超快激光电子动态调控微纳制造新方法——记北京理工大学“非硅微纳制造”创新团队

正激光与原子能、半导体及计算机并列为20世纪4项重大发明。超快激光技术是激光的最前沿。商业化的超快激光脉冲宽度可短至飞秒(10-15秒)。光在1秒内可绕地球7圈半,而1飞秒内传播的距离约为头发直径的1/200。激光在如此短的时间内,释放出的瞬时峰值功率很容易超过1014瓦,这一瞬时峰值功率比全世界发电厂的总功率还要高百倍。超快、超强特性使其"无坚不摧",可高质量、高精度地加工任何固体材料。随着超快激光技术的持续发展,超快激光制造将涵盖制造领域中纳/微/宏各个层次,成为未来高端制造的主要手段,     

飞秒钛宝石激光器的工作原理研究

飞秒激光是一种持续时间极短(10-15s),峰值功率高的以脉冲形式运转的激光.它不仅能使人们获得超短时间的分辨能力,同时,由于它的高峰值功率,使它在各个领域都得到了广泛的应用.飞秒钛宝石激光器包括飞秒激光振荡器和飞秒激光放大器两部分,是目前能产生飞秒量级脉冲的应用最广泛的激光器.它通过钛宝石的自锁模原理.并采用世界上先进的啁啾脉冲放大(CPA)技术,已能直接产生零点几个飞秒、峰值功率达太瓦量级的激光脉冲.文章从钛宝石晶体的增益特性、自锁模原理、色散及色散补偿、脉冲的展宽与压缩、再生放大器等方面,对飞秒钛宝石激光振荡器和放大器的工作原理做详细的阐述.     

金膜表面光栅制备中飞秒激光参数的影响

为了研究飞秒激光参数对制备金膜表面光栅的影响, 设计搭建了飞秒激光干涉微加工实验装置, 经衍射光栅得到的两束相干光在金膜表面诱导出微光栅.借助原子力显微镜研究在不同的脉冲能量密度、脉冲个数、波长等条件下制备的光栅形貌, 测得光栅的周期和线宽.研究发现, 飞秒激光参数对光栅形貌的影响显著, 制备光栅的最佳波长为800 n...     

神奇的“秒世界”

难以捕捉的“秒世界”:从飞秒到万分之一秒10的负15次方秒(一飞秒,千万亿分之一秒),飞秒激光脉动一次。10的负14次方秒(十飞秒,百万亿分之一秒),原子完成一次典型振动。10的负13次方秒(百飞秒,十万亿分之一秒),快速化学反应完成。10的负12次方秒(一皮秒,万亿分之一秒),植物内部发生原初反应。10的负11次方秒(十皮秒,千亿分之一秒),超级加速器给子弹加速。10的负10次方秒(百皮秒,百亿分之一秒),X射线闪光为原子照像。10的负9次方秒(一纳秒,十亿分之一秒),电脑执行一道指令。10的负8次方秒(十纳秒,亿分之一秒),不稳定的介子“寿终正寝”。10…     

飞秒激光的应用

介绍了飞秒激光产生的基本原理、各种飞秒分辨技术,并对飞秒光谱技术的发展和应用进行了介绍.     

飞秒脉冲激光烧蚀靶材机理的探讨

飞秒脉冲激光烧蚀靶材的研究发现,激光和靶材的相互作用不遵守傅立叶定律,热烧蚀模型不再适用。本文首先分析了研究超短脉冲激光烧蚀过程中电子和离子亚系统之间相互作用程度的双温模型,由此出发,结合飞秒脉冲激光的特点,探讨了非平衡烧蚀机理,并根据相应实验数据说明了飞秒激光烧蚀靶材的机制是非平衡态下的烧蚀。     

金刚石表面飞秒激光直写微米石墨线

利用120 fs、800 nm钛蓝宝石飞秒激光器微纳加工系统,在化学气相沉积金刚石薄片表面进行了石墨化的研究,得到了导电性良好的微米尺度的石墨线。利用Raman光谱研究了激光的功率、激光扫描速度等对石墨化程度的影响规律。结果表明,在飞秒激光直写区域有纳米晶石墨、无定型碳及残留金刚石存在。优化辐照激光能量和激光扫描速度参数,可以得到较好的纳米晶石墨线结构。以10μm/s扫描速度,1.14μJ激光能量刻写出了毫米级长度的石墨线。利用半导体电阻测试仪对其伏安特性进行了测试,测得1 mm长石墨线的电阻约67.2 kΩ。该研究对基于金刚石的生物传感器、放射量测定计,及器件内掩埋石墨电极等制备都有一定的指导意义。     

飞秒全息术

20世纪80年代,科学家研究发现了一种奇特的光--飞秒激光,它在瞬间发出的巨大功率比全世界发电总功率还大百倍,是人类目前在实验室条件下所能获得最短脉冲宽度.它的出现,使一些新领域不断地被开拓,将飞秒脉冲激光应用于全息成像的飞秒脉冲全息术就是其中一个非常引人注目的全新领域.     

