1 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京 100191
2 北京航空航天大学医学科学与工程学院，北京 100191
激光具有高亮度、高方向性、高能量、高光束质量等优点，已被广泛应用于工业、传感、通信和医疗等领域，尤其是在医学领域已被用于治疗血管疾病。血栓是一种严重的血管疾病，发病机理较为复杂。血栓会导致血管内血液堵塞，器官供血不足，严重危害人体生命健康。激光技术的快速发展推动了激光医疗的研究进展，脉冲激光以其较高的重复频率、高能量、高峰值功率等优点，在治疗血栓方面具有广阔的应用前景。激光作用于血栓主要通过其与生物组织之间发生的光化学效应、光热效应和光机械效应实现激光溶栓。本文综述了激光在血栓消融方面的应用现状，主要从体外及临床治疗方面进行总结，归纳了激光溶栓的应用进展以及未来可能的发展方向。
激光技术 血栓消融 光化学效应 光热效应 光机械效应 中国激光
2022, 49(19): 1907001
强激光与粒子束
2022, 34(1): 011007
强激光与粒子束
2022, 34(1): 011013
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
3 西南大学 发光与实时分析教育部重点实验室, 物理科学与技术学院, 重庆 400715
有机-无机杂化钙钛矿作为激光的增益介质时, 存在室温时纳秒脉冲或连续激光作用下的光泵浦器件不稳定、难以实现电泵浦激光等问题.通过将金纳米粒子水溶液和PEDOT∶PSS溶液共混的方法, 将20 nm尺寸的金纳米粒子掺杂至光泵浦平面波导器件的界面层PEDOT∶PSS中, 掺杂了金纳米粒子的平面波导器件(以CH3NH3PbBr3为增益介质)的放大自发辐射绝对强度相对于没掺杂金纳米粒子的器件提升了5.5倍.实验结果表明, 金纳米粒子的引入, 一方面提升了CH3NH3PbBr3薄膜的吸收, 增加了粒子反转数目, 另一方面加快了激发态激子的辐射跃迁速率.仿真分析表明, 金纳米粒子的近场和远场复合表面等离激元可有效耦合增益介质光吸收/发射主区域, 从而提高了平面波导器件的放大自发辐射性能.研究结果可为高效泵浦激光的实现提供参考.
有机-无机杂化钙钛矿 放大自发辐射 金纳米粒子 近场表面等离激元 远场表面等离激元 Organic-inorganic hybrid perovskite Amplified spontaneous emission Gold nanoparticles Near-field surface plasmon Far-field surface plasmon
1 中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
2 西南大学物理科学与技术学院发光与实时分析教育部重点实验室, 重庆 400715
有机-无机杂化钙钛矿材料在钙钛矿发光二极管(PeLEDs)和激光器等光电器件中得到了新的应用,如何进一步提高钙钛矿薄膜的发光效率是目前的研究热点。将20 nm粒径的金纳米粒子(Au NPs)掺杂至界面层PEDOT∶PSS中,可使以甲胺铅溴盐(CH3NH3PbBr3)薄膜为发光层的荧光强度提升了2.7倍。研究表明,Au NPs的引入有效增强了CH3NH3PbBr3薄膜的吸收,并提高了激子的辐射跃迁速率。同时,结合光学仿真进行分析,发现Au NPs的近场和远场表面等离激元均与钙钛矿薄膜吸收/发射区域有效耦合,从而最大程度地提高发光效率。提出利用Au NPs的近场和远场复合表面等离激元效应可最大程度地提高钙钛矿薄膜的荧光发射效率,该研究对制备高效率PeLEDs和激光器等提供了重要的理论指导和技术支持。
表面光学 有机-无机杂化钙钛矿 金纳米粒子 表面等离激元
1 北京理工大学 机电动态控制重点实验室, 北京 100081
2 淮海工业集团有限公司MEMS中心, 山西 长治 046012
