陈媛 1,2张玲玲 1,2李国旗 1,2杜远超 1,2[ ... ]吴鸯 1
作者单位
摘要
1 上海市激光技术研究所,上海 200233
2 上海激光直接物标溯源工程技术研究中心,上海 200233
利用紫外纳秒标识系统对硅晶圆表面进行二维码直接标识试验研究。采用控制变量法,分别研究不同的脉冲占空比、重复频率、光斑重叠率对标识材料的热损伤、表面形貌以及二维码识读效果的影响规律。研究结果表明,脉冲占空比和重复频率对标识区域的环宽和热损伤影响效果明显,二维码的读取率和识读时间同时受占空比、重复频率、光斑重叠率影响。单脉冲能量在10.7~20 μJ范围内可以标识出符合SEMI标准的均匀、细腻、稳定、高识读率的无尘标识。
激光标识 硅晶圆 热损伤 识读率 laser marking silicon wafer thermal effects read rate 
应用激光
2023, 43(5): 0070
作者单位
摘要
浙江大学光电科学与工程学院,浙江 杭州 310027
激光耦合隧道结器件是国际前沿研究热点,伴随产生的电磁场局域增强或光整流等效应在等离激元光镊、单分子成像、单光子光源等领域有着重要的应用价值。为了解隧道结中的光电相互作用和特性,首先利用反馈电沉积制备获得了固态隧道结纳米器件,然后测定了激光功率、偏置电压、偏振方向和调制频率与光电流的关系,并结合有限元法和时域有限差分方法进行理论仿真,讨论了器件中光电流的组分及相关效应。结果表明,器件局部热膨胀效应、热伏效应和热载流子效应为光电流产生的主要原因,而光整流效应因受限于激光峰值功率,其结果并不显著。这些发现可为固态隧道结器件中的光学调控以及在纳米尺度上研究激光调制电子隧穿过程提供参考。
光学器件 隧道结纳米器件 光电流 热效应 光整流效应 等离激元效应 
中国激光
2023, 50(23): 2313001
孙静玮 1,2,3余洋 1,2,3王凯鑫 1,2,3高春清 1,2,3,*
作者单位
摘要
1 北京理工大学 光电学院,北京 100081
2 光电成像技术与系统教育部重点实验室,北京 100081
3 信息光子技术工业与信息化部重点实验室,北京 100081
设计研制了波长为1 064 nm的半导体激光器泵浦单频Nd∶YAG激光振荡及功率放大系统。仿真分析了激光晶体的端面温度分布,采用低掺杂浓度激光晶体和端面键合方式有效改善了晶体棒的端面热效应。激光振荡级采用环形腔内插入法拉第旋光器、偏振片、半波片和声光Q开关的方式,在重复频率25 Hz下获得了能量2.18 mJ、脉冲宽度63.2 ns的单向单频脉冲激光输出。经过一级放大后,最终获得了能量15.85 mJ、脉冲宽度62.7 ns的单频脉冲激光输出。
Nd∶YAG晶体 单频激光 全固态环形激光器 振荡-放大系统 晶体热效应 Nd∶YAG crystals Single-frequency lasers All-solid-state ring lasers Oscillation-amplification systems Crystal thermal effects 
光子学报
2023, 52(9): 0914003
Author Affiliations
Abstract
1 Photonics Research Center, the Hong Kong Polytechnic University Shenzhen Research Institute, Shenzhen 518057, China
2 Department of Electrical Engineering and Photonics Research Institute, the Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong 999077, China
3 Institute of Photonics Technology, Jinan University, Guangzhou 510632, China
We report broadband all-fiber optical phase modulation based on the photo-thermal effect in a gas-filled hollow-core fiber. The phase modulation dynamics are studied by multi-physics simulation. A phase modulator is fabricated using a 5.6-cm-long anti-resonant hollow-core fiber with pure acetylene filling. It has a half-wave optical power of 289 mW at 100 kHz and an average insertion loss 0.6 dB over a broad wavelength range from 1450 to 1650 nm. The rise and fall time constants are 3.5 and 3.7 μs, respectively, 2–3 orders of magnitude better than the previously reported microfiber-based photo-thermal phase modulators. The gas-filled hollow-core waveguide configuration is promising for optical phase modulation from ultraviolet to mid-infrared which is challenging to achieve with solid optical fibers.
optical modulators photo-thermal effects hollow-core fibers 
Opto-Electronic Advances
2023, 6(5): 220085
王敖阳 1,*于祥升 2,**元光 1,***
作者单位
摘要
1 中国海洋大学信息科学与工程学部物理与光电工程学院,山东 青岛 266100
2 青岛镭创光电技术有限公司,山东 青岛 266107
自倍频激光器的发展很大程度受到热效应的限制,为了减弱激光器热效应,获得更高光束质量的黄光激光输出,提出了1020 nm激光同带泵浦Yb:YCOB自倍频晶体的黄光激光器。通过理论分析,对比传统976 nm激光二极管泵浦方式,解释了自倍频晶体吸收泵浦光能量所产生的热透镜效应对光学倍频过程中相位匹配条件的影响,阐明了1020 nm同带泵浦方式光束质量提升的原因。并通过实验获得了更高光束质量的570 nm黄光激光输出,光束质量因子Mx2=1.41My2=1.87。研究结果表明,1020 nm波长泵浦方式下出射光束质量较传统976 nm泵浦方式有明显的提高,且谱宽更窄。该研究对于降低Yb∶YCOB自倍频激光器热效应,获得光束质量较高、谱宽更窄的高功率黄光激光器具有指导作用。
激光器和激光光学 自倍频 固态激光器 热效应 
激光与光电子学进展
2023, 60(13): 1314001
宋紫燕 1,*黄俊 1,**李英哲 1李骐彤 1[ ... ]芮云峰 2
作者单位
摘要
1 南京理工大学材料科学与工程学院,江苏 南京 210094
2 东南大学附属中大医院骨科,江苏 南京 210009
为了获得飞秒激光工艺参数对生物组织融合效果的影响规律,基于单因子试验法,分析了激光功率、离焦量等工艺参数对离体皮肤组织融合形貌、切口抗拉强度及热损伤的影响规律。结果表明,激光功率及扫描速度对焊后离体皮肤组织外观形貌及切口抗拉强度具有重要影响,激光功率对组织热损伤具有决定性影响;降低激光功率及扫描速度,采用多次重复扫描方法,焊后离体皮肤组织的切口抗拉强度较大;在保证一定连接强度的条件下,焊接后组织热损伤参数在10-3数量级左右。在此基础上,对工艺参数进行优化,结果表明,在该工艺条件下,组织切口可实现全层融合,外观形貌良好,热损伤低于采用连续激光得到同等抗拉强度时组织所产生的热损伤。
医用光学 组织焊接 激光材料加工 热效应 组织性能 参数优化 
中国激光
2022, 49(20): 2007107
Author Affiliations
Abstract
