国家自然科学基金(10574050)
- 作品数：11 被引量：43H指数：4
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- 相关机构：华中科技大学信阳师范学院湖北工程学院更多>>
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- 相关领域：理学机械工程电子电信更多>>
- 紧聚焦激光束作用于电子实现单个阿秒脉冲输出被引量：4
- 2006年
- 研究了电子在聚焦的圆偏振高斯激光束中的非线性汤姆孙散射过程,在此基础上提出了实现单个阿秒脉冲输出的新机理.通过计算机模拟,发现利用紧聚焦的激光脉冲可以有效地增大辐射脉冲链的最高峰和次高峰的峰值强度比即信噪比,从而将阿秒脉冲链变为单个阿秒脉冲输出.紧聚焦情形下,随着驱动激光强度的增大,辐射信号的脉宽变短,信噪比变大;同时当减小激光束腰半径时,辐射信号信噪比也能得到有效改善.研究还发现,利用几个光周期的极短激光脉冲与电子的相互作用也能实现单个阿秒脉冲输出.
- 曹伟兰鹏飞陆培祥
- 关键词：阿秒脉冲信噪比
- 飞秒激光烧蚀LiNbO_3晶体的形貌特征与机理研究被引量：10
- 2007年
- 采用了不同能量的单脉冲和多脉冲飞秒激光对LiNbO3晶体进行烧蚀,并刻蚀了表面衍射型光栅.通过扫描电镜和原子力显微镜观察了烧蚀点的形貌特征,首次发现利用单束飞秒激光脉冲对LiNbO3晶体烧蚀,可以得到超衍射极限的烧蚀点,当聚焦光斑直径约为2μm、能量为170nJ的单脉冲飞秒激光作用时,烧蚀点的直径约为400nm,100nJ,17个脉冲作用时烧蚀点的直径约为800nm.同时可以观察到在能量较低的多脉冲飞秒激光作用下,LiNbO3晶体呈现出大约200nm周期性分布的波纹状结构.实验结果表明,选择合适参数的飞秒激光脉冲可以对LiNbO3晶体进行超衍射极限加工,这对于利用飞秒激光制作LiNbO3基质的微纳光电子器件有十分重要的意义.
- 余本海戴能利王英李玉华季玲玲郑启光陆培祥
- 关键词：飞秒激光衍射极限烧蚀阈值
- 利用调制的偏振态门控制阿秒脉冲的产生被引量：4
- 2008年
- 提出一种利用多光周期驱动脉冲获得极紫外宽带超连续谱的新方法.利用波长为1600nm的基频场组成的偏振态门增强高次谐波产生效率对椭扁率的依赖,并叠加上波长为800nm的倍频场来调制电离比率.计算结果表明,采用脉冲宽度为6个光周期(32.4fs)的基频脉冲就能够将高次谐波辐射限制在0.5个光周期内,获得了带宽为280eV的超连续谱,这个谱宽支持傅里叶极限为10as的单个脉冲输出.直接选取超连续谱上的一段,可以获得100as的脉冲输出.此外,在调制的偏振态门中可以使用相对延迟较小的两束基频光组成偏振态门,提高了脉冲的强度利用率.
- 张庆斌洪伟毅兰鹏飞杨振宇陆培祥
- 关键词：阿秒脉冲超连续谱
- 静电场对高次谐波时频特性的影响被引量：1
- 2007年
- 通过数值求解含时薛定谔方程,发现在静电场的作用下,对原子高次谐波谱截止区附近的谐波进行叠加可以得到脉冲间隔为一个光周期的阿秒脉冲链.利用这种性质,用12fs波长为800nm的激光附加强度为激光强度0.25%的静电场脉冲驱动He原子可以得到脉宽为220as的单个脉冲.当静电场与激光场幅度之比达到0.39时,原子谐波谱的截止区可以被拓宽到Ip+9.1Up,同时,次数高于Ip+0.7Up的谐波的相位几乎是锁定的,因此可以得到谱宽大于40eV且相位锁定的谐波.对这部分谐波进行叠加就可以得到脉宽小于100as的阿秒脉冲链.
- 洪伟毅曹伟兰鹏飞陆培祥
- 关键词：高次谐波静电场
- 阿秒电离门调控宽带超连续谱的传播特性
- 2009年
- 通过数值模拟三维传播方程研究了双色场阿秒电离门技术调控产生高次谐波的传播特性.发现波长800和400nm的5fs双色场电离门调控产生的谐波在传播0.5mm后由于短轨道满足相位匹配条件,实现了短轨道的选择,在平台区得到了高效率、无调制的宽带超连续谱(谱宽达80eV).模拟不同传播距离的结果表明该连续谱能够在介质中稳定存在.对该连续谱中60—90eV的谐波直接进行滤波可以得到高效率、脉冲宽度约为135as的单脉冲.这种性质对实验上实现利用阿秒电离门调控产生高效率宽谱单阿秒非常有利.
