深紫外飞秒脉冲准分子激光放大同步特性研究

1

作者 范军 杨礼昭 +4 位作者 游利兵 戎丹丹 王宏伟 寸超 方晓东 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期278-288,共11页

为了获得大能量的深紫外超短脉冲,将深紫外飞秒种子光通过ArF准分子放大器进行放大。通过对种子光信号和准分子放大器的荧光信号进行测量,在不同环境下,针对种子光信号与放大器放电信号之间的延时对脉冲单程放大特性的影响进行了研究。... 为了获得大能量的深紫外超短脉冲,将深紫外飞秒种子光通过ArF准分子放大器进行放大。通过对种子光信号和准分子放大器的荧光信号进行测量,在不同环境下,针对种子光信号与放大器放电信号之间的延时对脉冲单程放大特性的影响进行了研究。研究结果表明,放大系统实现了种子光与准分子放大器的低抖动精确同步,空气和氮气环境下脉冲能量最高分别为197.2μJ和312.6μJ,且氮气环境下脉冲展宽较空气平均降低99.2 fs。相较于空气环境,氮气环境可有效降低深紫外超短脉冲的能量衰减与脉冲展宽,且同步抖动对放大特性影响较小。 展开更多

关键词 激光技术 同步特性 准分子放大 深紫外飞秒激光

在线阅读 下载PDF 职称材料

YAG晶体的位错研究进展 被引量：2

2

作者 张瑞 梅大江 +4 位作者 石小兔 马荣国 张庆礼 窦仁勤 刘文鹏 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期687-706,共20页

大尺寸YAG晶体的生长不可避免地会出现各种缺陷,位错是晶体中主要的缺陷之一。位错会产生应力双折射,降低晶体的光学均匀性,增大损耗、缩短使用寿命等,因此生长出无位错或低位错YAG晶体对发展高效率固体激光器具有重要意义。本文综述了... 大尺寸YAG晶体的生长不可避免地会出现各种缺陷,位错是晶体中主要的缺陷之一。位错会产生应力双折射,降低晶体的光学均匀性,增大损耗、缩短使用寿命等,因此生长出无位错或低位错YAG晶体对发展高效率固体激光器具有重要意义。本文综述了近四十年来国内外对于YAG晶体的位错研究状况,总结了化学腐蚀法、缀饰法、同步辐射法、应力双折射法、X射线透射形貌术、光散射层貌术等在位错方面的研究以及TEM、SEM等方法在YAG位错研究上的应用,并对晶体生长工艺对晶体内部位错密度与分布的影响进行了介绍,为大尺寸、高品质YAG激光晶体的制备和位错研究提供了参考。 展开更多

关键词 激光技术 YAG晶体 位错 晶体缺陷 晶体生长

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型长波红外材料PbGa_(6)Te_(10)的生长

3

作者 韩卫民 倪友保 +2 位作者 吴海信 王振友 黄昌保 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期172-179,共8页

新型长波红外材料PbGa_(6)Te_(10)具有折射率高(>3)、红外透光范围广(1:4∼22:3μm)、稳定性和机械性能较好等优点,具有较大的应用潜力。但PbGa_(6)Te_(10)为非同成分共熔体,极易导致成分偏析,形成杂相等。采用振荡辅助单温区法合成... 新型长波红外材料PbGa_(6)Te_(10)具有折射率高(>3)、红外透光范围广(1:4∼22:3μm)、稳定性和机械性能较好等优点,具有较大的应用潜力。但PbGa_(6)Te_(10)为非同成分共熔体,极易导致成分偏析,形成杂相等。采用振荡辅助单温区法合成了优质多晶,由垂直布里奇曼法生长出了长度达100 mm、最大直径为26 mm的PbGa_(6)Te_(10)单晶棒。对生长出的晶体进行了X射线粉末衍射、摇摆曲线、热重差热分析和透过率等测试。结果表明所生长出的晶体为PbGa_(6)Te_(10)单晶;结晶性较好,半峰宽(FWHM)为0.214◦;晶体具有良好的热稳定性;根据漫反射吸收曲线计算得到PbGa_(6)Te_(10)的带隙值为1.01 eV;透过率曲线表明在2:5∼22:3μm波段平均透过率约28%。 展开更多

