摘要：飞秒脉冲激光器由于其在微、纳米尺度上图案制造精确的能力,在过去的几十年里得到了广泛的应用。对于高效材料加工,一个关键问题是确定在实验装置中使用的激光参数,而在已进行的系统研究中,主要是强调独立的单个参数的影响,很少关注辐照的固体基底材料的作用。因此,本研究强调了衬底对不同厚度薄膜的影响,结果表明,衬底的光学和热物理性质都对辐照薄膜上的热指纹有影响,在较小的薄膜尺寸下影响较大。选择了两种代表性材料硅和熔融硅作为不同光学和热物理形态薄膜(金和镍)的典型衬底,并对辐照的固体热响应和损伤阈值进行评估,为基于激光的制备装置和工艺的设计提供指导。

摘要：高超声速气流条件下飞行器内/外部流动中存在强湍流及脉动、边界层转捩、激波-边界层干扰和高温真实气体效应等耦合效应,表征该非定常流动现象对飞行器气动力、气动热以及目标光电特性等产生的影响是高超声速流动研究中的前沿课题.速度作为表征流动过程最重要的参数之一,准确的速度测量对于深入理解上述复杂流动-传输机理以及高超声速飞行器设计具有重要指导意义.文章针对高超声速流场速度测量中几种常用的非接触式激光测试技术进行了综述,主要包括基于空间法的粒子图像测速,基于激光吸收光谱、激光诱导荧光和瑞利散射的多普勒测速,基于飞行时间法的分子标记测速,以及基于流场折射率的聚焦激光差分干涉测速技术.首先简要介绍每种激光测速技术的基本原理,然后进一步介绍该技术在高超声速自由流、层/湍流边界层、激波/边界层干扰、尾流或其他复杂流动区域的速度及其脉动度测量等方面的典型应用,分析各种技术环境适用性及面临的局限性和挑战.最后对基于激光技术的高超声速流场速度测量进行了总结及发展趋势展望.

摘要：基于800nm飞秒激光脉冲,设计并搭建了长周期光纤光栅制备系统,该系统通过采用20倍率的显微物镜将飞秒激光脉冲诱导入标准单模光纤纤芯位置,采用水平、垂直双CCD视频监控方式实现对飞秒激光脉冲刻蚀长周期光纤光栅的逐点监测,对未载氢处理的标准单模光纤进行了不同周期、不同周期长度和不同占空比刻写实验.研究结果表明,当选取激光脉冲能量为1.3mW、光栅周期为500μm、光栅占空比为0.6时,该光栅在谐振波长1 300nm处最大谐振峰强度为11.65dB,带外损耗低于2dB,且光栅谐振波长随光栅长度不发生明显漂移;通过光栅占空比的调整,可实现刻写光栅光谱特性的优化设计,使得谐振峰由多峰转为单峰.

摘要：对无象差展宽器的结构进行了改进 ,利用光线追迹法计算了其色散量 ,分析了展宽结果与展宽器各参量的关系 ,数值模拟了飞秒脉冲的展宽过程 ,为该展宽器的优化设计与精细调节提供了依据 .

摘要：为了控制和锁定飞秒激光脉冲的频谱,提出了一种相干解调的电路设计．该系统只采用一路光电探测信号,即可分别得到的重复频率信号和初始频率信号2个信息．实验中信噪比达到20dB．对于进一步控制飞秒激光频梳提供了便捷良好的方案．

摘要：采用广义非线性薛定谔方程描述啁啾对飞秒脉冲在光子晶体光纤中传输特性的影响,利用对称分步傅里叶方法通过求解方程,数值计算了有无啁啾情况下相同脉宽和功率、不同入射波长飞秒脉冲在光子晶体光纤中的传输,对比不同色散区飞秒脉冲波形的演化及超连续谱的产生。结果表明,较低功率时,反常色散区和零色散区,初始啁啾对于孤子的快速形成和传输具有重要的作用,而位于正常色散区时,啁啾破坏了脉冲形状,不利于脉冲的传输。反常色散区和正常色散区啁啾有利于频谱的展宽;零色散区,啁啾对频谱展宽影响不明显。较高功率时,频谱展宽主要受功率影响,啁啾对频谱展宽作用不大。这些结论对于脉冲传输和超连续谱系统优化设计和控制具有理论指导意义。

摘要：以国产元件为主自行研制建立的一台超强超短掺钛蓝宝石激光装置 .通过飞秒脉冲振荡器、脉冲展宽器、预放大器等单元系统中的系列新设计 ,有效地减小了光谱窄化效应、种子脉冲展宽不足、材料色散等问题 ,在 2 90mJ的泵浦能量下 ,得到单脉冲能量 36mJ、压缩脉宽 2 5fs、峰值功率大于 1 .4TW、能量稳定度优于± 3%的高强度激光脉冲 .系统的主放大效率大于 32 % ,占用尺寸不到 3m2 .