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关于金属超材料中的损耗补偿、放大与激光作用
摘要： 超材料是一种能提供独特电磁特性的人造材料，其设计基于强共振模式的激发。遗憾的是，材料吸收（主要源于金属成分）会抑制这些共振并影响其性能。引入增益材料虽能平衡这种损耗，但必须精准调控——因为即便吸收减弱甚至消除，也不意味着损耗得到补偿。本研究探讨了增益材料与无源超材料相互作用的潜在机制，揭示背景放大与损耗补偿是两种截然相反的极端状态，二者均可能导致激光效应的产生。
关键词： 损耗补偿、开口谐振环、有源介质、激光作用、纳米光子学、超材料
更新于2025-09-23 15:22:29
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硼(III)和锌(II)二吡咯甲烯酸盐的光子学特性：作为现代光学器件的活性介质
摘要： 研究了p区和d区元素与二吡咯甲烯酸盐配合物的光子学特性。探讨了取代基（其类型及在配体中的位置）和二吡咯甲烯酸盐所处介质（溶剂、气体混合物或固体基质）的作用，以及络合剂对所研究配合物光子学性能的影响。阐述了二吡咯甲烯酸盐作为液态和固态激光活性介质、用于测定气体混合物中氧浓度的传感介质，以及在光学器件中产生单线态氧的光敏剂的应用可能性。
关键词： 光化学、二吡咯甲烯酸盐、传感器技术、光物理、激光作用、光敏化作用
更新于2025-09-23 15:22:29
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由保护性表面层实现的晶圆级无机钙钛矿稳健波长转换与激光介质
摘要： 尽管无机卤化物钙钛矿在波长转换和激光应用中展现出巨大潜力，但其稳定性和可扩展性仍是实际应用的障碍。本研究首次采用晶圆级无机钙钛矿单晶来解决上述问题。光谱分析表明，晶体表面的载流子俘获是阻碍弱穿透单光子泵浦实现光学放大的主要原因，而晶体内部结构完好，在近红外波段通过双光子吸收表现出低阈值受激发射。得益于表面层的有效?；ぃ檬芗し⑸湓诹闷?小时后仍保持初始强度的90%，且未经封装长期储存（>一年）后阈值几乎恒定。通过利用平行镜腔，我们构建了具有空间相干输出光束的光泵浦波长转换与激光器件。本发现极大推动了基于卤化物钙钛矿的实用化相干光源发展。
关键词： 波长转换、激光作用、可扩展性、双光子吸收、无机卤化物钙钛矿、稳定性、相干光源、受激发射
更新于2025-09-23 15:21:01
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失谐控制与全光开关：非线性光学的扩展维度
摘要： 自激光问世以来，非共振光学过程（如谐波产生）的本征光学非线性理论已得到广泛理解。这类效应通常涉及改变输入光模式或多模式粒子数的多光子相互作用。然而，通过输入本身保持不变的失谐激光束也能产生非线性效应——此类现象大多被忽视。本综述基于量子电动力学框架，详细阐述了这类光学非线性机制：它们能可控地增强或减弱线性吸收与荧光强度，以及共振能量转移效率。这些效应的速率修正通过同时施加中等强度的失谐光束实现，该光束本质上充当光学催化剂，为光活性材料赋予了光学非线性的新维度。研究表明，在特定构型下，这些机制为全光开关（即光控光技术，包括光学晶体管方案）奠定了基础。结论部分概述了近期提出的其他全光开关系统。
关键词： 吸收、非线性光学、全光开关、共振能量转移、荧光、FRET（荧光共振能量转移）、光晶体管、多光子过程、激光作用、二次谐波产生
更新于2025-09-23 15:19:57
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单激光脉冲激发下悬挂式毫米级染料液滴的荧光与延迟激光发射现象
摘要： 据报道，在毫米级罗丹明6G染料水滴的激发激光脉冲期间，荧光发射与激光发射在时间上分别产生。该液滴作为准球形封闭光学谐振腔，由于多次内反射，共振放大发射相对于荧光发射存在延迟。通过改变信号采集门宽及相对于泵浦脉冲的门延迟，对该液滴发射的时间演化进行了测量。液滴发射光谱由两个依次出现的时间带构成：首先是跟随泵浦激光脉冲时间形态的荧光发射带，随后是在泵浦激光脉冲强度峰值之后、脉冲尾部形成的位于更短波长处的第二带——激光带。其激光阈值泵浦强度远低于典型染料激光器。
关键词： 光学信号采样、激光染料、毫米级液滴、激光作用、激光诱导荧光
更新于2025-09-16 10:30:52
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激光烧蚀——从基础到应用 || 纳秒激光烧蚀：数学模型、计算算法与建模
摘要： 本文研究了激光作用于金属的各种模式的基本数学模型、计算算法及数学建模结果。研究表明，对于凝聚态介质的激光加热、熔融和蒸发的过程进行数学描述和分析时，采用了多种理论方法：连续介质法、动力学法、原子尺度法等。每种方法都有其适用范围、优点和缺点。纳秒激光烧蚀的数学描述通常在连续介质法的框架下，以考虑受辐照材料对密度、压力及能量变化（既存在于靶材中，也存在于蒸汽-气体介质中）响应的流体动力学模型形式进行。在连续介质法框架内，构建了一个适用于模拟嵌入气体介质中金属靶材的纳秒脉冲激光烧蚀（ns-PLA）的多相、多前沿流体动力学模型及计算算法。研究表明，所提出的模型和计算算法能够模拟表现为一系列爆炸性沸腾的金属异相与均相蒸发的相互关联机制。模拟结果表明，金属中的爆炸性沸腾是由于近表面温度极大值的存在而引发的。研究证实，在纳秒脉冲激光烧蚀中，可以实现以相爆炸为主要材料去除机制的作用模式。通过将实验数据及计算结果与原子尺度模型进行对比，验证了所得结果的可靠性。
关键词： 爆炸沸腾、相爆炸、流体动力学模型、激光作用、纳秒脉冲、数学建模、次表面温度最大值
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于Ti、Ni与WC、B4C的异质金属-陶瓷结构通过激光熔覆与冷气动力喷涂复合方法制备
摘要： 该论文开创性地对采用增材技术制造的金属-陶瓷涂层进行了复杂的实验研究，结合了冷气动力喷涂（CS）与后续分层激光加工工艺。涂层由WC和B4C陶瓷粉末（初始混合物浓度为10-70 wt.%）以及基于Ti+Al（比例94:6 wt.%）和Ni的金属粉末组成。研究结果提出了一种通过冷气动力喷涂法依次沉积粉末后进行激光处理来生产无孔隙裂纹异质材料的策略，涂层厚度达4毫米。
关键词： 激光作用、微观结构、形貌、涂层、显微硬度、冷喷涂
更新于2025-09-12 10:27:22
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利用激光辐射在金属材料表面形成减摩合金
摘要： 本文介绍了采用连续激光辐射制备锡青铜基减摩涂层的研究结果。将粉末材料均匀铺覆于铜基体表面，在不同实验条件下进行激光熔覆。对所得样品进行了X射线衍射分析，并研究了其表面形貌、微观结构及摩擦学特性。
关键词： 粉末、激光作用、形貌、青铜涂层、熔化
更新于2025-09-12 10:27:22