飞秒激光对化学反应过渡状态的研究

讨论由飞秒激光脉冲所构成的飞秒化学,及其对化学反应过渡状态或中间体的研究和检测。     

飞秒激光对化学反应过渡状态的研究

讨论由飞秒激光脉冲所构成的飞秒化学，及其对化学反应过渡状态或中间体的研究和检测。     

“捆支架”教学设计

教学目的 1.通过儿童自己动手捆支架,实地进行实验与研究,使他们知道三角形支架很牢固。 2.培养学生的动手操作能力和归纳、概括能力。 教学重点 使儿童认识和发现所捆的支架结构不同,牢固的程度也不同,即三角形结构最牢固。 教学准备 1.幻灯图片:近似三角形结构的大衣架、大桥(突出三角形钢架结构)、工地脚手架、高压输电线支架、起重机塔身(突出三角形钢架结构)、小树及三角支撑架、自行车等(如教材插图)。 2.三角形、方形平面支架各一个;三角形、方形立体支架各一个。     

奇特的飞秒激光

飞秒激光是激光家族中的新成员之一,它是人类在目前实验条件下所能获得的持续时间最短、以脉冲形式运转的激光.由于它具有奇特的性质,所以应用前景非常广泛.     

基于改进的单次自相关测量飞秒激光脉冲的时空特性(英文)

针对单次自相关方法只能测量一个脉宽的缺点,提出一种改进的单次相关方法测量超短激光脉冲全空域中不同空间位置的时空特性.通过实验测量了钛宝石激光器输出飞秒激光脉冲的时空特性,结果表明飞秒激光脉冲全空域中不同位置的复杂空间特性得以精密测量;不同空间位置的时间脉宽不同,它们服从高斯分布;当飞秒激光脉冲经过二硫化碳非线性介质传输后,随着输入平均功率的增加,同一空间位置的时间脉宽呈现慢慢变窄的趋势.实验结果验证了所提方法可以有效地测量超短激光脉冲全空域中不同空间位置的时空特性.     

飞秒激光脉冲精密制作微流光纤器件及其应用

微流光纤器件是一种性能优良、应用广泛的集成光子器件.本文详细论述了飞秒激光脉冲在普通单模光纤和光子晶体光纤中制作微流光纤器件的方法,并对其应用进行概述与展望.随着飞秒激光精细加工技术的发展,将会制作出性能更加优良的微流光纤器件,推动集成光子学的进一步发展.     

超短脉冲激光和钛宝石飞秒激光器

该文介绍了飞秒激光的特点、应用以及钛宝石激光器的相关理论。     

超短脉冲激光和钛宝石飞秒激光器

该文介绍了飞秒激光的特点、应用以及钛宝石激光器的相关理论。     

自相关法测量飞秒激光脉冲宽度

利用自相关仪可以测量飞秒激光脉冲宽度,文章简要介绍这种仪器的结构及原理。     

可饱和吸收镜制造误差及其对飞秒激光器腔型设计的影响

目的：从可饱和吸收镜（SESAM）制造误差所引起其光学特性的改变出发,提出采用飞秒激光器腔型设计的方法,避免 SESAM误差对激光输出性能造成的影响。创新点：从激光器腔型设计方案出发,采用不同曲率镜,调整激光腔中激光晶体及可饱和吸收镜上的光斑半径大小比值,解决 SESAM制造误差对激光器输出的影响。方法：采用传递矩阵法计算 SESAM半导体膜层厚度对其光学性能的影响。对于不同的 SESAM设计,影响大小不同（表1）。结论：通过改变腔内曲率镜M1,M2和M3的曲率值大小以及腔的长度值,可以减弱 SESAM制造误差对飞秒激光器输出的影响,实现对所有 SESAM的连续锁模。     

“写作支架”的主要类型及其教学运用

统编教材在习作编排上更重视习作过程的参与和指导,会根据每篇习作的重难点和学生可能出现的障碍,为学生提供各种类型的“写作支架”。根据不同的指向,“写作支架”有不同的分类。从功能标准的角度,“写作支架”可分为程序支架、概念支架、问题支架、策略支架、元认知支架等,每种支架都有不同的运用指向和运用策略。     

“雨的模拟实验”材料改进

1 实验材料试管夹、试管、酒精灯、水、支架、玻璃片(10×10cm)2 组装方法(如图1)2.1 在试管中装入冷水(约试管高度的三分之一)用试管夹把试管竖直的固定在支架上(注意与酒精灯之间的距离).2.2 用试管夹夹住玻璃片,使玻璃片水平,然后固定在距试管口上方3cm左右的支架上,试管口在玻璃片中心.