Yb∶LuScO_3晶体的超精密光学加工及其激光性能 被引量：3

1

作者 沈冯峰 徐学科 +3 位作者 高文兰 于浩海 张龙 邵建达 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2407-2414,共8页

Yb∶LuScO_3晶体作为固体激光器的新型增益介质,其面形和表面质量严重影响激光器的光束质量,因此探索Yb∶LuScO_3晶体的超精度光学加工工艺参数具有重要意义。本文系统开展了Yb∶LuScO_3晶体超精密光学加工的工艺参数研究,针对Yb∶LuSc... Yb∶LuScO_3晶体作为固体激光器的新型增益介质,其面形和表面质量严重影响激光器的光束质量,因此探索Yb∶LuScO_3晶体的超精度光学加工工艺参数具有重要意义。本文系统开展了Yb∶LuScO_3晶体超精密光学加工的工艺参数研究,针对Yb∶LuScO_3晶体在加工过程中容易破裂和表面质量较差的问题,提出了拼接上盘和树脂铜盘抛光垫的关键技术。首先,使用COMSOL Multiphysics有限元软件对拼接工艺中选取的不同保护垫料的应力进行仿真。接着,研磨阶段逐步减小B_4C磨料的粒径。然后,粗糙阶段使用树脂铜盘作为抛光垫,并对树脂铜盘抛光垫的作用进行了分析。最后,使用激光二极管泵浦加工好的样品进行激光输出实验。实验结果表明:基于该技术加工后的晶体表面粗糙度RMS=0.296 nm,面形精度PV=53 nm。在1 086 nm处获得了8.3 W的连续激光输出,斜效率为58%。该加工方法可以广泛应用于Yb∶LuScO_3晶体的高精度加工。 展开更多

关键词 光学加工 Yb∶LuScO3 表面面形 表面粗糙度 树脂铜盘

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MBE同质外延生长Sn掺杂β-Ga_(2)O_(3)(010)薄膜的电子输运性质研究 被引量：1

2

作者 张子琦 杨珍妮 +5 位作者 况思良 魏盛龙 徐文静 陈端阳 齐红基 张洪良 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期244-254,共11页

本文研究了利用分子束外延技术生长的非故意掺杂(UID)和锡掺杂的β-Ga_(2)O_(3)同质外延薄膜的电子输运性质。薄膜载流子浓度范围为3.2×10^(16)至2.9×10^(19) cm^(-3),载流子浓度为3.2×10^(16) cm^(-3)的非故意掺杂薄膜... 本文研究了利用分子束外延技术生长的非故意掺杂(UID)和锡掺杂的β-Ga_(2)O_(3)同质外延薄膜的电子输运性质。薄膜载流子浓度范围为3.2×10^(16)至2.9×10^(19) cm^(-3),载流子浓度为3.2×10^(16) cm^(-3)的非故意掺杂薄膜显示出优异的室温迁移率,为125 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1),在80 K时的峰值迁移率为875 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1),达到了当前MBE生长的Ga_(2)O_(3)薄膜的先进水平。利用温度相关霍尔测试表征同质外延薄膜的电子输运性质,计算得到锡掺杂剂的激活能为76.2 meV。通过散射模型的拟合计算,分析了这一系列同质外延薄膜的电子散射性质,在低温到高温过程中,来自本征缺陷的电离杂质散射及晶体中阴阳离子库仑力的极性光学声子(POP)散射限制了迁移率的增长。 展开更多

关键词 β-Ga_(2)O_(3) 外延薄膜 掺杂 激活能 迁移率 输运性质

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氧化镓异质衬底集成技术研究进展

3

作者 瞿振宇 徐文慧 +9 位作者 江昊东 梁恒硕 赵天成 谢银飞 孙华锐 邹新波 游天桂 齐红基 韩根全 欧欣 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第3期470-490,共21页

