最短的光脉冲

激光器出现五年之后,人们就获得了微微秒光脉冲,微汲秒光脉冲的出现,开拓了微微秒激光光谱学这一正在迅速发展中的领域.目前这项技术已成功地扩展至亚微微秒范围(10-13秒).这就为更精确地研究物理、化学、生物学中的快速过程提供了前所未有的工具. 据美国罗彻斯特大学的Mourou 和Sizer报道,现已产生了目前最短的激光脉冲,此光脉冲的持续时间不大于 70fs(7 ×10-13秒)[1].尽誉还没有准确测量这样短光脉冲脉宽的设备,但他们确信,实际上光脉冲宽度可能更短些. 贝尔实验室曾报道产生了脉宽为90fs的光脉冲,并经过压缩手段脉宽达到了50fs.Mourou…     

亚微微秒脉冲

自从第一代微微秒范围的光脉冲问世以来这十年间脉冲发生技术不断改进,现在足以能通过连续波染料激光锁模产生0.3微微秒的短脉冲。这类脉冲为研究物质的光学性质提供了迄今所达到的最高分辨率。 关于连续波染料激光器被动锁膜的第一个报告是在1972年国际量子电子学会议上发表的。其后,F.O,Nei等取得了类的似结果。在早期研究工作中,短脉冲曾达到1.5P.S(微微秒)到1974年,人们用连续工作的罗丹明6G激光和以倾腔结构工作的DODC1激光获得了微微秒脉冲。贝尔实验室     

自孔径选模微微秒激光器实验研究

本文报导了利用自孔径选摸技术、被动锁模原理研制成的微微秒激光器,能稳定的产生微微秒持续期的激光脉冲。其实验基础是建立在平凹镜构成的稳定半共焦腔中,选择适当的费涅尔数N的衍射损耗、腔型参数、控制激光器振荡阈值等达到自孔径选模及最佳锁模,从而在无外限孔光阑的条件下,实现了稳定的TEM₀₀模输出运转。 激光器的输出光脉冲是用～10微微秒时间分辨率的条纹相机实时测量的。     

《超短光脉冲》

本书是由美国、英国和西德一些从事微微秒激光物理和技术研究中的主要科学家撰写的。主要反映了1977年以前微微秒激光物理和技术的成就。现已译成俄文,莫斯科大学的C.A.Aхманов为俄文版写了绪言,在绪言中介绍了1977年到1980年超短光脉冲的成就。并补充了1977年以来的文献。“超短光脉冲”一书中,大多数作者都是超短光脉冲研究中的先驱者。因而,可以从这本书得到第一手材料,不仅可以了解这个领域的现状,对于了解微微秒激光发展史和远景也是有所裨益的。全书除第一章绪言外,主要内客分六章。绪言是由本书的主编、洛斯·阿拉莫斯实验室的S.L.Shapiro撰写的。他从事超短脉冲测量和微微秒非线性光学的研究。现正根据美国能源计划对光合作用的原初过     

超短光脉冲

超短光脉冲通常是指脉冲宽度处于亚毫微秒和微微秒范围的光脉冲.目前超短光脉冲的获得主要采用锁模技术.自从1964年Hargro-ve等人首先利用声波损耗调制对氦氖激光器实现主动锁模之后,1965年Mocker等人又利用饱和吸收体对固体激光器实现了被动锁模,从而开始了对超短光脉冲的大量     

光化学和光生物学中的微微秒闪光光解和光谱

我们研制了一种微微秒闪光光解的装置,能用照相记录探索性研究中瞬变的中间物的光谱,可以和用光导摄像管、光多道分析器对400～950nm范围内任何一个波长进行详细动力学研究的装置联用。样品被波长为530,694或1060nm,5～8ps(微微秒)间隔的单个光脉冲激发,并用也是微微秒间隔的时期—延迟连续脉冲控制。在几个微微秒到几个毫微秒的范围内,时间分辨力可以达到±4微微秒。     

准稳态受激喇曼散射的时间特性

用波长为5321埃、宽度为200微微秒光脉冲泵浦乙醇介质,同时获得了宽度为14微微秒的后向斯托克斯光脉冲和宽度为26微微秒的前向斯托克斯光脉冲。并进行了初步的理论分析。 关键词：     

