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研究液体中激光烧蚀参数的影响以降低激光冲击强化过程中的脉冲能量
摘要: 研究了激光冲击强化技术与激光处理过程中及处理后发生的物理过程之间的关系。探讨了激光参数对工艺效果的影响。研究表明,在保持强度不变的情况下减小激光光斑直径会导致LSP效果降低。该现象通过标准LSP工艺模型,从不同处理区域尺寸下塑性变形特征的角度进行了研究。此外还分析了液体环境中激光烧蚀时等离子体羽流发展的特征,结果显示液体决定了羽流演化及其引发冲击波的几何形态。所用工艺参数及获得的结果对开发低能LSP技术具有重要意义。
关键词: 表面处理、激光冲击强化、激光产生的等离子体、液体中的激光烧蚀、镍合金、激光脉冲、激光器
更新于2025-09-23 15:21:01
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SULF装置中的激光束线
摘要: 本文报道了上海超强超短激光实验装置(SULF)1拍瓦/0.1赫兹激光光束线的最新进展。该SULF-1拍瓦激光光束线采用双啁啾脉冲放大(CPA)方案,在末级放大器后能产生能量为50.8焦耳、重复频率0.1赫兹的激光脉冲;放大脉冲的逐发能量波动低至1.2%(标准差)。经压缩后获得29.6飞秒的脉宽,可支撑1拍瓦的最大峰值功率。主脉冲前-80皮秒处的对比度测量值为2.5×10?11。通过优化光栅压缩器中的角色散,聚焦峰值强度得到提升——即使使用f/26.5离轴抛物面镜,最大聚焦峰值强度仍可达2.7×101?瓦/平方厘米。实测1小时内水平与垂直方向的角度指向波动分别为1.89和2.45微弧度。适中的重复频率与良好的稳定性是激光-物质相互作用的理想特性。目前SULF-1拍瓦激光光束线处于调试阶段,已在300-400太瓦/0.1赫兹激光条件下开展了粒子加速与次级辐射的初步实验。实验进展与激光器的日常稳定运行证明了SULF-1拍瓦光束线的可用性。
关键词: 激光器、超快激光器、钛、激光放大器
更新于2025-09-23 15:21:01
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强电激励下的杂化钙钛矿发光二极管
摘要: 混合钙钛矿半导体为可调谐发光二极管(LED)和激光器提供了极具前景的平台;然而,在电泵浦激光所需的强电激励下,这些材料的行为尚未被探索。在此,我们研究了基于甲基铵铅碘钙钛矿的LED在高达620 A cm?2电流密度下的短脉冲驱动情况。在低电流密度(J < 10 A cm?2)下,我们发现外量子效率(EQE)强烈依赖于脉冲序列的时间平均历史,并表明这种奇特现象与改变器件内部场分布和陷阱密度的缓慢离子运动有关。在高电流密度区域(J > 10 A cm?2),离子的影响不那么明显,此时EQE下降主要由焦耳热和电荷不平衡共同主导,但未显示出俄歇损失的证据,这表明在激光二极管相关的kA cm?2电流密度下运行应该是可以实现的。
关键词: 离子运动、电激发、激光器、俄歇损失、发光二极管、混合钙钛矿半导体、焦耳热、外量子效率、电荷不平衡
更新于2025-09-23 15:21:01
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硅基异质集成III-V族激光器的最新进展
摘要: 由于间接带隙的特性,广泛应用的硅CMOS在发光方面效率极低。硅激光器的集成被视为实现全硅光子学应用的"珠穆朗玛峰"。主要挑战在于材料异质性导致的器件性能下降。我们将简要概述硅基集成III-V族激光器的最新进展,重点介绍实现异质直接键合/粘接的方法及相关光耦合结构,并精选评述近年来用于光谱学、传感、计量和微波光子学等新兴领域的代表性新型异质集成硅激光器,包括DFB激光器阵列、超密集梳状激光器和纳米激光器。最后将讨论异质集成方法面临的挑战与机遇。
关键词: 硅光子学、异质集成、集成电路、激光器
更新于2025-09-23 15:19:57
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评论《噻吩/亚苯基共寡聚物单微晶放大发射中的协同行为及其对有机极化激元激光的启示》
摘要: 柳等人近期回顾了他们在噻吩/苯撑共寡聚物(TPCO)单晶放大发射领域的研究进展(《先进光学材料》2019, 7, 1900136),这类材料是实现高效有机发光器件的有前景平台。本文评论中,该论文最引人入胜的实验数据可自然且合理地解释为TPCO化学合成过程中无意产生的杂质或分子自掺杂效应所致。
关键词: 激光器、有机光致发光、噻吩/苯撑共低聚物、分子自掺杂、有机光电子学
更新于2025-09-23 15:19:57
