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强场X射线激光物理 被引量：4
1
作者 沈百飞 吉亮亮 +2 位作者 张晓梅 步志刚 徐建彩 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期55-72,共18页
相干X光,特别是X射线自由电子激光技术的发展提供了一种新的产生超强光场的途径.由于其较高的光子能量、高峰值功率密度与超短的脉冲长度,有望将强场激光物理从可见光波段推进到X光波段.目前,基于X射线的非线性原子分子物理已取得了初... 相干X光,特别是X射线自由电子激光技术的发展提供了一种新的产生超强光场的途径.由于其较高的光子能量、高峰值功率密度与超短的脉冲长度,有望将强场激光物理从可见光波段推进到X光波段.目前,基于X射线的非线性原子分子物理已取得了初步进展,随着X射线光强的提升,相互作用将进入相对论物理、强场量子电动力学(quantum electrodynamics,QED)物理等领域,为激光驱动加速与辐射、QED真空、暗物质的产生与探测等带来新的科学发现机会.本文对强场X射线激光在固体中的尾场加速、真空极化、轴子的产生与探测等方面进行介绍,旨在阐明X射线波段强场物理在若干基础前沿与关键应用方面的独特优势,并对未来的发展方向进行展望. 展开更多
关键词 X射线激光及探测 强场激光物理 粒子加速与辐射 量子电动力学物理 暗物质探测
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Ni60/WC涂层表面圆凹坑皮秒激光加工关键参数研究
2
作者 钟林 王紫萱 +8 位作者 阎永宏 廖洋 谢少明 冷雨欣 王国荣 罗敏敏 魏刚 敬佳佳 龚银春 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期348-357,443,共11页
目的优化激光路径填充方式以减少皮秒加工圆凹坑底部的堆积现象,并探究基于该激光路径填充方式的皮秒激光关键参数对Ni60/WC涂层表面圆形凹坑形貌参数的影响规律。方法采用搭建的紫外皮秒激光微加工平台在Ni60/WC涂层表面加工预先规划... 目的优化激光路径填充方式以减少皮秒加工圆凹坑底部的堆积现象,并探究基于该激光路径填充方式的皮秒激光关键参数对Ni60/WC涂层表面圆形凹坑形貌参数的影响规律。方法采用搭建的紫外皮秒激光微加工平台在Ni60/WC涂层表面加工预先规划的直径为230μm的圆凹坑,通过白光干涉仪测试加工所得圆凹坑的整体三维形貌对圆凹坑底部形貌进行表征。采用同心圆网格复合激光路径填充方式对圆凹坑底部堆积现象进行优化,并通过单因素法分析该路径下皮秒激光关键参数,即加工功率、扫描次数、扫描速度对圆形凹坑深度、直径和圆度系数的影响规律。结果通过优化的同心圆网格复合激光路径填充方式加工所得圆凹坑材料去除体积为7.59×106μm3,轮廓算术平均高度为21.37μm,对比原始的网格激光路径填充方式,加工的圆凹坑底部无明显堆积;基于此激光路径填充方式,在测试工艺参数范围内,圆凹坑深度、直径和圆度系数随激光功率的增大呈二次函数增大;随着扫描速度的增大,圆凹坑深度、直径呈线性减小,圆度系数呈线性增大;圆凹坑深度、直径和圆度系数随扫描次数的增加均呈线性增大。结论同心圆网格复合激光路径填充方式可以有效改善Ni60/WC涂层表面皮秒加工圆凹坑底部堆积现象,针对直径(230±5)μm、深度(30±5)μm的圆凹坑,优选出的皮秒激光加工参数范围为:激光功率6~7 W,扫描速度6000~8000 mm/s,扫描次数1~2次。 展开更多
关键词 Ni60/WC涂层 圆凹坑 皮秒激光 激光路径填充方式 金属堆积 加工关键参数
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中红外飞秒激光场中氮分子高次谐波的多轨道干涉特性研究
3
作者 李贵花 谢红强 +5 位作者 姚金平 储蔚 程亚 柳晓军 陈京 谢新华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期145-153,共9页
