极紫外激光的可靠光源?少周期飞秒驱动源激光脉冲产生

少周期飞秒驱动源是产生极紫外波段孤立阿秒脉冲的重要条件,采用常规方案需要经过光谱展宽与脉冲压缩两个过程,不仅效率低,而且压缩元件对大能量脉冲的承受能力也极为有限。近年来人们利用光谱展宽过程中的非线性效应实现色散补偿,即自压缩效应,为这一问题的解决提供了新的思路,不仅简化了脉冲压缩过程,也有利于大能量超短脉冲的产生。然而自压缩效应存在着复杂的非线性过程,既要展宽脉冲光谱,又要满足脉冲传输过程中的正负色散匹配,因此对自压缩效应的控制极为困难。尤其对常用的800nm波段钛宝石激光,由于缺乏具有合适负色散的光学材料,通常很难实现自压缩。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室魏志义研究组(L07组)多年来致力于少周期激光脉冲产生的研究,最近该组博士研究生高亦谈在赵昆、魏志义等人的指导下,基于研究组内发展的薄片组光谱展宽技术,利用飞秒钛宝石放大激光电离产生的锥状辐射效应,通过在空间上精确寻找到色散匹配最佳位......阅读全文

极紫外激光的可靠光源?少周期飞秒驱动源激光脉冲产生

  少周期飞秒驱动源是产生极紫外波段孤立阿秒脉冲的重要条件,采用常规方案需要经过光谱展宽与脉冲压缩两个过程,不仅效率低,而且压缩元件对大能量脉冲的承受能力也极为有限。近年来人们利用光谱展宽过程中的非线性效应实现色散补偿,即自压缩效应,为这一问题的解决提供了新的思路,不仅简化了脉冲压缩过程,也有利于大

亚周期光场调控研究获进展高效率超连续光谱

  亚周期光场作为超快光学的前沿热点,是实现对光场极端调控的重要目标,有助于人们从光场波形的本源上认识和调控光与物质相互作用过程,也是产生孤立阿秒脉冲的理想驱动光源之一。如何产生小于一个光学周期的超快光场,面临着颇具挑战性的问题:高效率超连续光谱的产生、超倍频程激光光谱的色散管理、多束激光脉冲之间的

物理所成功产生中红外波段高平均功率近周期飞秒激光脉冲

  扩展激光波长范围是光谱学的重要内容之一,得益于超快光学的快速发展,目前人们已产生了振荡频率覆盖从太赫兹、红外、可见、极紫外乃至X射线的相干辐射,极大地推进了光科学挑战极限的能力。特别是近年来在阿秒脉冲激光、光学频率梳、超强物理等研究中,红外飞秒激光作为取得新突破的基础和关键,引起了人们越来越广泛

中红外实现飞秒激光脉冲-波长覆盖6.816.4μm波段

  扩展激光波长范围是光谱学的重要内容之一,得益于超快光学的快速发展,目前人们已产生了振荡频率覆盖从太赫兹、红外、可见、极紫外乃至X射线的相干辐射,极大地推进了光科学挑战极限的能力。特别是近年来在阿秒脉冲激光、光学频率梳、超强物理等研究中,红外飞秒激光作为取得新突破的基础和关键,引起了人们

魏志义团队《APL》发文:迈向亚周期光场调控的新进展

  亚周期光场作为超快光学的前沿内容,一直是人们实现对光场极端调控的重要目标,其不仅有助于人们从光场波形的本源上认识和调控光与物质相互作用过程,而且也是产生孤立阿秒脉冲的理想驱动光源之一。但是如何产生小于一个光学周期的超快光场,长期以来面临着三个极具挑战性的重要问题:1.高效率超连续光谱的产生;2.

