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High-repetition-rate femtosecond laser micromachining of poly(methyl methacrylate)被引量：1: 2015年; Investigations are performed to explore high-repetition-rate femtosecond laser ablation effects on the physical and chemical properties of poly（methyl methacrylate）（PMMA）. A scanning electron microscopy （SEM） is used to characterize the morphology change in the laser-ablated regions. The infrared and Raman spectroscopy reveals that the fundamental structure of the PMMA is altered after laser ablation. We demonstrate the cumulative heating is much greater during high-repetition-rate femtosecond laser ablation, supporting a photothermal depolymerization mechanism during the ablation process.; 罗义鸣贾威宋有建刘博文胡明烈柴路王清月; 关键词：ESTERS

耗散孤子脉冲的放大和超连续光谱的产生被引量：3: 2014年; 研究了耗散孤子的放大和非线性展宽的动力学过程，成功研制了一种紧凑型高相干性的全光纤超连续光谱源。种子源为工作在全正色散域的耗散型全光纤锁模激光器，采用了非线性偏振旋转锁模技术，输出的耗散孤子脉冲宽度为5．18ps，重复频率为24MHz。种子光脉冲经过15m双包层掺镱光纤放大后，耦合到长度为10m的光子晶体光纤中，产生了超过一个倍频程的超连续光谱（550～1750nm），最大输出功率为700mw。系统研究了耗散孤子的放大过程以及光子晶体光纤反常色散区产生超连续谱的动力学过程和机理。; 张巨慧胡明列刘博文柴路王清月; 关键词：光纤光学超连续谱全光纤激光器光子晶体光纤

贝塞尔光束的圆孔衍射特性研究: 2017年; 贝塞尔光束由于具有无衍射传输特性和自恢复特性而被广泛应用于粒子捕获和生物光子学等领域.采用柯林斯衍射积分公式研究了贝塞尔光束经过小直径圆孔障碍物后在无衍射传输区域以外的衍射特性,并利用直径为100μm和150μm的圆孔障碍物进行了实验验证.结果表明,在圆孔所确定的无衍射传输区域以外,衍射光斑不再符合贝塞尔结构分布,而是外环较亮、中心较弱,同时存在多个更弱中间圆环的多环结构,环数与圆孔允许通过的贝塞尔光束环数一致,各环尺寸随传播距离线性发散.另外,根据模拟结果,在衍射区域以外的"中空"演化现象随着圆孔障碍物孔径的增大逐渐明显,且各环的光强维持恒定比值,不随传输距离改变.通过对贝塞尔光束过小孔径圆孔障碍物后的衍射特性研究,进一步丰富了当前的贝塞尔光束衍射传输理论,对贝塞尔光束的应用研究具有指导意义.; 徐帅帅栗岩锋梁晓晶曹辉胡明列柴路王清月; 关键词：贝塞尔光束圆孔衍射

贝塞尔飞秒光束光学整流效应的研究被引量：2: 2016年; 光学整流效应是产生宽带太赫兹波最有效的手段之一,基于光学整流效应产生太赫兹波的方法主要依靠抽运光与非线性晶体之间的相互作用。分别以5mm的磷化镓(GaP)块状晶体和6mm的GaP波导结构作为太赫兹波发射晶体,对具有相同功率的贝塞尔光束中心光斑和高斯光束的光学整流效率进行了对比研究。实验结果表明,在GaP块状晶体中,贝塞尔光束的光学整流效率是高斯光束的2.04倍;波导的特殊结构可以使抽运光和太赫兹波之间实现严格的相位匹配,贝塞尔光束的相对效率增加为3.46倍。两种抽运光产生的太赫兹波场均具有高斯分布特性,且贝塞尔光束产生的太赫兹波频谱具有明显的红移特征。贝塞尔光束能够提高光学整流效率,有助于实现高功率、紧凑型的太赫兹源,对推广太赫兹波的应用有显著意义。; 梁晓晶栗岩锋徐帅帅曹辉胡明列柴路王清月; 关键词：物理光学太赫兹波光学整流贝塞尔光束磷化镓

基于全固光子带隙光纤中自频移孤子的相干合成产生少周期飞秒激光脉冲被引量：3: 2015年; 报道了一种基于同一台光纤飞秒激光器的双路飞秒激光相干合成技术,获得脉宽只有4个光学周期(14 fs)的少周期飞秒脉冲。通过数值模拟证明了基于自频移孤子的相干合成为拓宽光谱、窄化脉冲提供了一个很好的方法,是获得少周期飞秒脉冲的可行方案。实验中,一台掺镱光纤飞秒放大系统输出脉宽为62 fs,中心波长为1040 nm的近变换极限脉冲,该脉冲分束后,一束作为基态孤子,另一束耦合到全固光子带隙光纤中产生自频移孤子,通过调整入射脉冲功率等参数获得了中心波长为1150 nm,脉宽为55 fs的近变换极限自频移孤子。将基态孤子与该自频移孤子相干合成,得到了脉宽仅4个光学周期(14 fs)的激光脉冲。; 彭天铎刘博文张巨慧胡明列柴路王清月; 关键词：非线性光学飞秒激光相干合成