通过系统研究氮分子高次谐波产生过程中的电子超快动力学过程,实验上发现在中红外飞秒强激光场驱动下高次谐波谱的截止区附近存在清晰的谐波谱极小值.进一步研究表明谐波谱极小值对应的光子能量强烈依赖于驱动激光脉冲的光强和波长,而... 通过系统研究氮分子高次谐波产生过程中的电子超快动力学过程,实验上发现在中红外飞秒强激光场驱动下高次谐波谱的截止区附近存在清晰的谐波谱极小值.进一步研究表明谐波谱极小值对应的光子能量强烈依赖于驱动激光脉冲的光强和波长,而与分子取向角无关,由此推断该极小值来源于氮分子最高占据分子轨道和次最高占据分子轨道产生的高次谐波之间的相消干涉.本研究结果将对极端强场条件下多轨道电子超快动力学研究起到积极推动作用. 展开更多
关键词 中红外飞秒激光 高次谐波 分子多轨道干涉
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强场太赫兹光源及其物质调控研究(特邀) 被引量：5
4
作者 田野 郭丝霖 +3 位作者 曾雨珊 宋立伟 冷雨欣 李儒新 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3-25,共23页
介绍了基于超快激光的强场太赫兹波产生技术、探测技术及其在物质调控研究中的应用.强场太赫兹波的产生机制主要包括:晶体非线性效应、激光等离子体相互作用、太赫兹自由电子激光等.太赫兹波的探测技术包括:电光采样探测、空气偏压相干... 介绍了基于超快激光的强场太赫兹波产生技术、探测技术及其在物质调控研究中的应用.强场太赫兹波的产生机制主要包括:晶体非线性效应、激光等离子体相互作用、太赫兹自由电子激光等.太赫兹波的探测技术包括:电光采样探测、空气偏压相干探测和单发探测等.最后介绍了强场太赫兹光源在物质调控研究中的应用,特别指出将强场太赫兹光源与第四代X射线光源相结合,在物性表征和调控方面具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 超快激光 强场太赫兹波 太赫兹波的产生和探测 物质调控
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超快光场驱动的二氧化钒薄膜相变研究进展
5
作者 王康 刘一 宋立伟 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期238-257,共20页
二氧化钒(VO2)是一种典型的强关联电子材料,当达到相变阈值时,会可逆地从绝缘单斜相转变到金属金红石相,这种相变主要通过温度、光照、电场、磁场、应力等激励条件激发。相突变可在亚皮秒时间尺度内发生,并会伴随着光学透过率、折射率... 二氧化钒(VO2)是一种典型的强关联电子材料,当达到相变阈值时,会可逆地从绝缘单斜相转变到金属金红石相,这种相变主要通过温度、光照、电场、磁场、应力等激励条件激发。相突变可在亚皮秒时间尺度内发生,并会伴随着光学透过率、折射率和磁化率等特性的显著变化,其中相变前后电阻率会发生3~5个数量级的变化,这使得VO2在智能节能窗、光电探测、光电存储、光开关等领域有着重要的应用前景。首先介绍了VO2的相变机制,主要有电子关联驱动、晶格结构驱动以及两者共同驱动,接着重点介绍了利用超快时间分辨技术,尤其是太赫兹时域光谱技术,来研究VO2薄膜的相变动力学过程,最后,介绍了基于VO2薄膜的太赫兹调制器、太赫兹滤波器、太赫兹开关等领域的应用研究。 展开更多
关键词 薄膜物理学 二氧化钒薄膜 绝缘-金属相变 太赫兹时域光谱 太赫兹功能器件
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中红外超强超短激光研究进展(特邀) 被引量：1
6
作者 钱俊宇 彭宇杰 +4 位作者 李妍妍 黎文开 冯壬誉 沈丽雅 冷雨欣 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期1-10,共10页