关键词 晶体生长 长波红外材料 PbGa_(6)Te_(10) 布里奇曼法 振荡辅助

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用XRF方法准确测定Yb:YAG晶体组分

4

作者 窦仁勤 罗建乔 +5 位作者 刘文鹏 高进云 王小飞 何異 陈迎迎 张庆礼 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期167-171,共5页

针对目前普遍存在的难以准确测定晶体组分的问题,提出一种以YAG晶体为标样、采用X射线荧光光谱分析法准确测定晶体组分的方法。测试样品分别为纯YAG晶体、生长原料掺杂浓度1.2 at%和2.0 at%Yb:YAG晶体,采用X射线荧光光谱分析法,对不同... 针对目前普遍存在的难以准确测定晶体组分的问题,提出一种以YAG晶体为标样、采用X射线荧光光谱分析法准确测定晶体组分的方法。测试样品分别为纯YAG晶体、生长原料掺杂浓度1.2 at%和2.0 at%Yb:YAG晶体,采用X射线荧光光谱分析法,对不同浓度的Yb:YAG晶体的组分进行了无损、快速、准确的测定。以纯YAG晶体作为标准样品,标定主成分的含量,大幅提高了检测结果的准确度,主成分Y^(3+)和Al^(3+)的测试误差小于1%、掺杂Yb3+的测试误差小于5%。通过晶体放肩初始部位Yb^(3+)的浓度测定结果,计算出Yb^(3+)在两种待测晶体中的分凝系数分别为1.025和1.045,接近于1,有利于实现Yb:YAG晶体的高浓度掺杂以及优质晶体生长。2.0 at%Yb:YAG晶体的首尾掺杂浓度差小于5%,说明晶体等径部分掺杂浓度均匀性高。 展开更多

关键词 材料 提拉法 YB:YAG晶体 X射线荧光光谱法 分凝系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

γ射线辐照对Cr掺杂MgAl_(2)O_(4)晶体光谱特征的影响

5

作者 孙贵花 张庆礼 +4 位作者 罗建乔 高进云 刘文鹏 李加红 陈迎迎 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期79-84,共6页

为评估辐照对Cr:MgAl_(2)O_(4)晶体光谱特性的影响,采用辐照剂量为100 Mrad的^(60)Coγ射线照射抛光后的Cr:MgAl_(2)O_(4)晶体样品片,测量了辐照前后的拉曼光谱、透射光谱和荧光特性,并对辐照前后光谱变化的原因进行了分析。研究结果表... 为评估辐照对Cr:MgAl_(2)O_(4)晶体光谱特性的影响,采用辐照剂量为100 Mrad的^(60)Coγ射线照射抛光后的Cr:MgAl_(2)O_(4)晶体样品片,测量了辐照前后的拉曼光谱、透射光谱和荧光特性,并对辐照前后光谱变化的原因进行了分析。研究结果表明:样品的拉曼振动峰值的位置和强度都受到辐照的影响,但振动峰的数量没有改变;由于色心的吸收,辐照后250∼600 nm波长范围内的透射率均明显降低;辐照前后样品的荧光发射峰位一致,但辐照后荧光强度明显降低,同时辐照后的荧光寿命显著增加。 展开更多

关键词 激光晶体 Γ射线辐照 Cr:MgAl_(2)O_(4)晶体 光谱性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用LIBS技术检测食盐中的镉 被引量：10

6

作者 陈亮 游利兵 +2 位作者 罗贤锋 尹广玥 方晓东 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期6-10,共5页

