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超短激光脉冲中MgO晶体高次谐波谱的库珀极小值
摘要: 来自原子或分子的高次谐波谱中的库珀最小值结构已被广泛研究。本文证明,超短中红外激光脉冲产生的晶体谐波谱也呈现库珀最小值特征?;诘谝恍栽砑扑慊竦玫木纺艽⒑蚹依赖的跃迁偶极矩(TDM),可以发现MgO晶体沿(100)-X方向的谐波谱在平台区存在凹陷结构——通过分析k空间谐波强度分布可知,该现象源自跃迁偶极矩的谷底。晶体高次谐波产生(HHG)中的库珀最小值特征,将为利用超短中红外激光脉冲的HHG反演固体材料能带信息开辟新途径。
关键词: 跃迁偶极矩、超短激光脉冲、库珀极小值、氧化镁晶体、高次谐波产生
更新于2025-09-23 15:21:01
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考虑准粒子动量分布的超导体在飞秒激光脉冲作用后的激发弛豫阶段
摘要: 基于适用于数值模拟的有限动量晶格上声子和准粒子的非平衡分布函数,建立了一个描述超导体非平衡态的理论模型。该模拟在脉冲光冲击条件下进行,展示了过剩准粒子对序参量的抑制作用以及无电流情况下弛豫过程的主要阶段。
关键词: 超导性、动力学模拟、非平衡过程、超短激光脉冲
更新于2025-09-23 15:21:01
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非线性光学 || 超快与强场非线性光学
摘要: 目前,超短激光脉冲物理学备受关注。最新研究进展已能产生持续时间约1阿秒量级的激光脉冲(Hentschel等,2001)。超短脉冲可用于探测物质在极短时间尺度上的特性。在非线性光学领域,超短激光脉冲至少因两个独立原因而具有重要研究价值:首先,使用超短激光脉冲往往深刻改变非线性光学相互作用的本质——这部分源于此类脉冲必然伴随的宽光谱带宽。本章接下来两节将探讨由此产生的非线性光学相互作用性质变化;其次,超短激光脉冲通常具有极高峰值强度(因为激光脉冲能量往往受限于激光增益介质的能量存储能力),因而短脉冲比长脉冲具有更高峰值功率。本章后半部分将系统介绍可由极强激光场激发的各类非线性光学过程。
关键词: 阿秒脉冲、超短激光脉冲、高峰值强度、光谱带宽、非线性光学
更新于2025-09-23 15:21:01
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超短脉冲激光烧蚀诱导不锈钢微观结构的演变
摘要: 不锈钢的超短脉冲激光烧蚀过程伴随着不同微观结构的演变。根据能量密度、累积能量和激光扫描次数,表面会形成由杂质引起的锥体、激光诱导周期性表面结构、锥状突起(CLP)以及热凸起。通过精心选择加工策略和激光参数,这些通常不希望出现的形貌既可被诱发也可被抑制。研究范围显示,在采用圆偏振光的515纳米亚皮秒激光精确定义加工中存在一个较小的工艺窗口,可获得较低表面粗糙度。迄今为止,CLP的形成机理及其影响因素尚未完全明确,本研究首次报道了前驱波纹结构。这些前驱波纹具有约2微米间距的超波长周期性,最早在第二层烧蚀后出现。初步推测,第一道激光扫描时由脉冲与搭接重叠产生的低空间频率激光诱导周期性表面结构可能是CLP演变的根源。此外,CLP的生长具有显著的晶粒取向依赖性和偏振态依赖性。该锥状突起优先在所检奥氏体不锈钢面心立方晶体的{110}晶面形成,线偏振激光辐射会呈现10微米尺寸的1:1高宽比。截面近界面区域的纳米压痕研究表明,这种CLP结构具有优异的力学性能。
关键词: 激光加工、激光诱导周期性表面结构、超短激光脉冲、正交加工、纳米压痕、自组装结构、锥状突起
更新于2025-09-23 15:19:57
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超短激光脉冲电离原子时量子涡旋的形成:二维与三维情形