近年来,可调谐中红外新波段超强超短激光的出现与迅速发展,开辟了强场物理领域中迄今仍很少探索过的参量空间,为开拓超强超短激光与物质相互作用的新物理、新效应及新应用提供了新机遇。文中总结了中红外超强超短激光近年来的发展趋势... 近年来,可调谐中红外新波段超强超短激光的出现与迅速发展,开辟了强场物理领域中迄今仍很少探索过的参量空间,为开拓超强超短激光与物质相互作用的新物理、新效应及新应用提供了新机遇。文中总结了中红外超强超短激光近年来的发展趋势与研究方向。针对光参量放大、光参量啁啾脉冲放大、中红外脉冲后压缩以及中红外新型光场调控技术4个研究方向,较全面地分析各自的国内外研究现状,并对未来中红外超强超短激光的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 中红外 超强超短激光 周期量级 新型光场调控
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激光参数对非理想真空激光光强极限的影响
7
作者 伍艺通 吉亮亮 李儒新 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期3-12,共10页
人类在实验室可实现的激光强度极限是强场量子电动力学(QED)的重要问题。在非理想真空条件下,极端超强激光与残留的电子相互作用触发伽马光子辐射与正负电子对产生的QED级联效应,从而显著消耗激光能量,大幅降低可实现的激光峰值强度。... 人类在实验室可实现的激光强度极限是强场量子电动力学(QED)的重要问题。在非理想真空条件下,极端超强激光与残留的电子相互作用触发伽马光子辐射与正负电子对产生的QED级联效应,从而显著消耗激光能量,大幅降低可实现的激光峰值强度。考虑到QED级联效应与激光偏振、焦斑尺寸、脉宽长度有着密切的关系,基于囊括QED过程的粒子网格模拟方法(Particle-in-cell, PIC)对上述参数的效应进行分析,同时构建了激光场演化的自洽方程来进行解释,二者结果基本保持一致,获得的强度极限在考虑的参数范围内为10^(26)~10^(27) W/cm^(-2)。结果表明,同等情形下,圆偏振激光可激发更强的QED级联,使得激光强度上限略低于线偏振。此外,紧聚焦激光由于QED级联发生的时空间尺度更小,从而激光的吸收效应被显著抑制,进而可以实现更强的聚焦强度。对于更长脉宽的激光,由于正负电子对吸收的能量区域更加弥散,使得可实现的激光强度上限阈值有所提升。但对于超短脉宽情形(如单周期),由于QED级联的种子源电子束不能很好地被约束在激光区域,理论分析耗散的激光能量偏高。此外,在高真空度的情形下,残余电子的随机性也会对可实现激光强度产生一定的影响。研究结果可为后续开展极端强场QED实验和数100 PW级超强超短激光装置建设提供指导。 展开更多
关键词 激光极限强度 强场量子电动力学 量子电动力学级联效应 激光等离子体相互作用 PIC模拟
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低损耗薄膜铌酸锂光集成器件的研究进展
8
作者 林锦添 高仁宏 +3 位作者 管江林 黎春桃 姚妮 程亚 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第3期372-394,共23页
近年来得益于薄膜铌酸锂晶圆离子切片技术和低损耗微纳刻蚀工艺的飞速发展,薄膜铌酸锂光集成结构提供了光场紧束缚、快速电光调谐、高效频率转换和声光转换的空前能力,各种高性能的薄膜铌酸锂光集成器件不断涌现,且朝着大规模光集成芯... 近年来得益于薄膜铌酸锂晶圆离子切片技术和低损耗微纳刻蚀工艺的飞速发展,薄膜铌酸锂光集成结构提供了光场紧束缚、快速电光调谐、高效频率转换和声光转换的空前能力,各种高性能的薄膜铌酸锂光集成器件不断涌现,且朝着大规模光集成芯片的方向迅猛发展,为高速信息处理、精密测量、量子信息、人工智能等重要应用提供了全新的发展动力。本文主要围绕铌酸锂晶体发展历史、薄膜铌酸锂离子切片技术发展历程、极低损耗微纳刻蚀技术演化进程,以及高性能的薄膜铌酸锂光集成器件进展进行总结,并展望了未来的发展趋势。 展开更多
关键词 薄膜铌酸锂 微纳加工 光集成器件 非线性光学 电光调制器 光频梳
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飞秒激光成丝过程中的太赫兹波超光速传输现象研究 被引量：6