超宽禁带氧化镓在高功率和射频器件领域显示出巨大发展潜力。然而,氧化镓固有的极低热导率和p型掺杂困难问题限制了其器件性能和结构设计。异质集成是突破单一材料性能极限,变革提升器件性能的关键技术。本文综述了异质外延、机械剥离... 超宽禁带氧化镓在高功率和射频器件领域显示出巨大发展潜力。然而,氧化镓固有的极低热导率和p型掺杂困难问题限制了其器件性能和结构设计。异质集成是突破单一材料性能极限,变革提升器件性能的关键技术。本文综述了异质外延、机械剥离和离子束剥离转移三种氧化镓异质集成技术的最新研究进展,重点对比分析不同集成技术在材料质量、电学和热学特性及器件性能等方面的优缺点,并针对衬底种类、界面成键方式、过渡层厚度对纵向散热和电子输运的影响进行探讨。同时,本文对当前氧化镓异质集成技术所面临的挑战进行分析,并对氧化镓异质集成技术未来的发展趋势进行展望,旨在唤起国内氧化镓异质集成衬底相关研究,推动氧化镓异质集成器件开发,加快推进氧化镓材料和器件产业化应用。 展开更多

关键词 氧化镓 异质衬底集成 异质外延 机械剥离 离子束剥离转移 热管理

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一种新型中红外材料及其隐身功能研究 被引量：15

4

作者 范有余 羊毅 +1 位作者 姜雄伟 张龙 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期12-16,共5页

随着红外技术与光电对抗技术的不断发展,对红外窗口的雷达隐身性能提出了很高的要求。介绍了一种中红外光学玻璃——氟镓酸盐玻璃IRG-05,以IRG-05为基质成功研制出了具有雷达隐身功能的中红外功能材料。与以往采用镀膜-刻蚀技术在表面... 随着红外技术与光电对抗技术的不断发展,对红外窗口的雷达隐身性能提出了很高的要求。介绍了一种中红外光学玻璃——氟镓酸盐玻璃IRG-05,以IRG-05为基质成功研制出了具有雷达隐身功能的中红外功能材料。与以往采用镀膜-刻蚀技术在表面制备周期性的金属网栅而实现的隐身功能的红外材料相比,这种雷达隐身红外材料在3～5μm波段有着更高的红外透过率和更加稳定的金属网栅。对红外晶体与红外玻璃直接复合以及由超强超快激光诱导实现的雷达隐身中红外材料的研制进行了展望。 展开更多

关键词 中红外材料 雷达隐身 电磁屏蔽 氟镓酸盐玻璃

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光学薄膜中节瘤缺陷研究进展 被引量：11

5

作者 单永光 刘晓凤 +1 位作者 贺洪波 范正修 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1421-1429,共9页

结合本实验室及国内外同行的工作进展,概括性地介绍了光学薄膜中节瘤缺陷的生长特性、结构特征和损伤特性,以及激光预处理和破坏修复技术的研究进展。节瘤种子的尺寸、形状和表面特性决定了节瘤缺陷的尺寸、边界结构的连续性和表面形貌... 结合本实验室及国内外同行的工作进展,概括性地介绍了光学薄膜中节瘤缺陷的生长特性、结构特征和损伤特性,以及激光预处理和破坏修复技术的研究进展。节瘤种子的尺寸、形状和表面特性决定了节瘤缺陷的尺寸、边界结构的连续性和表面形貌特征。节瘤种子的来源主要有基底加工和清洗过程的残留物,镀膜过程中真空室的污染和蒸发材料的喷溅,并给出了相应的抑制方法。节瘤的电场增强效应是导致节瘤缺陷易损伤的另一个重要原因。节瘤缺陷的激光预处理和破坏坑的修复技术可以提高光学薄膜的抗激光损伤能力。 展开更多

关键词 节瘤缺陷 节瘤喷射 激光破坏 激光损伤阈值 破坑修复

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中红外氟化物激光晶体的生长和性能优化研究 被引量：6

6

作者 张沛雄 李善明 +4 位作者 杨依伦 张连翰 李真 陈振强 杭寅 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第8期1369-1378,共10页