SU-8负胶具有优异的力学性能、抗化学腐蚀性、热稳定性和生物兼容性, 在MEMS工艺和器件中得到广泛应用。镍金属具有良好的力学性能和抗腐蚀性, 因此常用来制作MEMS器件。在MEMS执行器中, 弹性元件常采用电铸镍制作。SU-8经过经曝光显影后形成致密的交联网络结构是一种高分子聚合物, 这种聚合物非常稳定, 不溶于强酸强碱及常见的有机溶剂, 尤其是在电铸金属结构后的SU-8胶的去除更为困难。目前的SU-8去胶技术, 按去胶原理可分: 机械物理去胶技术和氧化去胶技术。氧化去胶技术可以有效去除SU-8胶, 但氧化去胶方法不同程度地损坏电铸金属, 使其力学性能与去胶前相比发生显著的变化。因此需要研究去胶对Ni金属弹性模量的影响, 从而为执行机构设计提供准确的基本数据。针对目前运用比较普遍的两种去除SU-8胶方式: 微波等离子下游化学刻蚀和强碱熔盐浴, 分别进行了去胶实验, 对去胶前后的电铸Ni金属进行了弹性模量和硬度测试。实验结果表明, 电铸镍的杨氏模量在经过微波等离子下游化学刻蚀后下降18%, 而经过强碱熔盐浴后下降36%, 但硬度下降不明显。
电铸镍 力学性能 熔盐浴 SU-8 SU-8 electrodeposited nickel mechanical property DCE DCE molten salt bath 强激光与粒子束
2016, 28(6): 064124
1 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610064
2 中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
对激光辐照PV型的Hg1-xCdxTe单元探测器的响应特性进行了研究, 建立了材料内部光生电动势变化的数学分析模型。计算了不同光源辐照3类组分不同的Hg1-xCdxTe探测单元的输出特性, 并对温度波动影响进行了分析。结果表明: 在光敏面积恒定时, x值越大探测器的完全饱和电压越大, 即探测器的响应度Hg0.627Cd0.373Te＞Hg0.698Cd0.302Te＞Hg0.819Cd0.181Te; x值越小, 探测器受温度波动的影响越小。
PV型Hg1-xCdxTe探测器 响应度 温度波动 photovoltaic HgCdTe detector responsivity temperature fluctuations
1 四川大学 电子信息学院, 成都 610064
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
对SiO2和ZnS这两种常用的红外光学材料在红外短脉冲激光辐照下的热损伤特性进行了研究,分析了相同激光辐照条件下两种材料的热效应,另外也针对同种材料不同辐照条件下的热效应进行比较。分析结果表明: 红外激光作用下,SiO2材料的表面温升快于ZnS材料,而在材料内部,则后者快于前者。脉冲辐照结束时SiO2材料的表面峰值温度高于ZnS材料,但ZnS材料产生温升的深度大于SiO2材料。由于能量更为集中,材料在皮秒激光作用下温升高于纳秒激光作用下的温升。若材料的峰值温度达到熔点,则激光的单脉冲能量随脉冲宽度的减小呈非线性减小趋势,且变化率越来越大。
热效应 温升 脉冲宽度 红外 单脉冲能量 SiO2 SiO2 ZnS ZnS thermal effect temperature rise pulse width infrared single pulse energy 强激光与粒子束
2014, 26(12): 121002
中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
分析了不同波长激光辐照绝缘体上硅(SOI)材料时的相互作用机制。使用ANSYS 软件热分析模块, 通过有限元方法模拟得到波长分别是355、 532、 1 064 nm的激光辐照SOI材料后的温度场分布。讨论了不同波长激光辐照SOI材料表面时的自加热现象。
SOI材料 波长效应 激光损伤 silicon-on-insulator material wavelength effect laser damage
中国工程物理研究院 流体物理研究所， 四川 绵阳 621900
介绍了一种基于法布里-珀罗标准具的电光开关，对开关的工作原理进行了分析，并对开关的结构进行了设计。以铌酸锂晶体为例，计算了开关透过特性随驱动电压、激光波长的变化规律。结果表明，在晶体参数相同的情况下，这种法布里-珀罗标准具开关与采用正交偏振片的电光开关相比，可以大幅降低电光晶体的驱动电压，同时还具有较好的选模能力。
光学器件 电光开关 法布里-珀罗标准具 铌酸锂 optical devices electro-optical switch Fabry-Perotetalon lithium niobate
