作者单位
摘要
1 北京理工大学机械与车辆学院激光微纳制造研究所,北京 100081
2 北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029
飞秒激光液相烧蚀技术具有局部、瞬时、超快、超强等典型极端制造特点,在精密加工和纳米材料合成领域展现了独特优势。然而,飞秒激光液相烧蚀是跨多时间、空间尺度,多物理化学现象耦合的复杂过程,现阶段研究缺乏全面有效手段、对机理理解不足。简要介绍了飞秒激光液相烧蚀的基本过程和相关超快观测技术的发展历程,并进一步总结了超快观测技术在光丝、溶剂化电子、等离子体、气泡演化等过程中的应用。最后总结了飞秒激光液相烧蚀方法、观测和机理研究存在的问题,并基于现有问题对未来飞秒激光液相烧蚀中可能应用的超快观测技术进行了展望。
激光技术 飞秒激光 液相烧蚀 极端制造 泵浦探测 超快动力学 纳米颗粒 
中国激光
2024, 51(4): 0402402
Author Affiliations
Abstract
1 ELI Beamlines Facility, The Extreme Light Infrastructure ERIC, Dolní Břežany, Czech Republic
2 Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering, Czech Technical University in Prague, Prague, Czech Republic
An optical probing of laser–plasma interactions can provide time-resolved measurements of plasma density; however, single-shot and multi-frame probing capabilities generally rely on complex setups with limited flexibility. We have demonstrated a new method for temporal resolution of the rapid dynamics ( $\sim 170$ fs) of plasma evolution within a single laser shot based on the generation of several consecutive probe pulses from a single beta barium borate-based optical parametric amplifier using a fraction of the driver pulse with the possibility to adjust the central wavelengths and delays of particular pulses by optical delay lines. The flexibility and scalability of the proposed experimental technique are presented and discussed.
off-harmonic optical probing plasma diagnostics ultrafast imaging 
High Power Laser Science and Engineering
2023, 11(4): 04000e45
作者单位
摘要
重庆光电技术研究所, 重庆 400060

针对低轨卫星激光通信和大气层短波红外光谱分析的应用需求, 设计并研制了一种星用短波红外成像仪。由于低轨卫星系统的抗总剂量辐射能力要求为20kRad(Si)以上, 因此, 该成像仪选用抗总剂量辐射能力达到20kRad(Si)的InGaAs焦平面探测器; 采用宇航级元器件设计相应的时序驱动、温度控制、模数转换、图像传输、遥控遥测等硬件电路模块, 组成成像仪硬件部分; 应用PID温控算法实现成像仪精准控温, 采用非均匀性校正算法和图像增强算法提升成像仪图像质量。经试验验证, 研制的短波红外成像仪抗总剂量辐射能力达到25kRad(Si), 动态范围大于等于61dB, 非均匀性小于等于1.9%, 满足低轨卫星短波红外光谱探测的要求。

短波红外 InGaAs焦平面 星载 光谱探测 SWIR InGaAs focal plane star use spectral probing 
半导体光电
2022, 43(6): 1162
刘鹏程 1,2马英起 1,2,*韩建伟 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院国家空间科学中心 空间天气学国家重点实验室,北京0090
2 中国科学院大学 天文与空间科学学院,北京100049
为了实现集成电路内部电信号波形的非接触探测,设计了基于共光路干涉仪的探测光路,同时利用锁相放大技术噪声抑制能力强,灵敏度高的特点,提出了基于锁相放大的信号处理方法提取反射光中携带的微弱器件电光信号。该方法利用器件电光信号强度随器件电信号周期性变化的特点,首先将来自光电探测器的电信号进行锁相放大处理消除大部分噪声,然后再利用平均处理技术进一步抑制外界噪声干扰,提高器件电光信号的信噪比,从而将淹没在噪声中的器件电光信号提取出来,重建器件内部电学信息。利用该探测方法成功探测到芯片内部动态工作电流在μA量级的电路节点电光信号,信噪比达到4.99 dB,而仅使用平均处理技术得到的信号信噪比只有-44.29 dB。研究内容为集成电路内部电信号的光学探测提供了一种新的思路,未来可在集成电路动态缺陷检测领域得到应用。