- 李钱光兰鹏飞洪伟毅张庆斌陆培祥
- 关键词：阿秒脉冲超连续谱
- 飞秒激光烧蚀MgAl_2O_4透明陶瓷的实验研究被引量：5
- 2007年
- 实验研究了800nm飞秒激光与MgAl2O4透明陶瓷的相互作用,得到其在单脉冲、多脉冲情况下的损伤阈值和损伤面积,用CCD成像技术和扫描电镜观察了烧蚀点的形貌特征,用显微红外光谱仪测试了烧蚀区域的透过光谱．结果表明:单脉冲烧蚀条件下,烧蚀面积与脉冲能量近似为线性关系,而在多脉冲烧蚀条件下,烧蚀面积随着脉冲数量的增加呈近似波尔兹曼(Boltzmann)增大;当激光功率接近损伤阈值时,烧蚀后的区域在波数为2500～7000cm-1范围内的红外透过率由82％提高到86％,当激光功率超过损伤阙值后,透过率降低20％左右．
- 余本海戴能利李玉华郑启光陆培祥
- 关键词：飞秒激光损伤阈值红外透过率
- 超短激光脉冲驱动的Thomson散射空间分布特性被引量：11
- 2007年
- 研究了超短激光脉冲驱动的Thomson散射的辐射空间分布.发现辐射的空间分布对称性显著地依赖于超短脉冲的载波相位η0,在η0=0,π时,辐射的空间分布呈现出二重或一重对称性;而在其他载波相位时,这些空间分布对称性遭到破坏.辐射光的准直性也依赖于驱动脉冲的载波相位,在η0=±π/2时辐射光的准直性最好.这些结果表明可以通过改变驱动激光脉冲的载波相位来控制辐射光的空间分布,也可以利用辐射空间分布对相位的依赖特性来测量超短激光脉冲的载波相位.
- 兰鹏飞陆培祥曹伟
- 关键词：载波相位
- 控制场对宽带超连续谱产生的影响被引量：3
- 2009年
- 研究了控制场对宽带超连续谱产生的影响,计算表明控制脉冲的波长在1.6±0.2μm范围内调节时,谐波谱的超连续部分形状几乎没有变化,截止区位置和超连续谱宽度变化都小于5%.随着控制场相对于基频场强度的增加,谐波谱上超连续部分的宽度会增加.采用强度为6×1014W/cm2,波长为800 nm,脉冲宽度为12 fs的多光周期基频脉冲叠加脉冲宽度为30 fs,波长为1.6μm,相对相位为-0.1π,相对强度为20%的控制场作为驱动脉冲,选出了短量子轨道并产生105 eV的超连续谱,获得了70 as的单个脉冲输出.
- 张庆斌兰鹏飞洪伟毅廖青杨振宇陆培祥
- 关键词：宽带超连续谱阿秒脉冲
- 利用43飞秒的强激光脉冲实现单个阿秒脉冲输出的新机理被引量：5
- 2007年
- 研究了多个光周期的长脉冲(43fs)激光与氖原子相互作用产生的高次谐波的辐射特性.通过计算机数值模拟,发现当激光场的强度超过饱和光强时,原子将会在几个光周期内被迅速电离,使得原子的高次谐波谱在截止区呈现出平滑的多平台结构.同时,在高频波段离子产生的高次谐波的影响将变得十分显著.通过选取合适的子平台进行频率叠加,在消除了离子的高次谐波的影响后,可以获得单个的阿秒软X射线脉冲.
- 曹伟兰鹏飞陆培祥
- 关键词：阿秒脉冲强激光脉冲光周期
- 利用低频场控制轨道直接产生低于50阿秒的单个脉冲被引量：3
- 2008年
- 提出一种直接得到脉宽小于50 as的单个脉冲的新方法.利用波长为800 nm脉宽为5fs的超短脉冲叠加上波长为10μm,强度为超短脉冲强度的10%且脉宽足够长的低频场脉冲驱动氦原子,谐波谱可以拓展到Ip+8.2Up,同时,高于4.2Up的谐波几乎是连续的.如果继续调节超短脉冲的载波包络相位,超连续谱可以继续拓宽,从而可以得到低于50 as的单个脉冲.
- 洪伟毅杨振宇兰鹏飞陆培祥
- 关键词：阿秒脉冲超连续谱超短脉冲