中红外激光晶体材料作为激光技术核心增益材料之一,在军事光电对抗、激光医疗、卫星遥感、环境监测、基础科学等领域具有非常重要的应用。本文介绍了近年来在中红外氟化物激光晶体材料中,关于晶体生长、光学性能优化以及中红外激光性能... 中红外激光晶体材料作为激光技术核心增益材料之一,在军事光电对抗、激光医疗、卫星遥感、环境监测、基础科学等领域具有非常重要的应用。本文介绍了近年来在中红外氟化物激光晶体材料中,关于晶体生长、光学性能优化以及中红外激光性能等方面的研究工作,特别是在中红外光学性能优化调控方面,主要介绍基于稀土能级耦合的相互作用,有效抑制发光离子的自终止效应,以及为发光离子提供有效泵浦通道。 展开更多

关键词 中红外氟化物激光晶体 晶体生长 光学性能优化 中红外激光性能

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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

7

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... 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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大口径激光玻璃环抛光学沥青抛光胶 被引量：3

8

作者 单海洋 徐学科 +2 位作者 贺洪波 易葵 邵建达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1989-1994,共6页

研制了四种不同沥青和松香含量的光学沥青抛光胶,对其形貌、针入度、玻璃化转变温度、软化点和粘度等参量进行了表征。从组成和结构分析了抛光胶三种物理状态变化原因,将玻璃化转变温度和软化点作为其临界转变温度。实验研究了四种抛光... 研制了四种不同沥青和松香含量的光学沥青抛光胶,对其形貌、针入度、玻璃化转变温度、软化点和粘度等参量进行了表征。从组成和结构分析了抛光胶三种物理状态变化原因,将玻璃化转变温度和软化点作为其临界转变温度。实验研究了四种抛光胶对大口径激光玻璃的抛光效果,发现抛光胶中沥青和松香的质量分数分别为30%和70%时,抛光效果比较理想,在像散和表面疵病控制方面能够满足要求,可作为大口径激光玻璃抛光专用胶。 展开更多

关键词 大口径激光玻璃 环抛 光学沥青抛光胶 像散

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紫外Sc2O3薄膜的光学和结构性能表征及其激光作用下的损伤机理 被引量：2

9

作者 刘光辉 薛春荣 +4 位作者 晋云霞 张伟丽 方明 贺洪波 范正修 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1766-1770,共5页

利用电子束蒸发方法,在不同沉积温度（50～350℃）下制备了Sc2O3薄膜。分别用分光光度计,小角掠入射X射线衍射仪和轮廓仪测试了薄膜样品的光谱、微结构和表面粗糙度信息,并用薄膜分析软件Essential Macleod计算了Sc2O3薄膜的折射率和消... 利用电子束蒸发方法,在不同沉积温度（50～350℃）下制备了Sc2O3薄膜。分别用分光光度计,小角掠入射X射线衍射仪和轮廓仪测试了薄膜样品的光谱、微结构和表面粗糙度信息,并用薄膜分析软件Essential Macleod计算了Sc2O3薄膜的折射率和消光系数。结果表明：随着沉积温度升高,Sc2O3薄膜结晶程度增强,晶粒尺寸增大,且较高的沉积温度有利于获得较高的折射率。最后用355 nm,8 ns的三倍频Nd：YAG激光器测试了其激光损伤阈值（LIDT）,最大值为2.6 J/cm2,且阈值与薄膜的消光系数、表面粗糙度、光学损耗均呈现相反的变化趋势。用光学显微镜和扫描电子显微镜表征了该薄膜的破坏形貌,详细分析了薄膜在不同激光能量作用下破坏的发展过程,以及Sc2O3薄膜在355 nm紫外激光作用下LIDT与制备工艺的关系,重点分析了355 nm激光作用下薄膜的破坏机理。 展开更多