为了实现食盐中重金属镉(Cd)的快速定量检测,以193nm的自制准分子激光器作为激发光源,通过外部添加重金属元素Cd制作了8组食盐样品,采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,选取CdⅠ228.8nm特征谱线作为分析线,进行了理论分析和实验验证。结果... 为了实现食盐中重金属镉(Cd)的快速定量检测,以193nm的自制准分子激光器作为激发光源,通过外部添加重金属元素Cd制作了8组食盐样品,采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,选取CdⅠ228.8nm特征谱线作为分析线,进行了理论分析和实验验证。结果表明,延迟时间为1.5μs时,能够获得较好的光谱强度和信背比;谱线强度与Cd的质量分数具有很好的线性关系,拟合度为0.984,预测相对误差小于7%,检测限为0.65mg/kg。LIBS检测技术不仅具有快捷方便、无需繁琐样品准备等优点,而且具有较高的检测精度,是一种在食品安全快速检测领域中非常新颖的、有潜力的检测技术。 展开更多

关键词 光谱学 快速检测 激光诱导击穿光谱 食盐 镉

在线阅读 下载PDF 职称材料

Yb:GdScO_(3)晶体光谱参数计算 被引量：1

7

作者 李加红 张庆礼 +8 位作者 孙贵花 高进云 王小飞 窦仁勤 丁守军 张德明 刘文鹏 罗建乔 孙彧 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1779-1788,共10页

采用提拉法生长了质量优良的Yb:GdScO_(3)晶体,对样品的X射线粉末衍射进行了Rietveld精修,给出了晶体计算密度及掺杂浓度。Yb^(3+)的有效分凝系数计算为1.04。室温下测量了其吸收光谱、发射光谱和荧光寿命,首次计算了GdScO_(3)基质中Yb^... 采用提拉法生长了质量优良的Yb:GdScO_(3)晶体,对样品的X射线粉末衍射进行了Rietveld精修,给出了晶体计算密度及掺杂浓度。Yb^(3+)的有效分凝系数计算为1.04。室温下测量了其吸收光谱、发射光谱和荧光寿命,首次计算了GdScO_(3)基质中Yb^(3+)的吸收、发射振子强度、谱线强度、跃迁概率、能级寿命和积分发射截面等重要光谱参数,对其激光性能进行了初步评估。结果表明,Yb:GdScO_(3)易于输出1030 nm和1060 nm波段附近的激光,而对于1000 nm附近的激光输出则只有在高粒子数反转情况下才可能实现。 展开更多

关键词 Yb:GdScO_(3) 吸收光谱 发射光谱 光跃迁

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型长波红外非线性晶体PbIn6Te10的生长

8

作者 姜鹏飞 吴海信 +2 位作者 倪友保 黄昌保 王振友 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期220-224,共5页

新型长波红外非线性晶体PbIn6Te10具有透光波段宽(1.3~31μm)、非线性系数大(d11=51 pm/V),双折射适宜(~0.05)等优点,在14~25μm乃至25μm以上波段具有较大应用潜力。文中通过相图分析结合具体实验,筛选出较合适的组分配比,并采用高温... 新型长波红外非线性晶体PbIn6Te10具有透光波段宽(1.3~31μm)、非线性系数大(d11=51 pm/V),双折射适宜(~0.05)等优点,在14~25μm乃至25μm以上波段具有较大应用潜力。文中通过相图分析结合具体实验,筛选出较合适的组分配比,并采用高温单温区法合成多晶,布里奇曼法生长出尺寸φ11 mm×55 mm的单晶棒。对生长的PbIn6Te10晶体进行X射线衍射、摇摆曲线、透过率等测试,结果表明,晶体为三方结构,晶格常格为a=b=1.496 1 nm,c=1.825 7 nm,生长出的单晶结晶性较好,半高宽(FHWM)约0.253°,2.5~25μm波段晶体的平均透过率在50%以上,对应收系数处于0.3~0.6 cm-1之间。 展开更多