9
作者 刘伟伟 赵佳宇 +4 位作者 张逸竹 王志 储蔚 曾斌 程亚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期8-14,共7页
通过使用太赫兹(Terahertz,THz)时域光谱系统,探测从不同长度飞秒激光光丝辐射出的THz脉冲,观察到THz波在飞秒激光成丝过程中超光速传输的实验现象。进一步的分析表明:THz波在等离子体光丝区域的折射率小于其在空气中的折射率,这是使得... 通过使用太赫兹(Terahertz,THz)时域光谱系统,探测从不同长度飞秒激光光丝辐射出的THz脉冲,观察到THz波在飞秒激光成丝过程中超光速传输的实验现象。进一步的分析表明:THz波在等离子体光丝区域的折射率小于其在空气中的折射率,这是使得THz波能够在成丝过程中超光速传输的主要原因。由此可以推测:THz脉冲极有可能是在等离子体光丝中进行导引传输的。最后,通过数值模拟获得了光丝区域内的THz本征模式,从而验证了上述推测。 展开更多
关键词 飞秒激光 成丝 太赫兹波 超光速传输 本征模式
原文传递
激光同步辐射作为阿秒X射线辐射源的特性研究 被引量：3
10
作者 田友伟 余玮 +4 位作者 陆培祥 何峰 马法君 徐涵 钱列加 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1630-1634,共5页
研究了逆流相对论电子与激光脉冲相互作用获得激光同步辐射的频率上移、微分散射截面等特性。发现逆流相对论电子与短脉冲激光相互作用,可以获得阿秒X射线辐射脉冲。短脉冲激光条件下得到的后向散射光的频率上移与长脉冲激光条件下得到... 研究了逆流相对论电子与激光脉冲相互作用获得激光同步辐射的频率上移、微分散射截面等特性。发现逆流相对论电子与短脉冲激光相互作用,可以获得阿秒X射线辐射脉冲。短脉冲激光条件下得到的后向散射光的频率上移与长脉冲激光条件下得到的后向散射光的频率上移是完全一致的,同时发现随着入射电子初始能量的增加,散射光的准直性越来越好,后向散射光脉冲的脉宽越来越短。 展开更多
关键词 阿秒脉冲 X射线 激光同步辐射 频率上移 后向散射
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国产大尺寸钛宝石晶体助力世界最强脉冲激光放大输出 被引量：5
11
作者 杭寅 徐民 +9 位作者 张连翰 何明珠 蔡双 李善明 李晓清 梁晓燕 冷雨欣 李儒新 潘世烈 张方方 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第5期809-811,共3页
自主研发成功热交换法生长大尺寸钛宝石晶体设备,生长出完整无开裂的钛宝石激光晶体毛坯,经加工获得尺寸达φ235mm×72mm的晶体元件。在180mm口径范围内,晶体光学均匀性达到5.52×10^-5,晶体应力双折射为5.0nm/cm。大尺寸钛宝... 自主研发成功热交换法生长大尺寸钛宝石晶体设备,生长出完整无开裂的钛宝石激光晶体毛坯,经加工获得尺寸达φ235mm×72mm的晶体元件。在180mm口径范围内,晶体光学均匀性达到5.52×10^-5,晶体应力双折射为5.0nm/cm。大尺寸钛宝石晶体应用于上海超强超短激光实验装置,获得339J激光脉冲能量输出,峰值功率达10.3PW。 展开更多
关键词 钛宝石晶体 热交换法 超强超短激光 十拍瓦
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双色场相位平缓对远场前向太赫兹的增强 被引量：1
12
作者 白亚 许荣杰 +3 位作者 宋立伟 刘鹏 李儒新 徐至展 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期2656-2661,共6页