超短光脉冲宽度已被压缩到8fs

超短光脉冲技术除了在物质的超快过程的测量中有重要意义外,其本身的理论和技术也有重大科学和实际意义.自进入八十年代以来,超短光脉冲技术已从微微秒范畴深入到毫微微秒范畴.世界各国的科学家们为获得更短的光脉冲做了大量研究工作.1982年Shank等人[1]获得了30fs的光脉冲,1984年Fuji-moto等人[2]把光脉冲压缩到16fs.不久前有人报道已把光脉冲压缩到12fs.最近Bell实验室的Knox等人[3]又把光脉冲压缩到10fs以内,达到8fs(在半高全宽度内,光脉冲持续的时间不到四个光振动周期),向获得真正的1fs光脉冲的方向前进了一大步. Knox等人还是用光的…     

飞秒激光与透明介质的相互作用

随着飞秒(1fs=1×10-15s)激光技术的不断成熟,飞秒激光器不但在实验室能产生小于10fs的光脉冲,啁啾放大后的飞秒光脉冲的聚焦峰值功率密度可达到1021W/cm2以上,而且飞秒激光系统已实现全固体、小型化结构,其稳定性和可靠性大大提高,因此在科学技术研究中的应用越来越广.文章重点介绍飞秒激光的主要特性和它与透明介质[如熔融石英、光学玻璃、对激光透明的高分子聚合物(PMMA)等]的相互作用过程,分析它们之间的非线性相互作用过程引起的材料特性或结构变化的物理机制和可能的应用,尤其在高密度大容量三维存储和微光子器件制造等方面的应用可能性.     

条纹相机测量中的光束取样

高功率脉冲激光时间波形是激光器以及激光与等离子体相互作用的一个重要参数。当前最好的测量方法是用条纹相机,它可以直接测量超短光脉冲形状的精细结构,时间分辨高达1微微秒。随着大型固体铵玻璃激光器的发展,其未级输出光束口径往往在φ200毫米以上。由于条纹管阴极面积所限,在测量中需将待测大口径激光束缩孔成φ20毫米的     

棒状钕玻璃热容激光器热透镜自平衡补偿方法分析

针对热容激光器的热透镜效应,给出了棒状钕玻璃热容激光器的热透镜公式表达式。理论上分析了热透镜焦距自平衡补偿方法的基本原理。在考虑了棒状钕玻璃热容激光器的具体特性的基础上,设计了一种简单的热透镜焦距自平衡补偿方法,使光抽运钕玻璃热容激光器在热透镜焦距变化情况下,可以使激光输出光斑大小稳定。为了解棒状热容激光器热透镜焦距的影响,利用自研的光栅型曲率传感器测量了热容激光器总的热透镜等效焦距的大小,结果表明热传导在抽运光发射完20 s左右后才建立热平衡产生了明显的热透镜效应; 随着抽运脉冲个数的增加,热透镜效应随之变大。     

非线性光学与非线性光谱学

汤斯(Townes)和巴索夫(Basov)与普洛赫洛夫(Prokhorov)在1964年的诺贝尔演讲中已经评述了微波激射器与激光器的发展.他们已经概述了由其前身微波束激射器和固体微波激射器到激光器的进化过程.激光器是相干光源,特点是具有高度单色性,高指向性和高强度或高亮度.为说明高亮度特性,我们考虑很小的激活体积为1cm3的红宝石激光器.它在 Q开关运转方式中能在约 10-8s时间内发射694nm波长的光子约1018个.因为这光束是衍射限制的光束,所以容易把它聚焦到10-6cm2的面积上,它的直径约10个光的波长.产生的峰值通量密度为 10I3W/cm2.0.1J只不过是很小…     

基于法布里-珀罗半导体激光器实现高重复频率光脉冲的时钟分频

实验研究了重复速率为6.32 GHz的光脉冲注人法布里-珀罗(Fabry-Perot)半导体激光器实现3.16 GHz光脉冲输出的时钟分频现象,讨论了 Fabry-Perot半导体激光器的偏置电流、注入光功率、注入光光谱以及光谱线宽等因素对时钟分频的影响.利用光注入半导体激光器产生的周期二振荡非线性动力学特性.实现了高重复速率光脉冲的时钟分频.研究表明,当注入光的光谱较窄且锁定Fabry-Perot半导体激光器某一纵模时,在较低的偏置电流和一定的注入光功率时,时钟分频才能发生.采用半导体激光器的速率方程.通过数值模拟,研究了半导体激光器的偏置电流和线宽增强因子以及注入光功率对时钟分频的影响,所得结果与实验结果相吻合.     