1 School of Information and Communication Engineering, North University of China, Taiyuan 030051, China
2 Department of Physics, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, Republic of Korea
3 School of Electronics and Information Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China
Thermal effects are typically considered as obstacles to high-repetition-rate stimulated Brillouin scattering (SBS) pulse compression. In this paper, a novel method is proposed for improving the SBS output characteristics by exploiting thermal effects on the liquid medium. Using HT270, the SBS output parameters with the medium purification and rotating off-centered lens methods are studied at different repetition rates. The results indicate that these two methods can alleviate thermal effects and improve the energy efficiency, but the rotating method reduces the energy stability because of the aggravated optical breakdown at the kilohertz-level repetition rate. For a 35-mJ pump energy, the energy efficiency at 2 kHz without the rotating method is 30% higher than that at 100 Hz and 70% higher than that at 500 Hz. The enhancement of the SBS output characteristics by thermal effects is demonstrated theoretically and experimentally, and 2-kHz high-power SBS pulse compression is achieved with HT270.
high-repetition-rate laser stimulated Brillouin scattering pulse compression thermal effects 
High Power Laser Science and Engineering
2022, 10(4): 04000e24
作者单位
摘要
西安工业大学光电工程学院, 陕西 西安 710021
针对离轴抛物面镜离子束修形过程中存在的热效应累积和迭代加工效率问题,提出了将总去除量按一定比例划分的分批次加工与变束径加工相结合的方法,并采用该方法进行工艺实验探索。对口径为110 mm、曲率半径为1732.7 mm、初始面形峰谷值(PV)为0.525λ(λ=632.8 nm),均方根(RMS)值为0.025λ的球面镜进行分批次变束径离子束抛光实验,最终加工得到顶点曲率半径为1728 mm、离轴量为85 mm、PV为0.36λ、RMS值0.029λ的离轴抛物面镜。对实验过程及结果进行分析,证明分批次加工方法有效消除了离子束加工过程中的热效应,通过变束径局部精修加工的方法可以减少迭代加工次数,提升加工效率。
光学设计 离子束抛光 离轴抛物面镜 热效应 变束径 
光学学报
2022, 42(9): 0922003
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Optics and Optical Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei230026, China
2 National Laboratory on High Power Laser and Physics, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai201800, China
3 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing100049, China
In this paper, we propose an effective method to compensate for the performance degradation of optically addressed spatial light modulators (OASLMs). The thermal deposition problem usually leads to the on-off ratio reduction of amplitude OASLM, so it is difficult to achieve better results in high-power laser systems. Through the analysis of the laser-induced temperature rise model and the liquid crystal layer voltage model, it is found that reducing the driving voltage of the liquid crystal light valve and increasing the driving current of the optical writing module can compensate for the decrease of on–off ratio caused by temperature rise. This is the result of effectively utilizing the photoconductive effect of Bi12SiO20 (BSO) crystal. The experimental results verify the feasibility of the proposed method and increase the laser withstand power of amplitude-only OASLM by about a factor of 2.5.
liquid crystal optically addressed spatial light modulator beam intensity shaping thermal effects 
High Power Laser Science and Engineering
2022, 10(1): 010000e7
作者单位
摘要
1 华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430074
2 华中科技大学同济医学院附属同济医院,湖北 武汉 430074

掺铥激光凭借其可以被水分子高效率吸收的优势,成为生物组织消融和碎石手术应用的理想选择,在生物医疗上具有极大的应用前景。简要阐述了掺铥激光与生物组织作用原理,介绍了国内外掺铥激光器的最新研究成果,以及掺铥激光器在组织消融和碎石手术中的应用,总结了不同激光器参数,包括工作模式、功率、照射时间、光斑面积、脉冲频率等对组织消融和碎石手术的影响,表明掺铥光纤激光器是未来医疗激光器的重要发展方向,并对国产掺铥激光器在生物医疗领域的发展提出了建议。

激光器 掺铥光纤激光器 激光热效应 激光组织消融 激光碎石 
激光与光电子学进展
2022, 59(1): 0100004

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!