关键词 Sc2O3薄膜 沉积温度 光学性能 结构性能 激光损伤阈值 破坏机理

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激光预处理技术及其应用 被引量：15

10

作者 赵元安 胡国行 +4 位作者 刘晓凤 李大伟 朱美萍 易葵 邵建达 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2938-2947,共10页

回顾了国内在激光预处理技术研究方面取得的进展。综述了基于激光预处理技术提升基频介质膜、磷酸二氢钾/高掺氘磷酸二氢钾(KDP/DKDP)晶体等光学元件抗激光损伤性能的机理、效果和关键技术。针对高功率激光驱动器中关键光学元件激光负... 回顾了国内在激光预处理技术研究方面取得的进展。综述了基于激光预处理技术提升基频介质膜、磷酸二氢钾/高掺氘磷酸二氢钾(KDP/DKDP)晶体等光学元件抗激光损伤性能的机理、效果和关键技术。针对高功率激光驱动器中关键光学元件激光负载能力的提高,建立了大口径光学元件激光预处理平台,实现了基频介质膜元件的激光预处理工程化作业。比较了纳秒和亚纳秒脉冲宽度激光对DKDP晶体损伤性能的影响。基于亚纳秒激光预处理后,纳秒激光辐照至14.4J/cm2(5ns)尚未出现"本征"损伤的实验结果,提出了用于DKDP晶体的亚纳秒激光预处理方案,并指出亚纳秒激光预处理技术将成为高功率激光三倍频晶体抗激光损伤性能达标的关键技术。 展开更多

关键词 激光预处理 激光与物质相互作用 高功率激光 激光损伤阈值 介质膜 磷酸二氢钾(KDP)晶体 高掺氘磷酸二氢钾(DKDP)晶体

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常用中波红外窗口材料高温透过与热辐射性能比较 被引量：11

11

作者 范金太 许杨阳 +2 位作者 覃显鹏 毛小建 张龙 《红外技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期951-957,共7页

在高超音速飞行下,飞行器的中波红外窗口面临着气动加热导致的高温透过率下降和高温辐射增强的挑战,在高马赫应用中,选择窗口材料时必须对材料的高温透过率与高温热辐射这两个性能进行考察。本文采用傅里叶红外光谱仪测试了蓝宝石单晶... 在高超音速飞行下,飞行器的中波红外窗口面临着气动加热导致的高温透过率下降和高温辐射增强的挑战,在高马赫应用中,选择窗口材料时必须对材料的高温透过率与高温热辐射这两个性能进行考察。本文采用傅里叶红外光谱仪测试了蓝宝石单晶、钇铝石榴石单晶、镁铝尖晶石陶瓷、氟化镁陶瓷和氧化钇陶瓷5种常见中波红外窗口材料在50℃~400℃的高温透过性能和高温辐射性能。考察了这几种窗口材料的高温透过率下降趋势和高温辐射增强。结果表明,相对于其他3种材料,氟化镁和氧化钇材料在3~5?m应用波段的高温透过率下降很小,同样高温辐射也较小。此外,氧化钇表现出非常优异的超低红外辐射性能,是一种非常有应用前景的中波红外窗口材料。 展开更多

关键词 高超音速 中波红外 窗口材料 傅里叶变换 红外光谱 发射率

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激光技术在航天工程中的应用及对策 被引量：9

12

作者 沈自才 崔云 牛锦超 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2703-2711,共9页

激光技术在航天工程中具有重要的应用。对激光技术在航天材料加工、航天器空间环境效应地面模拟试验和航天器有效载荷上的应用进行了分析;对航天工程在激光晶体材料、激光薄膜材料、激光透明陶瓷材料及激光光纤材料等的需求和对策进行... 激光技术在航天工程中具有重要的应用。对激光技术在航天材料加工、航天器空间环境效应地面模拟试验和航天器有效载荷上的应用进行了分析;对航天工程在激光晶体材料、激光薄膜材料、激光透明陶瓷材料及激光光纤材料等的需求和对策进行了探讨;对激光器系统在空间真空、温度交变、粒子辐射、太阳电磁辐射、等离子体以及振动等环境下的适应性及对策进行了研究。给出了建议,即应该进一步加强强激光材料的基础科学研究,研制性能优异的激光材料与有效载荷,加强激光器系统与载荷的空间环境适应性研究。 展开更多

