激光光热偏转成象法无损检测光学薄膜的激光损伤

介绍了应用激光光热偏转成象法无损检测光学薄膜激光损伤的基本原理，由此建立了实验检测装置，对光学薄膜表面的激光损伤进行了扫描检测，并以直观的灰度象显示. 实验结果证明了激光光热偏转成象法检测光学薄膜激光损伤具有直观、有效、可确定损伤阈值的优点.     

微型光热驱动机构的光热膨胀理论模型与实验研究

提出和发展了一种基于微尺度光热膨胀效应的微型光热驱动机构.建立了膨胀臂的微尺度光热传导与膨胀的物理模型,利用有限元分析和数学物理方法,推导出膨胀臂的一维温度分布表达式及光热膨胀量和偏转量的计算公式.利用准分子激光微加工系统设计制作了一个长度为1200?μm 的微型光热驱动样机,根据激光和样机的相关参数,计算得到光热膨胀量与激光功率之间的理论关系曲线.实验结果表明,微型光热驱动机构的光热偏转量（对应于膨胀量）与照射到膨胀臂上的激光功率近似成线性关系,实验曲线与理论模型及计算结果符合良好.在理论和实验研究基础上,作为光热微驱动的应用实例,设计并加工制作了一个双向微开关型光热驱动机构,并通过实验实现了双向微开关功能. 关键词： 光热膨胀臂 微驱动机构 光热传导模型 激光     

脉冲激光光热失调技术

将脉冲激光作为加热光引入光热失调测量技术中,提出了脉冲激光光热失调测量技术,介绍了其基本原理,分析了脉冲激光光热失调测量技术用于测量光学薄膜微弱吸收的可行性.实验以532 nm的高反射光学薄膜为样品,采用波长为632.8 nm的探测光,研究了脉冲激光光热失调技术信号振幅的时间特性以及最大信号幅值与样品表面加热光能量密度、加热光斑与探测光斑相对位置的变化关系.研究结果表明,光热信号随时间先增大后减小,而随表面加热光能量密度的提高而增大,当样品表面加热和探测光斑重合时光热信号最大.     

细胞外溶液的近红外光热响应取决于其吸收特性

光热效应是激光与生物组织相互作用中的一个主要因素, 但其产生、传输和作用机理尚不十分清晰. 本文采用双波长近红外激光辐照和膜片钳技术相结合的方法, 选择980 nm和845 nm两个波长的近红外激光, 因其在水中的吸收系数分别为0.502 cm^-1和0.0378 cm^-1, 接近十倍差异. 若溶液是产生光热响应的主要介导物质, 则期望这两个波长的激光辐照所产生的溶液温升也将呈现相应的十倍比例关系. 研究中把溶液光热响应过程分为温升的建立和耗散两个阶段. 在温升建立阶段,理论模型的建立采用长时程 (激光作用时程长于介质的热弛豫时间)作用理论的研究结果, 实验是使用膜片钳系统来测量细胞外溶液中, 已进行温度标定的、充灌溶液的玻璃微电极电导变化, 根据这个电导变化来定量研究溶液光热响应与其吸收特性的关联性; 在耗散阶段, 使用膜片钳系统监测神经细胞的电生理功能变化. 理论和实验两方面的结果都表明, 溶液对低强度近红外激光的吸收特性决定了其光热响应. 这一结果, 可以直接用于生物组织光热响应特性相关的机理研究. 关键词： 光热响应 双波长的方法 近红外激光和生物组织相互作用 空电极方法     

应用于高性能光学薄膜表征的光热光声检测技术

本文介绍了光热与光声探测技术的基本原理,结合光学薄膜的吸收测试、光学薄膜的激光辐照特性表征、激光损伤特性表征以及光学薄膜的机械性质表征等各种具体应用,对激光量热法、光热偏转法、表面声波法等典型的光热、光声检测方法进行了分析;阐述了这些方法的测试原理以及各自优势与不足。介绍了该领域利用这些方法取得的一些成果,并就光声光热检测技术的发展趋势做了展望。     

