1 北京化工大学 信息科学与技术学院，北京 100029
2 中国计量科学研究院 光学与激光计量科学研究所，北京 100029
3 西安应用光学研究所 国防科技工业光学一级计量站，陕西 西安 710065
测量重复性是光压测量装置的最大不确定度分量，直接影响测量结果的准确性。为了在高功率激光测量过程中提高功率测量的准确度，搭建了基于光压的高功率激光测量装置，进行了质量测量重复性实验和激光功率测量重复性实验，对两个实验的结果进行了比较分析。实验结果显示，光压测量装置的测量重复性随被测质量和被测功率的增大而逐渐降低，表明光压方法在测量高功率激光时更具优势。在激光功率测量重复性实验中，由于避免了偏载和气流扰动的影响，因此激光功率测量重复性优于根据等效质量计算的测量重复性。研究结果对后续进一步提高光压方法的测量准确度具有指导意义。
高功率激光 光压 测量重复性 质量 high power laser light pressure measurement repeatability mass
立体光固化成型、选择性激光烧结和双光子聚合是具有代表性的激光微纳三维(3D)打印技术。其中双光子聚合的特征尺寸能够突破衍射极限,使得在亚波长尺度上精密制造微光学元件成为可能。对这三种激光微纳3D打印技术进行了综述。
激光技术 激光三维打印 立体光固化成型 选择性激光烧结 双光子聚合 激光与光电子学进展
2018, 55(1): 011411
北京大学物理学院现代光学研究所, 北京 100871
通过拉盖尔-高斯(LG)模式光束的等权重线性叠加, 制备了焦斑形貌为双螺旋的光束。选择模式面内斜率为3的直线上的5个模式进行叠加, 增加了双螺旋焦斑的螺旋圈数,增强了手性并增加了谱宽, 但是同时旁瓣光较强, 双光子聚合过程中双螺旋的两个主瓣会发生粘连。提出的紧聚焦下的双高斯函数和阶跃函数相结合的优化方法, 可明显抑制旁瓣光并制备出纯相位板。将符合要求的纯相位板加载到空间光调制器中, 通过单次曝光聚合, 最终得到了高螺旋圈数且无粘连的双螺旋微结构。
激光制造 微纳制备 双螺旋微结构 双光子聚合 纯相位板
北京大学物理学院人工微结构与介观物理国家重点实验室, 北京 100871
通过对激光脉冲频谱的相位、振幅或偏振进行调制，可以获得不同时域分布的激光脉冲。这些特性不同的激光脉冲在物理过程和光学器件研究中具有重要的应用。随着光发射电子显微镜、超灵敏探测光谱仪、扫描近场显微等技术的发展，激光脉冲整形技术在微纳米光学中的应用日益深入。总结了近年来激光脉冲整形与测量技术的发展，综述了激光脉冲整形在近场光学、光发射电子显微镜、单分子光谱中的应用研究进展。
物理光学 脉冲整形 超快光谱 光发射电子显微镜 单分子光谱 光学学报
2016, 36(10): 1026007
北京大学物理学院现代光学所人工微结构与介观物理国家重点实验室, 北京 100871
利用反射式空间光调制器搭建了折叠式4f脉冲整形系统。基于遗传算法和该折叠式4f脉冲整形系统，利用相干控制技术成功的优化了染料香豆素151的双光子荧光强度，使该双光子荧光强度提高了6%。结合理论模型，对香豆素的双光子荧光的优化机理进行了讨论。
非线性光学 相干控制 脉冲整形 双光子荧光 光学学报
2011, 31(s1): s100206
北京大学物理系人工微结构和介观物理国家重点实验室， 北京 100871
北京大学物理系 人工微结构和介观物理国家重点实验室, 北京 100871
以有机非线性光子晶体为基础, 实现了飞秒量级时间响应的超快速可调谐单通道光子晶体滤波器, 以及皮秒时间响应的可调谐多通道光子晶体滤波器。
非线性光学效应 聚苯乙烯 光子晶体滤波器
北京大学物理系人工微结构和介观物理国家重点实验室,北京 100871
对飞秒激光在电介质中的非线性传输进行研究,激光诱导的等离子体是关键因素之一,因而等离子的参数是很重要的。用时间分辨的等离子吸收成像和干涉成像方法对等离子体的密度、寿命和电子的碰撞时间进行了测量,得到电子密度在1019cm-3达到饱和,此时电子碰撞时间为几飞秒,导带电子寿命为170fs。
飞秒激光 等离子体密度 电子碰撞时间 寿命 激光与光电子学进展
2005, 42(12): 26
北京大学,物理学院,人工微结构和介观物理国家重点实验室,北京,100871
利用近红外飞秒激光脉冲对玻璃和聚合物等透明凝聚态物质进行微纳制备.通过飞秒激光诱导的折射率变化在石英玻璃内部制备光栅等折射率型元器件;从后表面开始钻孔并引入蒸馏水,在钠钙玻璃中加工出纵横比很大的微细直孔;改变飞秒双光子聚合中激光焦点在样品中的位置,聚合出直线型和波浪型等不同形状的线条.
飞秒激光 微纳制备 透明材料 femtosecond laser micro/nano-fabrication transpare
北京大学物理学院, 北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室, 北京 100871
通过对CS2,CH4与CH3OH三种分子在110传,10 13～10 16W·cm-2作用下的离子碎片的飞行时间质谱研究,得到线偏振、圆偏振下的质谱分布.CS2分子在2.2×10 15W/cm2的光脉冲作用下的碎片离子角分布显示了母体分子在库仑爆炸瞬间产生了空间准直(spatial alignment).此外通过对CH4与CH3OH质谱的比较,发现CH4产生的C离子没有双峰结构,由此分析得出CH4在此强度范围内发生库仑协同爆炸,这也与通过计算CS2分子的爆炸碎片平动能(KER)所分析的结果一致.
库仑爆炸 场致电离 飞行时间质谱(TOFMS) 空间准直 协同爆炸