关键词 激光技术 航天工程 对策 空间环境 适应性

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光学非球面三坐标测量中的像散补偿 被引量：6

13

作者 范晓明 罗词金 +2 位作者 徐学科 吴令奇 胡晨 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3012-3019,共8页

利用三坐标测量仪在光学非球面镜研磨与粗抛阶段进行面形检测时,测量结果常由于补偿程序不完善而出现像散误差。本文分析了非球面三坐标测量得到的数据,指出测量结果中出现像散误差是测头半径补偿不准确所致。然后,提出了一种离线数据... 利用三坐标测量仪在光学非球面镜研磨与粗抛阶段进行面形检测时,测量结果常由于补偿程序不完善而出现像散误差。本文分析了非球面三坐标测量得到的数据,指出测量结果中出现像散误差是测头半径补偿不准确所致。然后,提出了一种离线数据处理方法对测量数据进行补偿来消除像散误差。该方法通过计算网格排列的测头中心点行和列方向的切向量得出曲面上每个点的法向矢量;根据测头半径计算出测头球心到接触点的偏移量,从而实现三坐标测量仪的三维测头半径补偿。球面样板实验显示这种方法可以将该样板测量中的像散峰谷值(PV)由4.921 9μm减小到0.065 2μm,基本消除了测量结果中的像散误差,提高了三坐标测量结果的准确度。实验结果验证了提出的三维测头半径补偿程序的有效性。 展开更多

关键词 非球面检测 三坐标测量仪 测头半径补偿 像散补偿

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掺钛蓝宝石晶体热学性质研究(英文) 被引量：4

14

作者 徐民 司继良 +2 位作者 张小翠 齐红基 陈建玉 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1043-1049,共7页

本文系统分析了掺钛蓝宝石晶体的热学性质。在303．15—764．15K的温度范围内，晶体的主热膨胀系数分别为α1=3．8×10^-6K-1和α3=6．4×10-6K-1。298．15K时，晶体的比热为0．766J·g-1·K-1。采用激光脉冲法测试了... 本文系统分析了掺钛蓝宝石晶体的热学性质。在303．15—764．15K的温度范围内，晶体的主热膨胀系数分别为α1=3．8×10^-6K-1和α3=6．4×10-6K-1。298．15K时，晶体的比热为0．766J·g-1·K-1。采用激光脉冲法测试了晶体在303～570K温度范围内的热扩散率。掺钛蓝宝石晶体的主热导率分量＆与热力学温度r的函数关系通过拟合获得，为k1=-626．60772／（-2．52108T＋706．53622）＋5．96781和k3=-1347．76226／（-2．37632T＋616．40571）＋5．88351。 展开更多

关键词 掺钛蓝宝石晶体 热膨胀 比热 热扩散率 热导率

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温度梯度法生长大尺寸钛宝石晶体研究 被引量：3

15

作者 徐民 司继良 +2 位作者 张小翠 齐红基 陈建玉 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期7-12,共6页

采用温度梯度法生长了不同掺杂浓度的钛宝石(Ti∶Al2O3)激光晶体,经退火加工获得的最大晶体尺寸达到86 mm×37 mm。室温下利用紫外-可见-近红外分光光度计测试了晶体300~1000 nm波段的吸收,分析了该系列晶体的吸收特性。结合晶体... 采用温度梯度法生长了不同掺杂浓度的钛宝石(Ti∶Al2O3)激光晶体,经退火加工获得的最大晶体尺寸达到86 mm×37 mm。室温下利用紫外-可见-近红外分光光度计测试了晶体300~1000 nm波段的吸收,分析了该系列晶体的吸收特性。结合晶体径向527 nm的吸收测试分析了晶体径向掺杂均匀性,同时使用Zygo干涉仪测试了晶体的光学均匀性,结果表明所生长的大尺寸钛宝石晶体具有良好的掺杂及光学均匀性。通过化学腐蚀法,利用光学显微镜观察表征了晶体位错密度,为2.9×103/cm2。 展开更多