集成电路 锁相放大 电光探针 电光信号 integrated circuit lock-in amplifier electro-optical probing electro-optical signal 
光学 精密工程
2022, 30(18): 2178
李仕春 1,2,*王旭 1张鹏辉 1辛文辉 1,2[ ... ]宋跃辉 1,2
作者单位
摘要
1 西安理工大学机械与精密仪器工程学院,陕西 西安 710048
2 陕西省现代装备绿色制造协同创新中心,陕西 西安 710048
为实现大气温度廓线的全天时绝对探测,基于N2分子的精细纯转动拉曼谱线结构,本课题组提出并设计了多通道纯转动拉曼激光雷达分光系统。采用F-P干涉仪(FPI)作为频率梳滤波器,考虑FPI膜层损耗和镜面缺陷,精细匹配N2分子anti-Stokes分支的纯转动拉曼谱线,实现了FPI结构及性能参数的优化,并有效滤除了太阳背景噪声及邻近谱线信号;结合衍射光栅和光纤线阵列,通过两级光谱滤光对弹性散射信号实现了约60 dB的抑制率,有效提取了8通道偶转动量子数(J=6~20)的拉曼光谱信号,以直接反演大气温度;基于标准大气模型,对8通道纯转动拉曼分光系统的信号功率及信噪比进行了仿真,并分析了全天时绝对测温激光雷达的探测性能。结果表明,在累积时间为17 min时,该系统实现白天信噪比优于10的探测高度可达到1.8 km,反演温度1 K偏差对应的高度达0.8 km,可实现全天时大气温度廓线的无校正探测。
遥感 激光雷达 纯转动拉曼绝对测温 F-P干涉仪 精细拉曼谱结构 无校正探测 
中国激光
2022, 49(13): 1310002
Author Affiliations
Abstract
1 Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), 01328 Dresden, Germany
2 Institute of Laser Engineering, Osaka University, 565-0871 Suita, Osaka, Japan
3 Technische Universität Dresden, 01062 Dresden, Germany
In order to understand the transport of fast electrons within solid density targets driven by an optical high power laser, we have numerically investigated the dynamics and structure of strong self-generated magnetic fields in such experiments. Here we present a systematic study of the bulk magnetic field generation due to the ponderomotive current, Weibel-like instability and resistivity gradient between two solid layers. Using particle-in-cell simulations, we observe the effect of varying the laser and target parameters, including laser intensity, focal size, incident angle, preplasma scale length, target thickness and material and experimental geometry. The simulation results suggest that the strongest magnetic field is generated with laser incident angles and preplasma scale lengths that maximize laser absorption efficiency. The recent commissioning of experimental platforms equipped with both optical high power laser and X-ray free electron laser (XFEL), such as European XFEL-HED, LCLS-MEC and SACLA beamlines, provides unprecedented opportunities to probe the self-generated bulk magnetic field by X-ray polarimetry via Faraday rotation with simultaneous high spatial and temporal resolution. We expect that this systematic numerical investigation will pave the way to design and optimize near future experimental setups to probe the magnetic fields in such experimental platforms.
