红外与激光工程
2021, 50(4): 20200455
Author Affiliations
Abstract
1 School of Science, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China
2 School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Shandong Provincial Engineering and Technical Center of Light Manipulations & Shandong Provincial Key Laboratory of Optics and Photonic Device, School of Physics and Electronics, Shandong Normal University, Jinan 250014, China
We show the intensity control of filamentation in fused silica by temporally shaping the femtosecond laser pulse. The arbitrary control of filamentation intensity has been obtained by the feedback control based on the genetic algorithm, and the peak intensity of filament has changed from about 670 to around 2100 (charge-coupled device counts). This modulation is in qualitative agreement with the simulation results. It is shown that the control of the intensity is realized by modulating the peak power of the shaped pulse.
320.2250 Femtosecond phenomena 320.5540 Pulse shaping Chinese Optics Letters
2019, 17(12): 123201
1 长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022
2 中国科学院大学物理科学学院, 北京 101407
利用基于液晶空间光调制器的飞秒激光脉冲整形技术,对飞秒激光在熔融石英中形成等离子体丝的过程进行优化控制研究。实验结果表明:通过脉冲整形可以在固体介质中的指定位置产生等离子体丝。实现了整形脉冲在熔融石英中成丝起点的长距离可控移动,最大移动量达到5.4 mm。通过求解(3+1)维非线性薛定谔方程,对整形脉冲在熔融石英中的成丝过程进行理论模拟研究,得到了与实验一致的结果。研究结果表明:等离子体丝起始位置是由整形飞秒脉冲的中心峰值强度和包络分布决定的。
超快光学 脉冲整形 等离子体丝 遗传算法 成丝起点
1 清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室, CO
2资源利用与减排技术北京市重点实验室, 北京 100084
2 长春理工大学吉林省固体激光技术与应用重点实验室, 吉林 长春 130022
针对1064 nm长脉冲激光辐照硅雪崩光电二极管(Si-APD)过程中所引起的温升变化规律进行了理论与实验研究。在考虑Si-APD多层结构的前提下,建立了二维轴对称热传导模型,据此进行了不同条件下的模拟仿真研究,并开展了长脉冲激光辐照Si-APD的温升实验研究。模拟仿真结果与实验结果相一致,均表明长脉冲激光与Si-APD相互作用引起的温升是由入射激光的能量密度和脉冲宽度共同决定的。
激光光学 长脉冲激光 激光辐照 硅雪崩光电二极管 多层结构
长春理工大学理学院吉林省固体激光技术与应用重点实验室, 吉林 长春 130022
提出了一种短脉冲间隔、子脉冲峰值功率高的脉冲组输出电光调Q激光器。以激光二极管(LD)侧面抽运Nd∶YAG晶体,谐振腔单次储能,控制Q开关台阶式多次开启,将单次抽运能量分多次调Q输出,实现短脉冲间隔脉冲组激光输出,为高重复频率、高峰值功率激光器提供研究思路。实验结果表明,用一组半环形激光二极管模块作为工作物质Nd∶YAG的抽运源,铌酸锂(LN)晶体作为Q开关,激光二极管模块单次抽运工作物质储能,台阶式开启Q开关,激光器在1~20 Hz频率范围内能够稳定运行,得到子脉冲间隔最小为100 ns的脉冲组输出,子脉冲频率在1.1~10.0 MHz范围内可调,子脉冲能量大于23 mJ,能量波动小于10%,单个脉冲宽度小于37 ns,子脉冲峰值功率接近1 MW,光-光转换效率为22.5%。
激光器 电光开关 脉冲间隔可调 脉冲个数可调 台阶式开启
长春理工大学 理学院 光学系, 长春 130022
为了研究行间转移型彩色面阵CCD在毫秒脉冲激光辐照下的损伤效果, 采用实验研究的方法, 测量了不同能量密度的激光作用下, CCD表面中心点温度、受损区域面积、深度及CCD内部复位时钟信号和阻抗值的变化, 结合CCD输出图像中出现不可恢复的焦斑及黑白雪花现象, 对彩色面阵CCD在毫秒脉冲激光作用下的损伤效果进行了分析。结果表明,在毫秒脉冲激光的辐照作用下,行间转移型彩色面阵CCD内部结构会产生不同程度的烧蚀, 当能量密度达到23.49J/cm2时, 烧蚀深度直达基底层, 致使CCD内部信号传输通道断开, 漏电流增加, 最终造成CCD无信号输出, 完全损坏。该研究对CCD探测器在强激光作用下的损伤效果研究是有帮助的。
激光物理 形貌损伤 热应力 毫秒脉冲激光 laser physics morphological damage thermal stress CCD CCD millisecond pulsed laser
1 北京宇航系统工程研究所, 北京 100076
2 中国运载火箭技术研究院, 北京 100076
对RS触发器中金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET)的烧毁作用进行研究,通过仿真分析在不同入射端口、不同上升时间的条件下RS触发器的损伤阈值,结合其内部温度分布图完成失效机理分析,进而得出对于上升时间长的强电磁脉冲,需要更高的峰值场强、更长的时间才能将RS触发器烧毁。
上升时间 RS触发器 电磁脉冲 损伤阈值 失效机理 rise time RS flip-flop electromagnetic pulse damage threshold failure mechanism 强激光与粒子束
2017, 29(8): 083202