关键词 钛宝石晶体 温度梯度法 吸收特性 均匀性 位错密度

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磁控溅射硅基薄膜应力演化实时研究 被引量：3

16

作者 李静平 方明 +2 位作者 贺洪波 邵建达 李朝阳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2826-2830,共5页

采用多光束应力实时测量装置监控并分析了磁控溅射Si和SiNx薄膜的总力及应力演化过程。在两种膜层中均观察到了应力释放及恢复现象。Si膜中应力是可逆的,而SiNx膜中应力是部分可逆的。物理吸附和解吸附分别是应力释放和恢复的主要原因... 采用多光束应力实时测量装置监控并分析了磁控溅射Si和SiNx薄膜的总力及应力演化过程。在两种膜层中均观察到了应力释放及恢复现象。Si膜中应力是可逆的,而SiNx膜中应力是部分可逆的。物理吸附和解吸附分别是应力释放和恢复的主要原因。不可逆的应力分量来源于化学吸附,基于吸附机制建立了一个应力释放模型。 展开更多

关键词 应力释放 应力恢复 物理吸附 化学吸附

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快速、高精度可见光-近红外透射光谱测量技术研究(英文) 被引量：1

17

作者 王圣浩 刘世杰 +1 位作者 王微微 张志刚 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期308-313,共6页

基于传统分光光度测量方法的构架,提出了一种快速、高精度测量可见光-近红外透射光谱的新方法,在该方法的测量过程中,光栅单色器的出射波长保持匀速的连续变化,同时参考光探测器和测试光探测器保持连续的光强采集。初步实验研究表明,新... 基于传统分光光度测量方法的构架,提出了一种快速、高精度测量可见光-近红外透射光谱的新方法,在该方法的测量过程中,光栅单色器的出射波长保持匀速的连续变化,同时参考光探测器和测试光探测器保持连续的光强采集。初步实验研究表明,新方法可把测量耗时降低到传统分光光度法所需时间的50%以下,测量得到的透射光谱与传统分光光度法的相对误差为0.070%,三次重复性测量的统计误差为0.042%。与现有常见可见光-近红外透射光谱的测量方法(分光光度法、CCD光谱仪法、傅里叶变换光谱仪法)相比,新方法同时具有以下优点:(1)有望显著提高可见光-近红外透射光谱的测量速度,从而应用于透射光谱的动态测量环境中;(2)具有较高的测量精度(0.1%~0.3%);(3)在测量过程中,系统的机械部件始终保持匀速的运动状态,测试系统因而具有较高的机械稳定性。 展开更多

关键词 快速 高精度 可见光-近红外 透射光谱 测量

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Yb∶YAG超快闪烁晶体研究进展与展望 被引量：4

18

作者 侯晴 陈建玉 +4 位作者 齐红基 韩和同 宋朝辉 张侃 张辉 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1323-1331,共9页

