给出了三维激光切割理论.估计了用不同偏振方式所确定的切割效率,给出了平面平行偏振限制的物理因素.当板材厚度与切割宽度比较大时,用径向偏振光束与用平面平行偏振以及圆偏振光束相比较,激光切割效率分别提高1.5至2倍.讨论了产生径向偏振光束的方法.

为了发展未来的磁数据存储技术,产生局部的超快磁场是根本.迄今为止,将电流脉冲注入到微型线圈和微型带状线中[1～6],以及用高能电子束[7]已实现亚纳秒磁场状态的激发.已提出通过全金属结的自旋极化电流局部注入[8,9]做磁开关元件的有效方法,而且似乎已获得验证[10～13].在混合型铁磁半导体结构中已观测到自旋注入[14,15].这里介绍在这种混合结构中几种产生局部超快磁场的方案,其基本元件是用聚焦约150fs激光脉冲光抽运的肖特基二极管.激光脉冲在半导体-金属结产生电流,转而在平面内产生磁场.这种方案结合了局部电流注入技术[11～13,16]和在肖特基势垒上产生快速电流.主要特点包括能在样品平面上沿任何方向快速产生局部场,能通过许多磁元件扫描该磁场,以及能以二极管偏压调谐磁场幅度.

研究在与物质作用时具有高效率径向偏振激光束产生和传输问题.对各种光学元件对径向偏振激光束偏振的影响进行了分析.表明了光学径向对称光学系统对径向偏振光束不产生影响,而反射镜可以补偿偏振态的负面影响.

越来越多的第三代光源进入运行.它们全部成功地达到预期的性能.其中有些,象法国的欧洲同步辐射装置(ESRF),达到的亮度比其初始目标提高了两个数量级. 现有的机器运行经验表明存在某些缺点,在它们的设计中可以综合可能的修正,得到新方案.这些修正包括:以更高的亮度在衍射极限运行,更高的位置稳定性,用更大的动量可接收度与低色散性组合提高杜歇克(Touschek)寿命,以及反馈横向耦合群聚阻抗壁的不稳定性,有效地控制纵向耦合群聚的不稳定性,在单个群聚中获得更高电流,在环中选择位置以本地损失得到更好信噪比,并避免在束线方向发射高能轫致光子,永久注入的可能性,产生聚焦光子束,高质量插入装置等. 在最近5年里,直线加速器驱动的自放大自发辐射自由电子激光器(SASEFEL),显示强劲的研究和发展态势.SASEFEL构成真正的第四代光源,结果鼓舞人心.但是,在按计划进行X射线自由电子激光装置之前,仍然还有一段路要走,因此,对用户来说,储存环在相当长一段时间里仍是极好的光源.

提出了第四代X射线光源新方案--加速器-能量回收器多程循环光源(MARS).该装置由射频多程循环加速器(类似于跑道式电子加速器)和长摆动器组成.每次通过摆动器后,电子束在相同射频加速结构中减速.能量回收显著减少了辐射伤害,并降低了所要求的射频功率.本文给出该方案的详细说明,并进一步详细介绍对加速器的参量限制和要求.

直线加速器的最新进展、激光驱动低发射度电子枪的新发展和超高精度长摆动器的可行性,开创了以自放大自发辐射(SASE)为基础建立单程自由电子激光器(FEL)的可能性.这种自由电子激光器有可能在真空紫外和X射线区提供极强、偏振、超短脉冲的辐射.除了它们的高峰值亮度和平均亮度,光子能量的可调谐性和辐射的横向相干性都将使这种自由电子激光器成为无可匹敌的光源.关于真空紫外和X射线自由电子激光器世界范围的几项课题已经启动.汉堡德国电子同步加速器(DESY)的真空紫外自由电子激光器(VUV-FEL)上,首次在真空紫外区观察到激光发射.讨论了以自放大自发辐射为基础的自由电子激光器工作原理及元件;提出了克服统计起伏和增加纵向相干性的方案,给出了与这种自由电子激光有关的基础研究和应用研究例子.

综述了光分插复用器(OADM)几种新颖的设计方案及其最新研究进展.

研究了局域波分复用(WDM)透明光学网络的传输特性.给出了环形网络的优良性能结果(小功率损失下,所有接收信号之Q值均大于10).网络由6个网络结构成,它们之间用86.5 km长的无补偿负色散光纤互联,使沿环的最大发送距离为519km,支持以2.5 Gb/s运转的32个直接调制通道(80 Cb/s的网络容量).新颖设计的网络结便于测量和透明,保证了很高的变通适用性.据作者所知,采用直接调制式激光器(DML),不用色散补偿的这种透明网络,其容量长度乘积是迄今报导中最高的.

综述了多晶透明陶瓷的研究现状,着重讨论了M:YAG多晶陶瓷作为激光棒的可行性以及优势所在.

综述了近年来随机激光器的最新研究结果,包括随机激光产生的机制、随机增益介质的制备方法、随机激光器的激励与发光特性和随机激光理论.最后,介绍了随机激光器的应用前景.