摘要: 通过超短激光脉冲对原子进行势垒抑制电离时形成的量子涡旋,已通过理论和数值方法进行了研究。针对氢原子在二维空间中的电离过程,以及原子在零程势近似下三维空间中的电离过程进行了分析。所得解析表达式表明:通过研究二维模型可预测三维空间中量子涡旋的局域化特性。
关键词: 氢原子,零程势近似,超短激光脉冲,量子涡旋,势垒抑制电离
更新于2025-09-23 15:19:57
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客户定制工具的高精度三维激光加工数字化技术
摘要: 过去十五年间,激光技术制造的切削工具发展迅速。与磨削或电火花等传统加工方法相比,激光加工无需冷却液、砂轮、电蚀线、磨盘等附加元件。若采用超短激光脉冲并优化激光参数,材料热输入量可忽略不计。此外,激光制造过程中不存在加工应力或刀具磨损问题?;谡庑┯攀?,金属或金刚石刀具的自主化生产不仅可行且极具价值。
关键词: 自主生产、超硬材料、激光微加工、超短激光脉冲、工具制造
更新于2025-09-23 15:19:57
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超短激光脉冲激发氢原子的阿秒动力学
摘要: 利用微扰理论分析了阿秒量级时间与脉冲持续时间的激光脉冲作用下,氢原子在离散谱和连续谱中光激发的动力学过程。研究表明,在短于或接近脉冲持续时间的时间区间内,光激发概率的时间依赖性通常具有振荡特性。研究发现,对于特定参数值,该依赖性的包络线存在一个峰值,其位置由脉冲持续时间和载波频率决定。
关键词: 微扰理论、光激发、氢原子、阿秒动力学、超短激光脉冲
更新于2025-09-23 15:19:57
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一步法飞秒激光隐形切割石英
摘要: 我们报道了一种采用高聚焦超短激光脉冲(脉宽200飞秒,波长1030纳米)切割250微米厚石英板的一步法工艺。研究表明,重复频率、扫描速度、脉冲重叠度和脉冲能量直接影响切割过程与质量。因此需合理选择这些参数才能实现单次走刀的隐形切割,获得平整光滑的切边。该隐形切割机制源于体材料受辐照时,激光焦点区域产生的压应力在弛豫过程中形成的拉应力,这类应力产生的微裂纹沿激光路径可控扩展,最终实现样品切割。
关键词: 超短激光脉冲、隐形切割、透明材料、热积累、石英
更新于2025-09-23 15:19:57
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超短激光脉冲诱导的防伪微结构
摘要: 超短脉冲激光能够实现玻璃基板上金属膜的选择性烧蚀、金属表面波纹结构的形成以及功能玻璃内部缺陷的生成等。相应地,可以完成计算机生成全息图(CGHs)的直写、波纹渲染结构色的制备以及缺陷特征的光激励发光效应。由于这些诱导微结构具有尺寸微小或不可见的特性,可用于防伪领域。
关键词: 超短激光脉冲、计算机生成全息图、缺陷、防伪微结构、波纹
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用杂散光自相关法测量超短激光脉冲
摘要: 飞秒量级的超短激光脉冲在工业医疗和微材料加工领域日益受到关注。其中最关键的参数——脉冲持续时间,只能通过采用光学非线性介质的光学自相关法进行测量。现有方法主要使用透射式单晶β-硼酸钡(BBO),因其具有较高的非线性转换效率。但该材料存在脆性大、成本高且因需非共线相位匹配而调节复杂等缺点。随着光纤式高能飞秒激光系统日益普及,非线性介质的转换效率已不应再视为限制因素。本研究探讨了多种不同透光率非线性介质的适用性,在标准自相关装置及新型多用途倍频杂散光测量装置中,对比了石英、磷酸二氢铵(ADP)和氮化铝(AlN)三种材料。实验表明氮化铝表现最佳,有望成为替代BBO的理想材料,其成本可降低2-3个数量级。
关键词: 自相关,杂散光自相关,氮化铝,超短激光脉冲
更新于2025-09-19 17:13:59