集后向散射激光雷达、侧向散射激光雷达及拉曼散射激光雷达为一体的激光雷达系统在探测对流层气溶胶消光系数时具有两个明显的优点,一是反演时不需要假设激光雷达比(LR),二是不存在近地面的过渡区和盲区。在2017年1月至2018年12月期间,利用一体化激光雷达系统在合肥进行了146天的数据探测,并对气溶胶消光系数进行了反演和统计分析,得出了气溶胶LR平均值为68.4 sr及LR平均值随月份的分布规律,还有气溶胶消光系数月平均、季平均及年平均情况。个例分析表明,高度在0.6 km以下的气溶胶消光系数随高度和时间的变化很复杂,传统后向散射激光雷达很难探测到。对比分析了利用LR经验值反演气溶胶消光系数引起的误差大小。这些探测结果为研究大气污染传输和大气污染防治提供了科学依据。

利用不同波长和光强的纳秒激光, 对Kr原子团簇进行了激光电离的飞行时间质谱研究, 观察到Kr高价离子价态显著地依赖于激光波长, 当分别用波长为1064, 532, 355和266 nm的激光照射Kr原子团簇时, 可分辨的离子最高价态分别为+17, +11, +4和+2价; 然而离子价态与激光功率密度的依赖关系并不明显。实验结果支持“多光子电离-逆轫致吸收加热-电子碰撞电离”三步电离模型, 表明电子碰撞电离是高价离子产生的主要途径。

激光聚焦到受激布里渊散射(SBS)介质中所产生的声子光栅的密度对比度对应于叠加光场的强度对比度, 据此直观分析了宽线宽激光SBS能量阈值高于窄线宽激光SBS的原因, 并对宽线宽SBS相位共轭谐振腔的高启动阈值进行了定性分析。设计并运行了CrLiSAF宽线宽SBS相位共轭激光器, 对其静态运行时的输出激光波形, 以及自调Q动态运行时的输出激光脉冲波形、能量、光束发散角等进行了测量。结果表明它能有效地产生脉宽约为50 ns的自调Q脉冲激光, 光束发散角相对于静态激光压缩了约2倍。

Theoretical studies on laser gain of a multi-stage dye laser amplifier are presented in this paper. The results show that the influences of amplified spontaneous emission (ASE) and nonlinear absorption of excitedstate on the gain are different for different input laser energies and gains. A threshold input intensity exists for a specific system. If the input intensity is higher than the threshold, the nonlinear absorption of excited-state will be the main cause for gain decrease. Otherwise, the ASE is the main cause. A new scheme is proposed to calculate the gain of the amplifier by the comparison of the input intensity with the effective saturation intensity and the choice of the calculation gain method.