1 苏州科技大学 物理科学与技术学院 江苏省微纳热流技术与能源应用重点实验室, 江苏 苏州 215009
2 苏州明世光学科技有限公司, 江苏 苏州 215127
3 江苏省研究生工作站苏州苏大明世光学股份有限公司, 江苏 苏州 215127
为了产生半径可自由调控的聚焦环形激光且确保离焦后光束强度仍均匀，本文提出一种透射-反射式组合的环形光光学系统设计方法。对于透射式系统，基于等能量分割原理，建立入射光与出射光投射高度的映射函数，优化透镜的各项参数，将入射的高斯光先整形成平顶圆形光，实现光束强度均匀化。反射式系统通过调整焦面环形光直径调控范围、工作距离等参数，结合几何光线追迹原理，计算圆锥反射镜、抛物柱面镜及动镜的各项参数，将平顶圆形光再整形成环形光。实验结果表明：当动镜半顶角为16°时，所设计系统能够实现聚焦环形光半径在15~30 mm范围的自由调控，尺寸误差不超过0.05 mm，离焦后强度均匀度达到84%。该设计方法无需更换系统镜片即可兼顾强度均匀性和尺寸自由度，可操作性好，产生的环形光加工精度和效率更高。
光学系统 环形激光 半径调控 离焦均匀 optical system ring-shaped laser radius control defocus uniformity
1 南昌航空大学测试与光电工程学院，江西 南昌 330063
2 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室，江西 南昌 330063
3 山东大学光学高等研究中心，山东 青岛 266237
4 山东大学激光与红外系统教育部重点实验室，山东 青岛 266237
从非线性光学基本原理出发研究了整形超短激光脉冲与硒化镓晶体光整流效应产生的可调谐宽带太赫兹辐射，并采用数值计算对上述过程进行了仿真研究，探索了整形激光脉冲参数对太赫兹辐射的影响。研究发现，利用4F整形系统调节激光频谱分量获得的整形超短激光脉冲与硒化镓晶体的光整流效应可以产生频谱可调的宽带太赫兹辐射，并且可以使太赫兹脉冲的中心频率由高频部分向低频部分调制，同时带宽也会发生一定的变化。
非线性光学 太赫兹 硒化镓晶体 光整流 整形激光脉冲 可调谐
1 南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室，江西 南昌 330063
2 南昌航空大学 测试与光电工程学院，江西 南昌 330063
飞秒激光脉冲与气体等离子体作用可以产生宽带、强的太赫兹脉冲辐射。采用一种缓慢上升、快速下降的飞秒激光脉冲与气体等离子体作用产生太赫兹辐射，并基于等离子体电流模型计算了这种太赫兹辐射的特性。由于这种特殊整形的激光脉冲能够对电子的加速产生较大的速度，从而可以产生较大的等离子体电流和较强的太赫兹辐射。计算结果显示：尽管这种特殊整形的飞秒激光脉冲能量有所损失，它能够比普通双色飞秒激光脉冲产生更强、更宽的太赫兹脉冲辐射。该项研究为基于激光等离子体作用的太赫兹辐射源提供了新的思路。
太赫兹 整形激光脉冲 气体等离子体 terahertz shaped laser pulse gas plasma 红外与激光工程
2022, 51(5): 20210361
1 伊犁师范学院电子与信息工程学院，新疆维吾尔自治区伊宁 835000
2 南京大学电子科学与工程学院,江苏，南京 210046
针对传统光束整形的窄带激光束能量主要集中在光束的中间部分，这种能量分布近似于高斯分布，无法满足大视场线阵推扫激光 3D成像雷达的技术要求。本文提出一种新型的光束整形技术来解决推扫式激光雷达需要窄带状激光束的问题。该方法根据锥镜的光学特性，采用双轴锥改变激光束的空间能量分布，再经过柱面镜后激光束整形为“ U”型窄带状激光束。实验结果表明，整形后的“ U”型窄带状激光束能够满足大视场线阵推扫激光三维成像雷达技术要求。
推扫式激光雷达 光束整形 3D成像 窄带激光束 push-room laser radar beam shaping 3D imaging narrow shaped laser beam
1 西北核技术研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室, 西安 710024
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
基于凝聚态物质等熵线推导了理想等熵假设前提下的加载压力和加载激光波形，进而将其作为输入条件，利用辐射流体力学程序MULTI开展了Al材料的一维准等熵压缩仿真，通过材料温度、压强、密度、粒子速度和熵增五个参量描述了准等熵加载的物理过程。结果显示得到了高等熵程度加载过程，可为即将开展的整形激光加载的准等熵实验提供参考。
准等熵压缩 熵增 压缩波 整形激光 quasi-isentropic compression entropy production compression wave shaped laser 强激光与粒子束
2013, 25(11): 2891
中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室, 上海 201800
研究了整形激光脉冲对冰冻氘氚靶的压缩。通过数值分析,发现利用分步激光产生的系列激波压缩氘氚靶可以获得较高密度和较低温度的等离子体靶。初始激光强度的选取将影响到压缩后的等离子体密度,继而影响到产生中子的数量。通过调节初始激光强度可以使压缩后的氘氚靶温度处在反应率比较高的范围内,从而得到优化结果。当初始归一化激光振幅为0.5,最终为32时,压缩后的氘氚靶密度可达到18416倍的临界密度,温度达到16 keV,每焦耳入射激光能量可得到109个中子,这个中子产额比现有其他方法所得到的中子产额大4个数量级。
超快光学 等离子体 整形脉冲 激波 压缩 中子源
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
在大功率激光装置(LF12)上进行的预备性复合泵浦双靶串接实验中，利用针孔透射光栅谱仪对两路激光辐照靶产生的线状激光等离子体的均匀性进行了监测。分析和比较了单靶与串接靶线状等离子体均匀性的差异。
复合泵浦 靶串接 线状等离子体均匀性
