“超快激光加工”专题前言北大核心CSCD

1960年,梅曼博士研制出红宝石激光器。经过60年的发展,激光在社会生活的各个领域发挥着重要的作用,成为日常生活、工业生产、应用研究中的重要工具。激光加工技术是指通过激光与物质的相互作用,改变材料的物态、成分、组织、应力等性质的技术,具有应用对象广泛、非接触加工、尺寸控制能力强、无污染等特点。典型的激光加工技术包括激光去除加工、激光焊接、激光表面改性、激光3D打印、激光复合加工等。目前,激光加工技术已应用于国防、航天、信息、生物医疗等领域。     

Structural Change in Au^3＋-Doped BK7 Glass Irradiated by Femtosecond Laser

We report on structural change in an Au^3＋-doped BK7 glass irradiated by an infrared femtosecond laser at 800 nm. A grating structure is inscribed in the glass sample. The glass sample is then annealed at various temperatures. Structural change of the grating is observed by an optical microscope. Absorption spectra indicate that colour centres are induced after the laser irradiation, and they decrease with increasing annealing temperature. Au nanoparticles are precipitated at high temperatures （≥ 600℃）. The mechanisms of the phenomena are discussed.     

Study of the microstructural transformations of borate glass and barium metaborate crystals induced by femtosecond laser

This paper describes the microstructural transformations of borate glass and barium metaborate crystals induced by femtosecond laser. Such structural transformations were verified by Raman spectroscopy. The borate glass is transformed into low temperature (LT) phase of barium metaborate (BaB_2O_4) crystals after being irradiated for 10 min by a femtosecond laser. In addition, after 20 min of irradiation, high temperature (HT) phase of BaB_2O_4 crystals is also produced. Further studies demonstrate that LT phase BaB_2O_4 crystals are formed in the HT phase BaB_2O_4 crystals after femtosecond laser irradiation for 10 s.     

Li2O-B2O3-P2O5系统非晶态混合骨架效应的NMR研究

用核磁共振对非晶态中B³⁺离子的微观结构进行了测定,结合Raman光谱的研究,对Li₂O-B₂O₃-P₂O₅系统非晶态的性能(电导率、密度等)在P₂O₅/B₂O₃比约等于1时产生极值的原因从理论上作了阐明。     

基于离子间能量传递的宽带光谱调制

太阳能是一种取之不尽的清洁能源,太阳光伏发电技术作为解决化石燃料枯竭和地球环境问题的绿色能源技术越来越受到重视。     

飞秒激光在生物学领域的应用

生物技术与激光技术在20世纪发展迅速。飞秒激光与其他长脉冲激光相比具有以下明显的特征:1)由于能量淀积时间短,在激光加工时,可以实现热效应可以忽略的超精细加工;2)聚焦时焦点附近的光子密度大,可以实现基于高度非线性过程的有空间选择的微观结构操控。因此,飞秒激光问世以来,其优越的特性引起了科学家,包括生物学家的普遍关注。本文综述了飞秒在现代生物学领域中的一些应用,包括基于多光子和二阶以及三阶光学非线性的生物三维成像、研究化学反应和生物学动力学过程、活细胞操纵以及生物材料的微处理和纳米尺度生物结构的切割等。     

飞秒激光诱导掺锰玻璃长磷光和光激励长磷光

报道了掺锰氟铝磷酸盐玻璃在聚焦的800nm飞秒激光作用后产生明显的黄绿色长磷光以及当长磷光完全衰减后，再用365nm的紫外光激发时，飞秒激光照射处的光激励长磷光现象。讨论了该现象产生的机理和在三维超高密度光贮存中的应用。     

单光束飞秒激光诱导微纳周期结构的现象与机理

飞秒激光具有超快和超强（聚焦后局域电场达到1010 V/cm,相当于氢原子的库仑场强）的特点,因此它与材料发生相互作用时会产生多光子吸收、多光子电离、自聚焦等非线性效应.文章介绍最近发现的单光束飞秒激光在物质内部诱导自组装纳米光栅,沿光束传播方向排列成行的纳米周期孔洞结构以及材料表面诱导纳米周期结构等新现象,并对这些现象的机理作了阐述.     

飞秒激光相干场诱导材料功能微结构

飞秒激光在整个脉冲宽度内具有极好的相干性,因而当从同一光束分出的两束或两束以上的光束时间与空间上实现相互叠加时将会形成强度周期性调制的电磁场.这种周期调制的电磁场与材料产生相互作用,能诱导出相应的周期微结构.最近通过两束或两束以上飞秒激光干涉诱导功能微结构得到了广泛研究.文章综合了国内外飞秒激光研究小组在干涉诱导微结构方面的一些最新成果以及作者在这方面开展的工作,对飞秒激光干涉技术的原理及其在诱导微结构方面的应用进行了介绍.