光热折变体光栅变波长读出特性及稳定性研究

光热折变体光栅是在光敏玻璃材料中利用光热折变效应记录的折射率型体全息光栅,具有波长和角度选择性好、衍射效率高、热稳定性好和抗损伤阈值高等特点,在激光器技术领域中具有独特的优势。在自行制备的光敏玻璃材料中,用325nm波长的紫外光曝光记录透射型体全息光栅,基于变波长读出的原理设计实验,对热显影后的光热折变体光栅在532nm波长的激光照射下的衍射读出特性以及其在恒定光功率密度的激光照射下的稳定性进行了实验研究。研究结果表明,热显影后的光热折变体光栅在激光辐照下具有光致饱和效应。根据实验结果定量计算出了光热折变体光栅的选择角和描述光致饱和效应的特征时间常数。     

调Q双红外脉冲激光皮下消脂初探

人体过多的脂肪严重影响形体美和健康。为了提高消脂效率可选择高吸收系数的激光,但其不易穿透表皮和真皮到达脂肪表面进行消脂。基于消融性微小光热解效应和选择性光热解效应的基本原理,采用聚焦、调Q的2.75 mm波长中红外脉冲激光消融皮肤表皮和真皮,形成微小的通道,便于后续聚焦、调Q的2.3 mm波长红外脉冲激光能量无损地穿过通道选择性光热解脂肪组织,光热解产物通过新陈代谢排出体外,微小消融区在周围正常组织作用下快速愈合,实现消脂治疗安全性和有效性的和谐统一。该研究可为皮肤科手术治疗提供一种新方法。     

准分子激光辐照HgCdTe半导体材料的损伤机理研究

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对248 nm准分子脉冲强激光辐照的HgCdTe晶片表面进行了观察,观察到一些与红外波段内激光辐照HgCdTe晶片时大不相同的实验现象.研究表明,红外波段内1 064nm激光辐照HgCdTe半导体材料的损伤机制主要为光热作用,而紫外波段248 nm准分子激光对HgCdTe材料的损伤机制既包含光化学作用也包含光热作用.分析了准分子激光对晶体的机械破坏现象,同时对HgCdTe材料在激光辐照区的条纹产生机理进行了探讨,发现激光驱动声波理论模型比光学模型和热导波模型能更好地解释HgCdTe晶体表面的条纹现象.     

光学薄膜的光热偏转信号分析

本文给出了透明基体上的单层薄膜在激光辐照下的温度分布和光热形变偏转信号的理论表达式。通过数值计算,分析了偏转信号与薄膜参数、基体参数以及调制频率之间的关系,用反射式光热偏转装置对光学薄膜的光热偏转信号进行了实验研究。结果表明,理论计算和实验结果是一致的。     

一种金纳米球复合稀土Eu3+功能纳米材料的制备及光热监测应用

光热治疗基于光热药剂在激光照射下产生热量,进而高温杀死肿瘤细胞,因而实时监测光热过程中微观温度变化对于优化治疗效果具有十分重要的作用。稀土Eu~(3+)配合物的发光具有线谱、长荧光寿命以及对温度高度敏感的特点,利用Eu~(3+)配合物的温敏特性可检测光热过程中的温度变化,整合温度监测功能和光热特性的纳米体系在光热治疗领域具有很好的应用前景。本文制备了一种内部封装温度敏感探针Eu~(3+)配合物且表面复合金纳米球的功能纳米颗粒,将该功能纳米颗粒分散液置于不同的温度环境中,发现其荧光性能对温度具有高的响应灵敏度,即Eu~(3+)的特征发射峰(615 nm)强度随温度升高降低52.7%,表明该稀土荧光温度纳米传感器具有高的温度敏感性。在激光辐照下,功能纳米颗粒可以产生良好的光热现象,基于自身的温敏特性可实时对光热特性进行温度监控。     

用激光光电流光谱法测量同位素位移

建立了用激光光电流光谱测量同位素位移的方法并测量了波长在５７８．２ｎｍ处铜的同位素位移，波工在５７６．２ｎｍ处铕的同位素位移以及波长在５７４．８ｎｍ处铀的同位素位移。     

激发态质子转移光谱研究进展

激发态质子转移光谱是一种溶剂笼分子光谱。本文对它在分析化学和激光中的应用以及有关研究进行了综述。引用文献27篇。     

激光光热折射光谱法探测束散焦特性研究

本文描述了光热折射光谱分析法,做出了折射信号随功率改变的关系及Cu~(++)的工作曲线,给出了CU~(++)在水溶液中的最低检测限并讨论了探测光束散焦的特性。     

The basic principles of intracavity photothermal spectroscopy

The basic theory of intracavity photothermal deflection is analysed. Its main applications to linear spectroscopy and high power laser beam modulation are briefly discussed.     