Yb3+离子掺杂YAG晶体(Yb∶YAG)作为一种性能优良的激光晶体已广泛应用于高效、高功率激光领域。最新研究表明,Yb∶YAG晶体响应时间可达0.411 ns,其优良的超快闪烁特性在超快脉冲辐射探测、惯性约束核聚变、空间辐射探测、核反应动力学... Yb3+离子掺杂YAG晶体(Yb∶YAG)作为一种性能优良的激光晶体已广泛应用于高效、高功率激光领域。最新研究表明,Yb∶YAG晶体响应时间可达0.411 ns,其优良的超快闪烁特性在超快脉冲辐射探测、惯性约束核聚变、空间辐射探测、核反应动力学等领域的应用引起了广泛关注,使得Yb∶YAG晶体成为超快闪烁材料研究的热点。关于Yb∶YAG的闪烁特性,文章在系统介绍Yb∶YAG作为超快闪烁晶体研究进展和发光机理的基础上,归纳总结了掺杂种类、浓度、后处理工艺、辐照、格位尺寸大小、温度等对Yb∶YAG晶体闪烁性能的影响。然后,针对Yb∶YAG目前存在的问题,给出相应的解释并提出通过离子共掺调控来改善其闪烁性能的方法。最后,对Yb∶YAG超快闪烁晶体未来的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 Yb∶YAG 超快闪烁 闪烁机理 离子共掺

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高反Al_2O_3/SiO_2膜内超快激光预损伤动力学过程 被引量：2

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作者 袁伟 邢昕 +7 位作者 韩冬佳 李泽汉 薛冰 小林孝嘉 杜鹃 赵元安 冷雨欣 邵建达 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期123-127,共5页

利用紫外飞秒激光光谱技术研究了Al_2O_3/SiO_2高反射膜内的超快载流子动力学。通过实验,发现该反射膜Al_2O_3层的载流子动力学在紫外反射膜的激光诱导损伤中起着至关重要的作用。通过泵浦-探测实验,发现紫外飞秒激光与光学薄膜作用后,... 利用紫外飞秒激光光谱技术研究了Al_2O_3/SiO_2高反射膜内的超快载流子动力学。通过实验,发现该反射膜Al_2O_3层的载流子动力学在紫外反射膜的激光诱导损伤中起着至关重要的作用。通过泵浦-探测实验,发现紫外飞秒激光与光学薄膜作用后,光学薄膜反射率有所下降,且探测光反射率变化的峰值在约2.3 ps的时间内从417 nm左右转移到402 nm左右。为了更好的解释激光诱导载流子动力学,一个具体的理论模型被提出来,该模型指出导带自由电子弛豫过程中与晶格相互作用,产生距导带一个光子能量的中间缺陷态,其初始电子密度影响了材料损伤阈值高低。通过该理论模型得出的激光损伤阈值数据和实验数据吻合得很好。 展开更多

关键词 激光诱导损伤 多光子过程 光学材料 超快激光光谱 飞秒激光

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激光聚焦线扫描法测量KDP晶体坯片的体缺陷 被引量：3

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作者 倪开灶 刘世杰 +1 位作者 吴周令 陈坚 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3020-3026,共7页

为了快速准确测量磷酸二氢钾(KDP)晶体坯片的体缺陷,提出了高速激光聚焦线扫描散射成像方法,并建立了相应的测量系统。研究了该系统的测量原理和图像采集、图像处理和体缺陷信息提取方法。基于激光散射技术,结合高速运动装置对晶体坯片... 为了快速准确测量磷酸二氢钾(KDP)晶体坯片的体缺陷,提出了高速激光聚焦线扫描散射成像方法,并建立了相应的测量系统。研究了该系统的测量原理和图像采集、图像处理和体缺陷信息提取方法。基于激光散射技术,结合高速运动装置对晶体坯片内部进行三维扫描,用线阵CCD探测器接收气泡、包裹物等体缺陷产生的散射光。然后利用折射率匹配液消除粗糙表面带来的不利影响。最后结合数字图像处理技术,对采集的图像进行实时处理。通过去除背景后与设定阈值比较得到具有体缺陷特征的图像,再对其进行二值化处理,提取得到体缺陷的位置和尺寸信息。利用该检测装置对KDP晶体坯片体缺陷进行了测量,结果显示其检测分辨率优于40μm,能够为晶体坯片的精确切割和最大程度的利用提供依据,从而节省了大量成本。 展开更多

关键词 磷酸二氢钾(KDP)晶体 晶体坯片 体缺陷 激光聚焦线扫描 散射测量

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