有较大的影响。     

非晶Si/SiO2超晶格结构的交流电致发光

设计并用磁控溅射方法制备了非晶Ｓｉ／ＳｉＯ２超晶格结构,以高纯多晶Ｓｉ为靶材,当以Ａｒ＋Ｏ２为溅射气氛时,得到ＳｉＯ２膜,仅以Ａｒ为气氛时,得到Ｓｉ膜。重复地开和关Ｏ２气,便交替地得到ＳｉＯ２和Ｓｉ膜。衬底在靶前往返平移,改变平移的速度或者改变溅射的功率,可以控制膜的厚度。通过透民镜的照片可以看出ＳｉＯ２和Ｓｉ膜具有均匀的周期结构,用低角Ｘ－射线反射谱表征了超晶格的周期结构和各层的厚度。透射光谱表     

玻璃基片上SiO_2膜层厚度的测量方法

钠钙玻璃基片在液晶显示器件（ＬＣＤ） 等制造业中得到了广泛的应用。为防止基片中的碱金属离子扩散到器件的工作介质中,进而影响其化学稳定性和使用寿命,一般要在基片表面镀上一定厚度的ＳｉＯ２ 膜层,以便起到阻挡层的作用。基于Ｐ 蚀刻剂对ＳｉＯ２ 膜层和基片有显著不同的蚀刻速度,提出了一种测量玻璃基片上的ＳｉＯ２ 膜层厚度的方法,即：利用表面轮廓仪,在测量三个不同的蚀刻数据后,计算出ＳｉＯ２ 膜层的厚度。以用射频溅射法制备的ＳｉＯ２ 膜层为样品进行了测量,具体的实验数据证实了该方法的可靠性和有效性     

用1064nm激光脉冲触发半绝缘GaAs光电导开关的研究

报道了用1064nm激光脉冲触发电极间隙为8mm的半绝缘GaAs光电导开关的实验结果.在触发光能为1.9mJ,偏置电压分别为3kV和5kV条件下,光电导开关分别工作于线性和非线性模式,结果表明半绝缘GaAs光电导开关可以吸收1064nm波长的激光脉冲.讨论了半绝缘GaAs材料对1064nm激光脉冲的非本征吸收机制,指出GaAs材料禁带内的EL2深能级和双光子吸收对半绝缘GaAs吸收1064nm光脉冲起主导作用.     

全固态多波长飞秒脉冲激光系统

利用棱镜对引进频谱空间啁啾来补偿飞秒脉冲激光二次谐波产生中的相位失配,提高了倍频效率建立了一套全固态、多波长(1065nm, 532nm,823.1nm, 402nm)飞秒脉冲激光系统自制的Nd:YVO4激光器输出532nm绿光激光,最高平均功率可达5.6W当用2.5W绿光激光泵浦时,从自制的钛宝石激光器及经BBO倍频可分别输出中心波长为823.1nm和402nm,平均功率300mW和73mW,谱宽32.3nm和5.1nm,脉宽22fs和33.3fs、重复率108MHz的近红外和蓝光激光整个系统具有结构紧凑、倍频效率高、运行稳定的特点.     

High-quality and high-efficiency machining of glass materials by laser-induced plasma-assisted ablation using conventional nanosecond UV, visible, and infrared lasers

This paper reports the micromachining of fused quartz and Pyrex glass by laser-induced plasma-assisted ablation (LIPAA) using a conventional nanosecond laser at wavelengths 266 nm, 532 nm, and 1064 nm, respectively. High-quality surface structuring can be achieved at each of these wavelengths. The micrograting formed has periods of 14 7m at 266 nm, 20 7m at 532 nm, and 30 7m at 1064 nm, respectively. The ablation rate using a 266 nm laser is much larger than that at longer wavelengths. The ablation thresholds of laser fluence are 0.7 J/cm² for 266 nm, 1.5 J/cm² for 532 nm and 3.7 J/cm² for 1064 nm, respectively. The 532 nm and 1064 nm lasers enable hole drilling in 0.5 and 2.0-mm thick fused quartz and Pyrex glass substrates of about 0.7-0.8 mm in diameter. However, the less destructive through channel can be only formed in Pyrex glass by using a 532 nm laser.     