聚焦激光束加热时脉冲光热偏转光谱的理论及构型优化

本文给出了聚焦激光束加热时脉冲光热偏光谱的理论，考虑了加热束传输特性和探测束有限尺寸的影响，比较了各种理论模型及其适用范围，并对紧聚焦激光束加执焊脉冲光热偏转光谱的各项结构参数进行了优化。     

光热偏转光谱法的研究

为了建立棱镜型光热偏转光谱法的理论框架,采用棱镜的光色散特性研究了激励光源对待测样品表面周期性照射情况下的探测光偏转角与光热信号之间的解析关系。得到了棱镜型样品表面周期性变化的偏转角表达式。实现结果表明,该方法比传统型光谱法具有理论模型简单、实验容易实现、分辨率高、灵敏度高等优点。     

Biocompatible silver nanoparticles embedded in a PEG–PLA polymeric matrix for stimulated laser light drug release

The laser-induced release of a well-known hepatoprotective drug (silibinin, SLB) from a temperature-sensitive polymeric composite loaded with silver nanoparticles (Ag NPs) was investigated. The surface chemistry tuning and the specific design of Ag NPs are fundamental in view of the engineering of specific stimuli-responsive systems, able to control drug release in response to external stimuli. The release profiles of SLB from the newly synthesized PEG–PLA@Ag composite show strong dependences on laser wavelength and Ag NPs’ Surface Plasmon Resonance (SPR). The resonant laser light excites the SPR of the NPs and the absorbed energy is converted into heat due to electron–photon collisions. The heat generated from the nanometer-sized metal particles embedded within the polymer is efficient and strongly localized. The nanovector, irradiated by a relatively low-intensity laser but tuned specifically to the metal NPs’ SPR, releases the encapsulated drug with a higher efficiency than that not irradiated or irradiated with a laser wavelength far from the metal SPR. A combination of analytical techniques including UV–Vis, NMR, and FT-IR spectroscopy and scanning/transmission electron microscopy has been used to study the structural and morphological properties of the composite. The controllable specificity of this approach and the possibility of the SPR-mediated localized photothermal effect to be usefully applied in aqueous environments are the relevant advances of the proposed system for photothermal therapies that make use of visible optical radiation or for the drug delivery in proximity of the tumor cells.     

Time-dependent photothermal characterization on damage of fused silica induced by pulsed 355-nm laser with high repetition rate

Time-dependent damage to fused silica induced by high frequency ultraviolet laser is investigated.Photothermal spectroscopy(PTS) and optical microscopy(OM) are utilized to characterize the evolution of damage pits with irradiation time.Experimental results describe that in the pre-damage stage of fused silica sample irradiated by 355-nm laser,the photothermal spectrum signal undergoes a process from scratch to metamorphism due to the absorption of laser energy by defects.During the visible damage stage of fused siliea sample,the photothermal spectrum signal decreases gradually from the maximum value because of the aggravation of the damage and the splashing of the material.This method can be used to estimate the operation lifetime of optical elements in engineering.     

A Wall Effect in the Photothermal Beam Deflection Response of Infrared-Absorbing Gases

FTIR photothermal beam deflection (PBD) spectroscopy was used to record PBD spectra of IR-absorbing gases in presence of IR-absorbing and non-absorbing solids. The presence of the solid, IR-absorbing or not, causes asymmetry at the juncture of the IR and probe laser     

用共线光热偏转技术测量光学薄膜的微弱吸收

用具有高灵敏的共线光热偏转技术研究SiO_2、ZrO_2、MgF_2、ZnS等单层光学薄膜的吸收特性,测得它们的吸收率.实验结果与激光量热法及横向光热偏转技术符合良好,表明共线光热偏转技术是测量光学薄膜弱吸收的较理想方法.