太赫兹辐射极性和幅度依赖于双色场相位。由于等离子体光丝中色散和Gouy相移,导致双色场的相对相位随着激光的传播发生改变。当相位的改变量大于π时,丝中的太赫兹电场极性发生反转,使得远场太赫兹辐射在离轴相位匹配角方向相干增强,而... 太赫兹辐射极性和幅度依赖于双色场相位。由于等离子体光丝中色散和Gouy相移,导致双色场的相对相位随着激光的传播发生改变。当相位的改变量大于π时,丝中的太赫兹电场极性发生反转,使得远场太赫兹辐射在离轴相位匹配角方向相干增强,而光轴前向相消减弱。通过对基频和倍频聚焦条件的调整和传输非线性色散的作用对双色场相对相位进行了调制,提出了可以使相对相位平缓的方法。模型计算证明了等离子体形成和Gouy相移调制是使双色场相移变平缓的原因。随后利用相位变平缓的条件得到了太赫兹发生极性反转的失相长度延长,最大长度近三倍于空气介质中的失相长度。在满足相位变平的条件下,远场太赫兹辐射在光轴前向的分布得到增强。 展开更多
关键词 双色场相位 Gouy相移 失相长度 太赫兹辐射
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飞秒强激光作用下电子振荡导致的谐波辐射频谱的展宽和红移 被引量：1
13
作者 田友伟 余玮 +2 位作者 陆培祥 何峰 徐涵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1761-1764,共4页
采用单电子模型研究了圆偏振飞秒脉冲激光作用下电子振荡导致的谐波辐射频谱的特性。研究发现随着激光强度的增加,电子在激光场中运动的相对论效应可以导致谐波辐射,并且发现谐波辐射频谱随着激光强度的增加发生了展宽和红移。电子与强... 采用单电子模型研究了圆偏振飞秒脉冲激光作用下电子振荡导致的谐波辐射频谱的特性。研究发现随着激光强度的增加,电子在激光场中运动的相对论效应可以导致谐波辐射,并且发现谐波辐射频谱随着激光强度的增加发生了展宽和红移。电子与强激光脉冲相互作用,电子除了在激光场的作用下做横向振荡运动之外,激光脉冲的纵向有质动力对电子还有推动作用,这是产生谐波频谱红移的原因,而谐波辐射频谱展宽是由电子纵向速度的变化引起的。分析激光场中电子在不同方向的辐射频谱表明:随着谐波阶数的升高,红移在有规律地变大;在θ=3π/4方向上电子频谱的红移比θ=π/2方向上更明显。 展开更多
关键词 谐波辐射 展宽 红移 飞秒激光
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飞秒四波混频在超快超强激光技术中的应用(特邀) 被引量：1
14
作者 王鹏 宣雅萍 +4 位作者 徐艺林 申雄 黄舜林 刘军 李儒新 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期14-47,共34页
超快超强激光可以在实验室创造出超快时间、超强电场、超强磁场、超高温度及超高压力等多种极端物理实验条件,是当前拓展人类对物质世界认知最强有力的工具之一。在超快超强激光的发展过程中,飞秒四波混频过程在多个方面都发挥着非常重... 超快超强激光可以在实验室创造出超快时间、超强电场、超强磁场、超高温度及超高压力等多种极端物理实验条件,是当前拓展人类对物质世界认知最强有力的工具之一。在超快超强激光的发展过程中,飞秒四波混频过程在多个方面都发挥着非常重要的作用。本文介绍了飞秒四波混频过程在超快超强激光中近年来的一些进展和应用,系统总结了近年来利用级联四波混频、自衍射效应、瞬态光栅效应、四波光参量放大,以及交叉偏振波产生等飞秒四波混频过程,在宽带高对比度种子激光产生,新颖同心多色涡旋/径向偏振飞秒超快光源构建,“四阶相关仪”等脉冲对比度单发测量仪研制,以及脉冲形状宽度单发测量仪研制等方面的成果与进展。未来,飞秒四波混频过程还可拓展到太赫兹和极紫外等波段,继续为超快超强激光技术的发展做出重要贡献。 展开更多
关键词 四波混频 超快激光 超强激光 脉冲测量
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线偏振双色激光场中氪原子的阈上电离现象
15
作者 张杰 张敬涛 +1 位作者 孙真荣 徐至展 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期484-488,共5页
