1 华中科技大学武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
2 华中科技大学光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
设计了一种工作在太赫兹波段的柱透镜,并且使用三维(3D)打印技术制作出了样品。对样品进行了测试,将测试结果与数值仿真结果以及商用太赫兹柱透镜的测试结果进行了对比。结果表明,两种柱透镜的焦距均在100 mm左右,与仿真结果相符,且打印的柱透镜在不同传播距离下的光斑半峰全宽与商用柱透镜的很接近,证明了3D打印技术可以用于制作太赫兹波段的柱透镜等光学器件。
激光技术 太赫兹 柱透镜 3D打印 焦距 激光与光电子学进展
2018, 55(1): 011415
Author Affiliations
Abstract
1 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2 Beijing Advanced Innovation Center for Imaging Technology and Key Laboratory of Terahertz Optoelectronics (MoE), Department of Physics, Capital Normal University, Beijing 100048, China
Previous research shows that few-cycle laser (FCL) pulses with low energy and without a bias field can be used to coherently detect terahertz (THz) pulses. As we know, it is very difficult to stabilize the carrier envelope phase (CEP) of FCL pulses, i.e., there are some random fluctuations for the CEP. Here we theoretically investigate the influence of such instability on the accuracy of THz detection. Our results show that although there is an optimum CEP for THz detection, the fluctuations of the CEP will lead to terrible thorns on the detected THz waveform. In order to solve this problem, we propose an approach using two few-cycle laser pulses with opposite CEPs, i.e., their CEPs are differed by π.
040.2235 Far infrared or terahertz 320.7100 Ultrafast measurements Chinese Optics Letters
2018, 16(9): 090401
华中科技大学光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
为了解决光纤式太赫兹时域频谱系统中光学延迟线部分的延迟精度和耦合效率低的问题,提出了两种延迟线设计方案,保证延迟线光路的可行性。两种方案设计原理简单且成本低。分别由光纤激光器、准直器、四分之一波片以及金膜平面反射镜构成的光学系统和由光纤激光器、准直器以及直角棱镜构成的光学系统,介绍了延迟线整体的构成和基本原理。同时,根据项目的具体要求,关键光学器件主要适用于1 550 nm的波长。在设计出光学延迟线以后,搭建光学系统,并对整个光路进行了测试和验证。实验结果表明：第一种方案较第二种方案耦合效率高,但第二种方案延迟精度高,稳定性好且可操作性强。
光学延迟线 准直器 耦合效率 稳定性 延迟精度 optical delay line collimator coupling efficiency stability delay presion
华中科技大学光电子科学与工程学院 武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
设计并制作了用于测量波长大于150 μm(频率低于2 THz)的太赫兹波波长的金属网栅法布里珀罗干涉仪(FPI)。采用光电子微纳制造工艺制作了五组周期不大于40 μm，线宽不大于10 μm的有衬底方形金属网栅，利用太赫兹时域光谱技术测量了金属网栅的太赫兹波段光电特性，得到了各组金属网栅在感兴趣频段的反射率和金属网栅FPI的反射精细度，结果表明所制作的金属网栅FPI均可用于测量波长大于150 μm的太赫兹波。实验搭建金属网栅FPI扫描测量了212 μm的太赫兹波波长，与理论结果吻合。研究了金属网栅FPI对太赫兹波偏振方向的依赖性以及对FPI腔镜平行度的要求，结果表明，方形金属网栅FPI对正入射太赫兹波偏振方向不敏感，而对FPI腔镜平行度很敏感。
光学器件 太赫兹波 金属网栅 法布里珀罗干涉仪 时域光谱术 光学学报
2012, 32(11): 1112009
武汉国家光电实验室,华中科技大学光电子科学与工程学院, 湖北 武汉, 430074
为了说明高重复频率脉冲激光材料烧蚀时准真空环境效应的存在, 对比不同重复频率的激光脉冲对钢材料的烧蚀率与不同气压环境中的烧蚀率, 提出准真空环境效应是平均烧蚀率随脉冲重复频率的提高显著增加的主要原因。将激光脉冲作用形成的准真空环境分为激光等离子体冲击波存在时的准真空环境和激光等离子体冲击波消散后的准真空环境两个时间段, 模拟计算和分析了激光作用区周围环境气体密度分布及准真空环境持续时间。实验结果表明, 在激光脉冲作用后的几百微秒内, 激光烧蚀区周围会存在准真空环境, 若后续脉冲在此时间范围内作用于材料, 会产生类似于在真空环境中烧蚀的高烧蚀率。
激光技术 准真空环境 冲击波 高重复频率 脉冲激光 激光烧蚀
华中科技大学 光电子科学与工程学院，武汉 430074
为了研究激光预热玻璃温度场分布，采用实验和数值计算相结合的方法，利用红外热像仪测温装置，对普通钠钙平板玻璃试件在C02激光辐照下表面的温度进行了测量，并利用热电偶对红外热像仪进行了校正，得到了真实的温度场，对实验和理论计算进行了比较。结果表明，实验得到的温度变化规律与数值计算基本一致。
激光技术 温度场 C02激光 红外热像 钠钙玻璃 laser technique temperature field CO2 laser thermovision infrared system soda-lime glass
1 华中科技大学 激光加工国家工程研究中心，武汉 430074
2 河南羚锐制药股份有限公司，新县 465550
膏药在线激光群孔加工替代了传统的机械冲孔的工艺，提高了生产效率，节约了生产成本，并使膏药有防伪的功能。通过设计传动装置和速度校正、振镜校正，实现了膏药的在线激光制孔。结果表明，该工艺和设备具有制孔速度快、稳定可靠，膏药生产线在1m／min～8m／min的速度范围内，不仅能够实现群孔的加工，而且孔的大小、形状和疏密均可调整。
激光技术 膏药制孔 动态校正 振镜扫描 laser technique drilling sticking plaster dynamic emending galvanometer scanning
1 华中科技大学激光加工国家工程研究中心, 湖北 武汉 430074
2 河南羚锐制药股份有限公司, 河南 新县 465550
振镜式激光扫描器在现代工业中具有广泛用途,为保证激光扫描器在各种工作状况下都能实现高速度和高重复性扫描,应从扫描器工作原理入手设计匹配的运动控制器.基于这一思想,设计了伺服系统原理图,对位置调节器进行整定并建立了完整的闭环控制的位置随动控制系统.实验证明系统是可行的.
激光应用 振镜式激光扫描器 位置随动系统 自动增益控制
1 华中科技大学激光加工国家工程研究中心, 湖北 武汉 430074
2 河南羚锐制药股份有限公司, 河南 新县 465550
在水松纸激光打孔应用中,着重研究了在线激光打孔系统的硬件结构设计及软件实现方法,其中硬件结构包括基于多棱镜的光路系统和基于微控制器的闭环反馈控制系统设计.经试验打孔后对水松纸透气度进行检测分析,验证了系统的可靠性、实用性.
微控制系统 闭环反馈 激光打孔 多棱镜
华中科技大学激光加工国家工程研究中心, 湖北 武汉 430074
介绍了基于射频(RF)激励激光打标系统的控制原理.并设计出一种基于PC/l04模块的嵌入式激光打标控制系统,着重介绍了该系统的硬件结构设计.
激光打标 射频激励 脉冲宽度调制