超小型光-X射线微微秒变象管扫描相机的设计

超小型光-X射线微微秒变象管扫描相机,采用了近聚焦微通道板增强的变象管和电子学上达不到的有微微秒上升和下降时间的光电开关。相机有～2微微秒的时间分辨率,扫描速度近3×10¹⁰厘米/秒,能对可见光及激光引发核聚变产生的X射线进行条纹照相,可测量超短激光脉冲,进行微微秒定时,检验微微秒变象管特性。整机微微秒光电脉冲通道全用匹配连接,具有性能好,结构紧凑,元件少,体积小,重量轻的特点。     

高重复率脉冲Nd:YAG激光器

高重复率Nd:YAG激光器是用水冷脉冲氙灯(GPMX系统)泵浦的,它广泛地用于打孔、焊接、材料研究、测距、跟踪和照明等地方。该器件由激光头、电源以及包括有水和滤光液的循环冷却系统所组成,采用了独特的多反射转镜(六万转/分)Q调获得大功率的输出。该器件还具有保证可靠及长寿命等特性。 主要技术指标: 峰值功率 20兆瓦(Q调) 波 长 1.06微米 发 散 角 5～7毫弧度 脉冲宽度 200微秒 重复频率 20～100次/秒 10毫微秒(Q调) 光 泵 GPMX-10×80     

超短光脉冲实验技术

从1960年梅曼发明第一台红宝石激光器至今已经30年了。30年来激光发展的历史就是压缩光脉冲的历史。1960年建立的第一台红宝石激光器,其光脉冲宽度为10~(-3)S。到1989年实现了波长可调谐的38fs的染料激光脉冲。应用超短光脉冲人们可以研究各种超快过程:分子的弛豫过程、生物细胞的新陈代谢过程、化学反应过程及热核反应过程等。     

基于垂直腔的通信波段短脉冲源

基于垂直微腔的光器件为自由空间与光纤中传播的光信号提供了简易的接入方式,极大地降低了器件封装的成本.垂直外腔表面发光激光器(也被称为半导体盘形激光器)结合了固态激光器和半导体激光器的优点,为开发新型紧凑的激光光源提供了新方法.对基于垂直腔的短脉冲源的研究现状进行一个简单的综述后,介绍了一些基于1.55 μm波长的亚皮秒光脉冲源的最新研究结果.这种脉冲源由InP基的垂直面发射激光器和GaAs基的半导体饱和吸收镜构成.     

基于单端半导体光放大器的可调谐超短光脉冲源理论与实验研究

超短光脉冲源是光时分复用(OTDM)系统中的关键器件.提出了一种基于单端半导体光放大器(SOA)的注入型主动锁模光纤激光器产生超短光脉冲的方案，建立了该方案的理论模型.实验实现了高消光比稳定的重复频率10—40GHz皮秒级光脉冲的输出，输出波长在30nm范围内连续可调. 关键词： 超短光脉冲 单端半导体光放大器 主动锁模     

利用NOLM实现连续光到归零码脉冲和波长的同时变换

利用非线性光学环路镜成功地实现了连续光到超短光脉冲和波长的同时变换.最大波长变换间距大于35nm.实验系统中采用增益开关分布反馈半导体激光器(GSDFB-LD)产生的超短光脉冲作为控制光,采用波长可调半导体激光器作为信号光.在变换过程中在1.55μm附近首次观测到了波长的反相变换.当信号光和控制光脉冲走离大于40.7ps时,变换信号脉冲发生畸变,变换脉冲展宽.     

飞秒激光脉冲产生研究

本文通过对被动锁模染料激光器锁模动力学特性分析,讨论了对撞脉冲锁模(CPM)环型染料激光器产生持续期为10~(-12)秒到10~(-15)秒量级的高稳定度光脉冲的锁模机理。选择有大吸收,发射截面和很短恢复时间的R6G增益介质和有更大吸收截面的DODCI可饱和吸收体,能够获得极短的光脉冲。为获得几十飞秒光脉冲的稳定运