采用基于Guo,Aberg和Crasemann发展的强激光场中的非微扰量子散射理论(GAC理论),研究了线偏振双色激光场中氪(Kr)原子阈上电离的光电子角分布,双色激光场由一系列相同的单周期激光脉冲组成.研究发现光电子角分布有强烈的位相依赖关系,... 采用基于Guo,Aberg和Crasemann发展的强激光场中的非微扰量子散射理论(GAC理论),研究了线偏振双色激光场中氪(Kr)原子阈上电离的光电子角分布,双色激光场由一系列相同的单周期激光脉冲组成.研究发现光电子角分布有强烈的位相依赖关系,且呈现出反演不对称性、喷射结构和展宽结构等现象.这为实验上通过改变双色激光场的相对相位来观察和控制光电子角分布提供了一种有效的方法. 展开更多
关键词 光电子角分布 位相相关现象 非微扰量子散射理论 阈上电离
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周期量级激光脉冲作用下原子电离不对称性研究(英文)
16
作者 邵初寅 张敬涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期43-48,共6页
应用不对称性参量对周期量级强激光脉冲下原子电离分布的反演不对称性进行了定量分析.采用非微扰的散射理论解析方法和三个激光模式模拟超短脉冲,研究不对称性参量随激光强度、包络位相和脉冲宽度的变化.计算表明,这种不对称性是随着波... 应用不对称性参量对周期量级强激光脉冲下原子电离分布的反演不对称性进行了定量分析.采用非微扰的散射理论解析方法和三个激光模式模拟超短脉冲,研究不对称性参量随激光强度、包络位相和脉冲宽度的变化.计算表明,这种不对称性是随着波包的绝对位相以正弦形式变化而变化,其最大不对称程度依赖于脉冲强度和脉冲宽度.随着激光强度的提高,不对称性参量是先降低到最小值然后增加.对脉冲宽度相对长、有几个周期量级的高强度激光,其不对称性具有显著的特点.因此,提高脉冲强度有助于对包络绝对位相变化的观察. 展开更多
关键词 反演不对称 周期量级激光脉冲 光电子角分布 包络位相
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双色场控制与测量原子分子超快电子动力学过程的研究进展 被引量：3
17
作者 刘灿东 贾正茂 +3 位作者 郑颖辉 葛晓春 曾志男 李儒新 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期70-82,共13页
超短超快激光脉冲的出现为人们探索原子分子中超快电子动力学过程提供了强有力的工具.阿秒脉冲和强激光脉冲电场整形技术能够获得电子波包在亚飞秒时间尺度的动力学信息,发展出了一系列阿秒超快光谱学技术,如阿秒条纹相机、阿秒瞬态吸... 超短超快激光脉冲的出现为人们探索原子分子中超快电子动力学过程提供了强有力的工具.阿秒脉冲和强激光脉冲电场整形技术能够获得电子波包在亚飞秒时间尺度的动力学信息,发展出了一系列阿秒超快光谱学技术,如阿秒条纹相机、阿秒瞬态吸收谱等,成功地应用于原子、分子和固体中电子运动的探测.其中双色激光场就是通过电场整形技术实现电子相干运动控制和探测的一种重要手段,本文综述了中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室近几年来在双色场控制与测量原子分子超快过程方面的研究工作. 展开更多
关键词 阿秒脉冲 双色场 超快电子动力学
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基于有序造型设计的干气密封超快激光精密加工 被引量：5
18
作者 王衍 王英尧 +3 位作者 肖喻丰 胡琼 赵全忠 付强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期40-48,共9页