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以II型GaSb/GaAs量子环为增益材料的二维光子晶体圆形纳米梁腔激光器
摘要: II型半导体纳米结构的光发射受长载流子寿命影响,可表现出显著的热稳定性。本研究利用高品质因数、亚微米模式体积的高质量光子晶体圆形纳米梁腔,展示了以II型锑化镓/砷化镓量子环(GaSb/GaAs QRs)为增益介质的超紧凑型半导体激光器。定域于纳米梁缺陷区域的激光模式具有小模式体积,并与量子环发射的光子产生强耦合。这导致时间分辨光致发光(TRPL)观测到显著的载流子寿命缩短及高普塞尔因子。此外,该器件还展现出114K的高特征温度。激光性能表明,II型量子环激光器适用于光子集成电路和生物检测应用。
关键词: 获得材料、激光器、纳米梁腔、II型GaSb/GaAs量子环、光子晶体
更新于2025-09-23 15:19:57
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无机和混合钙钛矿在微型激光器中的进展
摘要: 钙钛矿基光电器件因其卓越特性(如长载流子寿命、低缺陷陷阱密度、大吸收系数、窄线宽及高光学增益)的快速发展引起了全球关注。本文综述了自2014年首次观测到钙钛矿受激发射以来其光子激光特性,主要聚焦于基于钙钛矿固有活性微腔与外源被动微腔的三维结构。首先回顾钙钛矿晶体结构与光学特性的基础性质,随后根据形貌特征将钙钛矿激光器分为两类:自身能否支持激光行为的特性。每类再依据光反射路径细分为两种腔体(法布里-珀罗腔的驻波与回音壁模式腔的行波)。激光性能涵盖制备方法、腔体尺寸、阈值、品质因数、泵浦源等参数。最后探讨了钙钛矿激光器面临的挑战与发展前景。
关键词: 法布里-珀罗腔,回音壁模式,半导体,激光器,放大自发辐射,钙钛矿
更新于2025-09-23 15:19:57
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自诱导透明导致的激光锁模:新的理论与实验结果
摘要: 修订了关于自诱导透明导致激光器相干被动锁模的最新理论和实验结果。与传统激光系统通过非相干增益和吸收饱和效应实现被动锁模不同,这种锁?;圃从诠庥胛镏手涞南喔上嗷プ饔?。理论结果表明,在超短线性腔激光器中可获得单周期脉冲。同时还展示了据信是首次关于激光器自诱导透明相干锁模的实验结果。
关键词: 激光器、单周期脉冲、自感应透明、锁模、相干相互作用
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用可调谐激光测量2,000-8,400 K激波加热O2的紫外吸收截面
摘要: 在测量双原子分子的时间分辨、态特异性化学动力学时,精确的光谱建模至关重要。本研究开发了一种光谱模型(斯坦福模型),用于准确模拟非平衡条件下舒曼-龙格体系中氧气的吸收截面。通过皮秒脉冲紫外激光测量了激波加热氧气(O2)的截面,并验证了两种光谱模型的可行性。实验在氩气(Ar)中2%和5%的氧气混合物里,在反射激波后约211.2纳米和236.9纳米波长处进行测量,初始反射激波后温度最高达10,700 K。将截面数据与振动温度作图,并与斯坦福模型和调整光谱模型的计算结果对比。利用贝特-泰勒弛豫模型(适用于6,000 K以下)和稳态方法(适用于6,000 K以上)计算了实验吸光度平台区和峰值区对应的振动温度。采用稳态方法计算的振动温度比耦合振动-解离(CVD)计算结果高3-5%。在两个波长范围内,实验截面与斯坦福模型的吻合度均在15%以内。
关键词: 光谱学、氧气、高温、化学动力学、紫外吸收、激波管、截面、激光器
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019年欧洲SOI研讨会与硅终极集成国际会议联合会议(法国格勒诺布尔,2019年4月1日-4月3日)] 2019年欧洲SOI研讨会与硅终极集成国际会议联合会议——具有自隧穿效应的InGaN/Si异质结串联太阳能电池:提案与分析
摘要: 我们回顾了自发辐射过程的物理基础,特别关注向谐振腔模式的自发辐射。我们定义了模式体积,验证了基本模式尺寸,展示了光谱模式轮廓、相干时间、Q因子、富赫巴尔-拉登堡方程和珀塞尔因子,并讨论了它们对不同类型激光器的影响。我们得出了峰值发射截面、辐射寿命和发射线宽之间的关系。通过将自发辐射解释为由真空涨落驱动的受激辐射,我们推导出向谐振腔模式的自发辐射率,并建立了从激光上能级到该模式的自发辐射比例和总衰减的物理表达式。此外,我们讨论了原子系统与激光谐振腔模式内相干场的耦合,从而形成莫洛三重态,并证明这导致向相干占据的谐振腔模式的自发辐射率降低了2倍。
关键词: 发光、自发辐射、光学谐振腔、激光模式、激光器
更新于2025-09-23 15:19:57