关键词 非线性光学晶体 PbIn6Te10晶体 晶体生长 布里奇曼法 长波红外

在线阅读 下载PDF 职称材料

深紫外飞秒激光脉宽测量

9

作者 张艳琳 游利兵 +4 位作者 王宏伟 王琪 胡泽雄 范军 方晓东 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期469-475,共7页

为准确测量193 nm深紫外飞秒激光的脉冲宽度,基于氟化钙的双光子荧光效应,设计并搭建了用于紫外飞秒激光脉冲的脉宽测量系统。双光子荧光信号强度与入射激光光强的平方依赖关系证明了获得双光子荧光信号的可靠性。利用插入法进行了CCD... 为准确测量193 nm深紫外飞秒激光的脉冲宽度,基于氟化钙的双光子荧光效应,设计并搭建了用于紫外飞秒激光脉冲的脉宽测量系统。双光子荧光信号强度与入射激光光强的平方依赖关系证明了获得双光子荧光信号的可靠性。利用插入法进行了CCD探测系统的数值标定,获得单像素对应的时间尺度为7.35 fs。单脉冲测量下,得到193 nm深紫外飞秒激光的脉宽为476.1 fs,与利用光谱法进行测量计算得到的结果基本吻合。 展开更多

关键词 激光技术 脉宽测量 深紫外飞秒激光 双光子荧光

在线阅读 下载PDF 职称材料

紫外超短脉冲的准分子激光放大技术

10

作者 张艳琳 游利兵 +4 位作者 王宏伟 王琪 胡泽雄 范军 方晓东 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期677-686,共10页

由于具有波长短、聚焦特性好、峰值功率高等优势,紫外超短脉冲在超快科学、强场物理等领域具有重要的应用价值。准分子激光工作气体作为增益介质在放大紫外超短脉冲方面具有独特的优势,利用准分子激光放大紫外超短脉冲获得高强度的激光... 由于具有波长短、聚焦特性好、峰值功率高等优势,紫外超短脉冲在超快科学、强场物理等领域具有重要的应用价值。准分子激光工作气体作为增益介质在放大紫外超短脉冲方面具有独特的优势,利用准分子激光放大紫外超短脉冲获得高强度的激光输出为紫外激光的应用提供了新的可能性。概括介绍了准分子激光放大的特点,进而基于准分子的放大特性分单元介绍了紫外超短准分子激光放大技术,并对深紫外超短脉冲脉宽的测量进行了简单阐述。 展开更多

关键词 激光技术 紫外超短脉冲 准分子激光放大 脉宽测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

准分子激光低抖动延时同步系统

11

作者 胡泽雄 游利兵 +5 位作者 寸超 王宏伟 范军 王琪 张艳琳 方晓东 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期69-78,共10页

准分子激光放大技术可将固体掺钛蓝宝石飞秒激光器通过频率转换后得到的小能量深紫外飞秒脉冲放大为大能量深紫外飞秒脉冲。为了满足准分子激光器与固体飞秒激光器之间同步工作的需要,设计了一种准分子激光低抖动延时同步系统。该系统... 准分子激光放大技术可将固体掺钛蓝宝石飞秒激光器通过频率转换后得到的小能量深紫外飞秒脉冲放大为大能量深紫外飞秒脉冲。为了满足准分子激光器与固体飞秒激光器之间同步工作的需要,设计了一种准分子激光低抖动延时同步系统。该系统采用现场可编程门阵列(FPGA)数字延时和可编程延时芯片延时相结合的方法,利用时间测量芯片实现对延时时间的闭环控制从而提高系统延时的稳定性,最终实现对外触发脉冲信号的精确延时。验证实验表明,该系统在1∼100 Hz频率下运行稳定,输出触发脉冲信号延时范围为56 ns∼2.4µs,理论延时步进为10 ps,抖动在±1 ns内,完全满足飞秒激光器与准分子激光器同步工作的需要。 展开更多

关键词 激光技术 延时 低抖动 同步 现场可编程门阵列 时间测量

在线阅读 下载PDF 职称材料