干气密封的核心技术在于微米级槽型的加工,密封槽型的理论深度hg一般为3~10μm、粗糙度Ra≤0.8μm,目前的主流开槽方式为激光加工,但其实际加工精度与理论研究存在较大差距,严重影响了干气密封的实际使用效果。本工作通过采用超快激光... 干气密封的核心技术在于微米级槽型的加工,密封槽型的理论深度hg一般为3~10μm、粗糙度Ra≤0.8μm,目前的主流开槽方式为激光加工,但其实际加工精度与理论研究存在较大差距,严重影响了干气密封的实际使用效果。本工作通过采用超快激光加工技术,以碳化硅(SiC)材料为实验对象,实现了槽深幅值波动区间为2μm、最大粗糙度为0.59μm水平的槽型精密加工,提出了以材料气化阈值对应最小激光能量为基准的超快激光精密加工工艺思路。同时结合有序造型设计方法,得到了有序性好、规整度高的有序造型槽型结构,微尺度织构间距的最大误差仅为2.5%。该技术较传统工艺方法的加工时间缩短约30%,实现了适用于实际工业应用的低成本、高效率的有序造型激光定向加工技术。最后提出了基于同一检测手段下的平均多处随机检测均方差的质量检测评价方法,可对干气密封开槽质量及深度进行科学认定,研究结果可为进一步提高干气密封的加工制造水平、降低成本提供理论和技术支持。 展开更多
关键词 干气密封 有序造型 超快激光 质量检测 精密加工
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高品质激光尾波场电子加速器 被引量：2
19
作者 蒋康男 冯珂 +6 位作者 柯林佟 余昌海 张志钧 秦志勇 刘建胜 王文涛 李儒新 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期88-96,共9页
激光尾波场电子加速的加速梯度相比于传统直线加速器高了3—4个量级,对于小型化粒子加速器与辐射源的研制具有重要的意义,成为当今国内外的研究热点.台式化辐射源应用需求的提高,特别是自由电子激光装置的快速发展,对电子束流品质提出... 激光尾波场电子加速的加速梯度相比于传统直线加速器高了3—4个量级,对于小型化粒子加速器与辐射源的研制具有重要的意义,成为当今国内外的研究热点.台式化辐射源应用需求的提高,特别是自由电子激光装置的快速发展,对电子束流品质提出了更高的要求,激光尾波场电子加速的束流品质和稳定性是目前实现新型辐射源的首要障碍.本文归纳整理了中国科学院上海光学精密机械研究所电子加速研究团队十年来在研制台式化激光尾波场电子加速器过程中采取的方案和取得的进展.例如率先提出了注入级和加速级分离的级联加速方案,通过实验获得了GeV量级的电子束能量;基于级联加速方式利用能量啁啾控制,实验获得世界最高品质的电子束流;通过优化激光系统稳定性和特殊的气体喷流结构,获得稳定的高品质电子束流输出等.这一系列实验结果有利于进一步推进激光尾波场电子加速器的应用. 展开更多
关键词 激光尾波场加速器 高品质电子束 六维相空间亮度
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激光诱导材料表面着色研究进展 被引量：2
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作者 钱静 李阳博 +4 位作者 王关德 沈丹阳 娄孔昱 付强 赵全忠 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期16-29,共14页
概述了三种激光着色机理:氧化膜干涉着色,以纳秒激光为主要着色方式,具有成本低、工业应用成熟等特点;周期性结构衍射着色,除了传统的超快激光诱导条纹结构着色,近些年发展起来的多光束干涉着色,丰富了周期性结构的种类,又大大提高了着... 概述了三种激光着色机理:氧化膜干涉着色,以纳秒激光为主要着色方式,具有成本低、工业应用成熟等特点;周期性结构衍射着色,除了传统的超快激光诱导条纹结构着色,近些年发展起来的多光束干涉着色,丰富了周期性结构的种类,又大大提高了着色效率,更加适用于工业应用;等离基元金属纳米结构着色,通过调节纳米结构的间距、纳米结构尺寸等参数,可以对单个纳米结构实现显色控制,因而可以打印出具有纳米尺度像素大小的超高分辨率彩色图案。根据各种着色机理,概述了激光着色在防伪标记、激光隐写、彩色全息图等领域的应用,并提出了激光着色面临的重复性和稳定性的共性问题,提出了下一步的研究方向,包括从理论上对工艺技术进行研究,提高模型与实际效果的一致性,优化工艺方式得到输入和输出的定量关系,提高着色效果和加工效率等。 展开更多
关键词 激光表面着色 氧化层 表面周期性结构 等离基元 激光干涉
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