调QNd:YAG倍频激光器的测深模拟实验研究

本文报道了利用Nd:YAG激光器产生的1.064μm的红外激光脉冲和二次谐波倍频后的532um的激光脉冲进行水深测量的模拟实验研究.实验通过探测水面的红外回波及水下的反射回波信号来实现水深的探测.文章介绍了实验原理和实验过程,并对实验结果进行了分析和讨论.     

Several nonlinear phenomena in Er3 doped silica optical fibers

Experimental researches on frequency upconverted processes in Er³⁺ and Er³⁺/Yb³⁺-doped silica optical fibers are reported. These processes include frequency upconverted fluorescent light at wavelength of 466 (468) nm in Er³⁺/GeO₂/SiO₂ (Er³⁺/A1³⁺/GeO₂/SiO₂) optical fibers and at wavelengths of 467, 546, and 667 nm in Yb³⁺/Er³⁺/GeO₂/SiO₂ optical fibers pumped by CW 1064 nm radiation, second harmonic generation (1064 nm-532 nm) with high peak power conversion efficiencies in Er³⁺ and Er³⁺/Yb³⁺-doped optical fibers, and 977 nm resonance enhanced antistokes of stimulated four-photon mixing in an Er³⁺ doped optical fiber pumped by high peak power 1064 nm radiation.     

三原子准分子Kr2F激光的实验研究

 在电子束泵浦Ar、Kr、F₂混合气体中，获得了中心波长为415nm的三原子准分子Kr₂F的蓝色激光发射。在总气压为0.3MPa条件下，激光输出能量达到2mJ，光谱带宽约15nm。在采用平–平谐振腔时，激光发射角为5mrad，实验中首次观测到370nm等多条激光振荡谱线。     

Characteristics of Nd：GdVO4 Laser with Different Nd-Doping Concentrations

We report the properties of a compact diode-pumped continuous-wave Nd：GdV04 laser with a linear cavity and different Nd-doped laser crystals. In a 0.2at.% Nd-doped Nd：GdVO4 laser, 1.54 W output laser power is achieved at 912nm wavelength with a slope efficiency of 24.8% at an absorbed pump power of 9.4W. With 0.3at.% Nd-doping concentration, we can obtain the either single-wavelength emission at 1064nm or 912nm or the dual-wavelength emission at 1064nm and 912nm by controlling the incident pump power. From an incident pump power of 11.6 W, the 1064nm emission between ^4Fa/2 and ^4I11/2 is suppressed completely by the 912nm emission between ^4Fa/2 and ^4I9/2. We obtain 670 mW output of the 912nm single-wavelength laser emission with a slope efficiency of 5.5% by taking an incident pump power of 18.4 W. Using a Nd：GdV04 laser with 0.4at.% Nd-doping concentration, we obtain either the single-wavelength emission at 1064nm or the dual-wavelength emission at both 1064nm and 912nm by increasing the incident pump power. We observe a strong competition process in the dualavelength laser.     

周期极化KTiOPO4晶体和频单块非平面环形腔激光产生连续单频589nm黄光

单次通过周期极化KTiOPO₄晶体和频单块非平面环形腔1064 nm与1319 nm激光产生连续单频589 nm黄光. 通过琼斯矩阵模拟计算对单块非平面Nd:YAG晶体参数进行了优化设计, 实验获得1080 mW和580 mW的连续单频1064 nm和1319 nm激光输出. 两束激光单次通过周期极化KTiOPO₄晶体和频产生14.8 mW, M²=1.14的589 nm黄光, 相应的和频效率为0.9%. 研究了周期极化KTiOPO₄温度对和频效率的影响, 得到其温度接收带宽为1.5℃. 通过改变1064 nm Nd:YAG晶体的温度可实现589 nm黄光波长精确对应钠原子D_2a吸收谱线, 调谐精度达到0.164 pm.