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钢在飞秒和皮秒激光脉冲烧蚀过程中双光子吸收系数对脉冲持续时间的依赖性
摘要: 钢表面单脉冲烧蚀深度与波长515纳米的超短激光脉冲(0.3-12皮秒)能量密度的关系曲线,不同于线性辐射吸收常见的对数形式。由于s能带中自由传导电子态密度较低,而费米能级附近存在具有高态密度的强束缚电子d能带,这些关系曲线在双光子吸收模型中得到了近似拟合。双光子吸收系数随激光脉冲持续时间近乎线性增长,这表明吸收过程存在饱和现象,并可用于估算电子子系统的相关参数。
关键词: 皮秒、双光子吸收、飞秒、超短激光脉冲、钢材烧蚀
更新于2025-09-12 10:27:22
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表面等离子体激元对激光能量吸收及表面结构化的影响
摘要: 在飞秒或皮秒激光脉冲实验中,精确计算激光能量吸收对于描述周期性表面结构的形成至关重要。在粗糙材料表面、裂纹或台阶边缘处,超短激光脉冲能激发表面等离激元极化子(SPP)——即与激光电磁波耦合的表面等离子体。这种等离子体波与入射脉冲的干涉会导致样品表面沉积激光能量的周期性调制。本研究在双温模型框架内,提出了考虑正入射超短激光脉冲照射介质-金属界面台阶边缘时所激发SPP的源项解析表达式。以金为例量化了激光脉冲参数对能量吸收的影响。该成果可用于纳米光子学应用,并为电子与晶格温度演化(进而在受控条件下形成具有预定特性表面)的理论研究提供依据。
关键词: 激光能量吸收,表面等离子体激元,等离子体激元学,激光诱导周期表面结构,超短激光脉冲
更新于2025-09-11 14:15:04
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超短激光产生的Cu Kα X射线探测InSb中光致热应变的时序演化
摘要: 本文介绍了一种基于线靶的kHz重复频率Cu Kα X射线源的研制与特性表征,该光源采用Ti:蓝宝石激光系统,并应用于InSb(111)样品的时间分辨X射线衍射(TXRD)研究。在激光强度约3.5×101? W/cm2条件下,观测到的Kα X射线光子通量约为3.2×10? 光子·sr?1·s?1。由超短Ti:蓝宝石激光脉冲(能量密度约13 mJ/cm2)泵浦的InSb(111)晶体TXRD信号显示,在多皮秒时间尺度上因加热产生晶格膨胀。该晶体在激光激发后约1.5纳秒逐渐冷却并恢复原状。观测到的晶体应变变化与模拟结果高度吻合。研究样品的完全恢复过程将有助于InSb基器件的开发。
关键词: 铜Kα X射线源、时间分辨X射线衍射、超短激光脉冲、热应变、锑化铟
更新于2025-09-11 14:15:04
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少周期激光脉冲激发介质中的非马尔可夫纯退相位效应
摘要: 我们发展了固体在超短激光脉冲作用下纯退相干的超越常用马尔可夫近似的理论。该方法考虑了浴能谱的有限截止能量,适用于多粒子与声子环境。通过采用含时哈特里-福克方程进行数值模拟,我们研究了不同退相干模型对激发概率与高次谐波产生的描述。结果表明:含时退相干率能实现瞬时强退相干效应,既成功复现了高次谐波谱的主要特征,又避免了马尔可夫近似常见的脉冲后载流子数高估问题。
关键词: 纯退相位、含时Hartree-Fock方法、非马尔可夫过程、超短激光脉冲、高次谐波产生
更新于2025-09-11 14:15:04
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非对称陀螺分子的全光学无场三维定向
摘要: 利用超短激光脉冲实现分子定向与排列对诸多应用至关重要,长期以来在物理和化学领域备受关注,尤其聚焦于化学反应中的立体动力学及分子轨道成像。相较于已广泛研究并实现的激光诱导分子排列,实现分子定向是更具挑战性的任务,尤其是对非对称陀螺分子而言。本文报道了通过相位锁定的交叉偏振双色激光脉冲实现非对称陀螺分子全光无场三维定向的实验成果。该方法基于分子超极化率张量非对角元引发的非线性光学混频过程,在SO?分子上得到验证,并适用于多种复杂非线性分子。
关键词: 超短激光脉冲、非线性光学混频、超极化率张量、分子取向、非对称陀螺分子
更新于2025-09-09 09:28:46