采用具有旋转对称性的三维空间电离模型, 对紧聚焦条件下中心波长为800 nm、脉冲宽度为50 fs的激光脉冲产生的空气等离子体的时间和空间特性进行了数值模拟, 揭示了整个等离子体区折射率的动态演化过程。计算结果表明：当激光脉冲开始聚焦时, 靠近焦点前方的空气首先被电离, 随后产生一个中心区域达到饱和、边缘具有很高折射率梯度的水滴状等离子区域; 随着激光脉冲继续向焦点传播并越过焦点, 等离子体区进一步向前延伸, 直至在焦点前后形成一个近乎对称的双卵形结构; 脉冲通过焦点区域后, 空气等离子体强度沿传播方向逐渐减弱, 直到最终完全消失; 在10倍物镜聚焦下, 脉冲能量为500 μJ、脉冲宽度为50 fs的激光脉冲产生的空气等离子体由产生到消失的整个过程约持续3 ps。理论计算结果与30 kPa低气压环境下的实验观测结果相吻合。

采用双磁透镜设计时间展宽分幅变像管，对其空间分辨特性进行模拟和测试。采用2#分辨率板测试像管空间分辨率，以及大面积阴极测试像管在离轴位置的空间分辨能力。测试结果表明，双磁透镜像管的空间分辨率为74 μm；在图像缩小1 倍时，能有效分辨阴极距离中心轴位置30 mm 的信息。像管的空间分辨率和在阴极离轴位置的分辨能力都优于单磁透镜像管。因此，双磁透镜能有效提高时间展宽分幅变像管的空间分辨特性。

利用波动方程，研究了超短脉冲艾里(Airy)光束在自由空间传输时的空间诱导群速度色散（SIGVD）效应，并分析了影响SIGVD大小的因素。通过数值模拟，发现二阶SIGVD效应导致脉冲艾里光束在时域展宽，三阶SIGVD效应导致光束在时域出现非对称的拖尾振荡结构，这表明时域也为艾里分布的光束。因此，通过补偿二阶SIGVD效应，利用三阶SIGVD效应，即可在自由空间形成时空域均为艾里分布的Airy-Airy-Airy光束。

It is well known that a light spot of sub-wavelength will diverge in all directions. In this letter, A method is presented for generating sub-wavelength (0.44\lambda) longitudinally polarized beam, which propagates without divergence over lengths of about 2\lambda in free space. This is achieved by a high numerical aperture (NA) lens axicon that utilizes spherical aberration to duplicate the performance of an axicon and to create an extended focal line.

Finite element method and ultrafast thermoelasticity model are combined to simulate the microbump formation irradiated by a femtosecond laser. It has been shown that the effect of microbump formation is related to the characteristic of incident femtosecond laser and the thermoelasticity properties of the film. The numerical results exhibit good agreements with the experimental results in both the shape and height of the conical microbump structure, which verify the effectiveness of the ultrafast thermoelasticity model in experiments. It should be helpful for selecting appropriate materials for nanotexturing of thin films by ultrafast lasers.

通过微通道板皮秒脉冲选通动态模型结合近贴聚焦系统的空间调制传递函数理论模型,研究了微通道板X射线分幅相机系统的动态空间分辨能力与屏压,近贴距离,皮秒选通脉冲的幅值与宽度等参数的关系.计算了常用参数下的微通道板行波选通X射线皮秒分幅相机的系统动态空间分辨率,讨论了提高相机动态空间分辨率的措施,提出了优化相机结构参数的方法.

通过对PPQ薄膜的吸收光谱的计算分析,由Kramers-Kronig关系得出PPQ膜在550 nm～700 nm左右波段存在负群速色散区,并且色散量相对较小,|β2|<1.2ps2/m。这使得对飞秒激光脉冲在PPQ平面光波导中传输的描述可以忽略色散项。根据这一简化,仅考虑自相位调制(SPM)效应,由飞秒对撞锁模激光脉冲的光谱展宽所计算出PPQ的非线性折射率系数n2,与报道的结果吻合得很好。