高功率、高质量全保偏光纤飞秒激光放大系统被引量：6: 2017年; 利用普通大模场面积掺镱保偏双包层光纤作为增益介质,采用啁啾脉冲放大技术搭建了全保偏光纤飞秒激光放大系统。由于全保偏光纤结构,系统具有较高的集成度和长期稳定性。将系统中积累的三阶色散与放大过程中引入的非线性啁啾相互补偿,通过控制展宽光纤的长度,优化了压缩后脉冲质量和宽度。同时分析了周期性光谱调制对放大输出的影响,通过优化保偏(2+1)×1光纤合束器的制作工艺,解决了其引起的周期性光谱调制问题,最终获得重复频率为111MHz,压缩后输出平均功率为9W,对应脉宽为260fs,单脉冲能量为81nJ,保偏比为13dB的高质量飞秒激光脉冲输出。; 文亮刘博文宋寰宇胡明列宋有建柴路朱哲王清月; 关键词：激光光学啁啾脉冲放大

基于10m光子晶体光纤的放大自相似锁模振荡器研究被引量：3: 2015年; 基于单根10 m大模场面积保偏光子晶体光纤,搭建了带有色散图的放大自相似振荡器;通过仔细调节腔内色散量的大小以及位于色散补偿端的端镜前的狭缝位置和大小,实现了稳定的锁模运转,获得了抛物线形脉冲输出.输出脉冲的重复频率为8.6 MHz,脉冲宽度为6.2 ps,光谱宽度为3.84 nm,平均功率820 mW,对应单脉冲能量95 nJ.这是第一次在自相似振荡器中直接获得重复频率在10 MHz以下的脉冲输出,95 nJ也是目前自相似振荡器直接输出的最高脉冲能量.通过数值模拟证实了在第一个光栅的零级反射处和狭缝滤波后可以分别实现抛物线型脉冲和高斯脉冲的两种锁模脉冲输出.; 石俊凯柴路赵晓薇刘博文胡明列栗岩锋王清月

差频可调谐太赫兹技术的新进展被引量：8: 2016年; 太赫兹技术在最近30年来得到快速发展,并在医学、生物、农业、材料、安检、通信、天文等领域得到广泛应用.从太赫兹源的频谱特性可以分为窄带(单频)太赫兹源和宽带太赫兹源.从频谱技术方面来说,相干的宽带和窄带太赫兹谱是一种互补性关系,具有各自的技术特点和应用范围.宽带太赫兹谱可以用于快速获取较宽频谱范围的分子振转谱,实现混合特征谱的快速检测或成像.窄带太赫兹源具有很好的光谱灵敏度和分辨率,适用于太赫兹抽运-探测、分子振转能级谱精细结构分辨以及太赫兹远程探测和成像.因此研制具有可调谐的高峰值功率的窄带太赫兹源是适用于探测和识别分子振转能级指纹谱的应用需求,而差频技术是获得高功率和宽调谐窄带太赫兹源最重要的技术之一.为了突出该技术的最新进展,本综述引证论文仅仅限于近5年来基于差频技术产生太赫兹波的研究进展,分为光学激光差频源和量子级联激光器差频源两大部分.对于光学激光差频源,分别对目前文献报道的各种双波长差频源和太赫兹产生用的非线性晶体进行分类介绍,并给出所采用的技术和实验结果;对于量子级联激光器差频源,分别介绍了量子级联激光器中的差频产生技术和波长调谐技术的最新进展.量子级联激光器差频太赫兹源是目前实现量子级联激光器在太赫兹波段室温运转的惟一技术,是实现小型化、窄带宽调谐和室温运转太赫兹源的新发展领域,值得关注.; 柴路牛跃栗岩锋胡明列王清月; 关键词：差频非线性晶体量子级联激光器

基于VO2薄膜-金属孔阵列的增强型光控太赫兹波调制器: 对太赫兹波进行有效主动的调制时,困难在于如何消耗尽可能低的能量的同时,获得尽可能高的调制深度。本文中应用VO2薄膜的光致绝缘体-金属相变特性,并结合具有表面等离基元透射增强性质的金属孔阵列结构,设计了增强型的光控太赫兹调...; 王昌雷武帅栗岩锋刘博文胡明列柴路邢岐荣王清月; 关键词：二氧化钒; 文献传递

高功率,红光至中红外可调谐腔内和频光学参量振荡器: 2014年; 本文利用高重复频率,高平均功率大模场面积飞秒光纤激光器作为同步抽运源,抽运以多周期极化掺氧化镁铌酸锂为非线性晶体的单共振光学参量振荡器,获得了高功率可调谐红光至中红外光,信号光调谐范围为1450—2200 nm,闲频光调谐范围为2250—4000 nm,在2 W的抽运功率下,信号光输出波长为1502 nm时获得最大输出功率374 mW,转换效率为18.7%,脉冲宽度为144 fs,此时中红外输出中心波长为3.4μm,平均功率为166 mW.再利用BBO晶体对信号光进行腔内和频,获得和频光输出波长调谐范围为610—668 nm,在4.1 W抽运的情况下,最高平均功率为615 nm处的694 mW,转换效率达16.9%.; 张丽梦胡明列顾澄琳范锦涛王清月; 关键词：光学参量振荡器光纤激光器中红外

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国家自然科学基金(61322502)

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