laser–plasmas interaction high energy density physics X-ray free electron laser probing 
High Power Laser Science and Engineering
2019, 7(2): 02000e22
浮钰 1,*陈秋兰 2张卫红 3叶穗波 3[ ... ]陈建 3,4
作者单位
摘要
1 中山大学化学学院,广州 510275
2 广东食品药品职业学院医疗器械学院,广州 510520
3 中山大学测试中心,广州 510275
4 中山大学广东省显示材料与技术重点实验室,广州 510275
尿液中葡萄糖的高灵敏度、特异性定量检测在临床诊断中具有十分重要的意义。本工作在基于表面增强拉曼散射光谱(SERS)法的尿液葡萄糖定量检测中,采用4-氰基苯硼酸(4-CPBA)为二级糖探针。此探针不需要与SERS活性基底结合,并且氰基(CN)的特征峰2226 cm-1位于SERS光谱的生物寂静区(1800~2800 cm-1),从而避免了其他内源性生物分子的干扰。本方法对葡萄糖分子具有高度选择性,可有效避免尿液中果糖、半乳糖等其他糖类物质的干扰。本实验方法成功实现了尿糖的特异性检测,检测限低至10 nM,并检测出了轻微糖尿病患者尿液中的微量葡萄糖。实验结果表明,本方法为尿糖检测提供了一种专一性强,灵敏度高的分析手段,为后续定量检测提供了有力的工具。
尿糖 苯硼酸双探针 表面增强拉曼散射 特异性检测 urine glucose boronic acids sandwiched probing surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) quantitative detection 
光散射学报
2018, 30(2): 143
作者单位
摘要
1 中国科学院城市环境研究所,城市环境与健康重点实验室,厦门 361021
2 厦门大学环境和生态学院,厦门 361102
氮是维持生命活动最重要的营养元素之一,环境微生物在氮的生物地球化学循环中起着重要作用,但由于大部分微生物不可培养,对其认识非常有限。本文结合表面增强拉曼光谱(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)与15N稳定同位素标记,证明15N可引起细菌SERS谱峰明显偏移。偏移谱峰可作为细菌同化氮的良好指示。另外15N比例与SERS谱峰呈现良好的线性关系,说明SERS可以用于研究氮相关的功能和活性微生物,并根据偏移程度判断活性。我们也比较了15N、13C、氘代葡糖糖和氘水引起的SERS谱峰偏移,结果显示位于腺嘌呤环上的C和N引起的偏移要大于氘重同位素引起的偏移。以上研究有助于选择合适的拉曼-稳定同位素标记方法,针对不同元素进行研究。
表面增强拉曼光谱 15N稳定同位素 微生物 surface-enhanced Raman spectroscopy 15N stable isotope probing microorganisms 
光散射学报
2018, 30(2): 97
Author Affiliations
Abstract
1 Centre for Plasma Physics, School of Mathematics and Physics, Queen’s University of Belfast, BT7 1NN, UK
2 Institut für Laser-und Plasmaphysik, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
The ultrafast charge dynamics following the interaction of an ultra-intense laser pulse with a foil target leads to the launch of an ultra-short, intense electromagnetic (EM) pulse along a wire connected to the target. Due to the strong electric field (of the order of $\text{GV m}^{-1}$) associated to such laser-driven EM pulses, these can be exploited in a travelling-wave helical geometry for controlling and optimizing the parameters of laser accelerated proton beams. The propagation of the EM pulse along a helical path was studied by employing a proton probing technique. The pulse-carrying coil was probed along two orthogonal directions, transverse and parallel to the coil axis. The temporal profile of the pulse obtained from the transverse probing of the coil is in agreement with the previous measurements obtained in a planar geometry. The data obtained from the longitudinal probing of the coil shows a clear evidence of an energy dependent reduction of the proton beam divergence, which underpins the mechanism behind selective guiding of laser-driven ions by the helical coil targets.
acceleration EM pulse ion laser proton proton probing 
High Power Laser Science and Engineering
2017, 5(1): 010000e4
作者单位
摘要
西北核技术研究所, 高功率微波技术重点实验室, 西安 710024
对电子系统强电磁环境实验效应检测技术研究现状进行了系统的研究分析,提出通过对内部电路节点电压信号实时监测实现无人机电子系统强电磁环境效应检测判断的方法。设计了以阻抗变换和电光转换电路为核心的光纤输出型电压探头,实现1 MΩ高输入阻抗、DC – 450 MHz带宽、数百m传输距离等技术要求。在无人机系统强电磁脉冲环境实验中利用所设计的电压探头实现了无人机舵机、飞控、链路等电路节点工作电压信号波形的远程监测,获取了无人机电路节点耦合的电压脉冲波形。
高功率电磁环境 效应 检测 电压探头 high power electromagnetic effect probing voltage probe 
强激光与粒子束
2016, 28(3): 033201

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!