阿秒激光:为“狂飙”的电子摄影

  皮埃尔·阿戈斯蒂尼(左)、费伦茨·克劳斯(中)和安妮·吕利耶(右)因“用实验方法产生了可用于研究物质中的电子动力学的阿秒量级光脉冲”而获得2023年诺贝尔物理学奖  就像我们用光来观察周围的宏观世界一样,我们也可以用光来探测亚原子世界。但必须遵守一个原则:任何测量都必须快于被研究系统发生明显变化

激光脉冲沉积(PLD)简介

  脉冲激光沉积 (Pulsed laser deposition),就是将激光聚焦于靶材上一个较小的面积,利用激光的高能量密度将部分靶材料蒸发甚至电离,使其能够脱离靶材而向基底运动,进而在基底上沉积,从而形成薄膜的一种方式。 在众多的薄膜制备方法中,脉冲激光沉积技术的应用最为广泛,可用来制备金属、

研究实现超快激光脉冲之间的全相位锁定调控

  实现多束不同光谱超快激光脉冲,特别是飞秒激光脉冲的相干合成,不仅可以有效提高激光脉冲的总能量,也是获得亚周期激光脉冲的重要手段,并能突破单束激光脉冲所能提供的峰值功率限制的瓶颈。因此,超快激光脉冲之间的同步与相干合成已成为近年来激光物理领域的重要研究课题,其关键技术之一是脉冲之间的全相位锁定与调

物理所高次谐波光谱中的全量子轨道映射研究获进展

  原子内部电子动力学行为的演化是物理、化学、生物以及材料等学科研究中最基本的过程。精密测量电子的动力学特性,实现对其物理性质的理解,进而控制原子内电子的动力学行为是人们追求的重要科学目标之一。具有阿秒(10-18秒)时间分辨的高次谐波由于光子能量高(10eV~keV量级)、脉宽短(亚飞秒

物理所魏志义评Nobel物理学奖得主

刚刚,瑞典皇家科学院宣布,将2023年诺贝尔物理学奖授予美国科学家皮埃尔·阿戈斯蒂尼、德国科学家费伦茨·克劳斯和瑞典科学家安妮·勒惠利尔,以表彰他们“为研究物质中的电子动力学,而产生阿秒激光的实验方法”方面所作出的贡献。得知诺奖授予阿秒物理领域的研究者,中国科学院物理研究所研究员魏志义感到很振奋。他

激光脉冲沉积(PLD)的机制

  PLD的系统设备简单,相反,它的原理却是非常复杂的物理现象。它涉及高能量脉冲辐射冲击固体靶时,激光与物质之间的所有物理相互作用,亦包括等离子羽状物的形成,其后已熔化的物质通过等离子羽状物到达已加热的基片表面的转移,及最后的膜生成过程。所以,PLD一般可以分为以下四个阶段:  1. 激光辐射与靶的

激光脉冲沉积(PLD)的优点

  1. 易获得期望化学计量比的多组分薄膜,即具有良好的保成分性;  2. 沉积速率高,试验周期短,衬底温度要求低,制备的薄膜均匀;  3. 工艺参数任意调节,对靶材的种类没有限制;  4. 发展潜力巨大,具有极大的兼容性;  5. 便于清洁处理,可以制备多种薄膜材料。

激光脉冲的工作方式介绍

连续激光激光泵浦源持续提供能量,长时间地产生激光输出,从而得到连续激光。连续激光的输出功率一般都比较低,适合于要求激光连续工作(如激光通信、激光手术等)的场合。脉冲激光脉冲工作方式是指每间隔一定时间才工作一次的方式。脉冲激光器具有较大输出功率,适合于激光打标、切割、测距等。常见的脉冲激光器:固体激光

脉冲式和相位式激光测距

激光测距设备对反射性物体类如地表,建筑物或者是树木等,进行斜距测量的过程中使用的测距方式无非是相位式或者是脉冲式。脉冲式又称TOF式或者是脉冲回波式,相位式又称相位比对式或者是相位偏移式。脉冲式大多应用于测量数十数百米的距离测量当中,主要应用于机载平台的激光雷达设备,从数百米到数公里不等的距离上,脉

深紫外激光二极管室温下发射连续波

  由2014年诺贝尔物理学奖获得者、日本名古屋大学材料与系统可持续发展研究所的天野弘领导的一个研究小组,与旭化成株式会社合作,成功地对深紫外激光二极管(波长低至UV-C区)进行了世界上第一个室温连续波激光发射。研究结果近日发表在《应用物理快报》上,代表这项技术朝着广泛应用迈出了一步。  从2017

物理所碳化硅晶体产生中红外飞秒激光研究获进展

  中红外激光(3-5μm)在环境监控、气体分子识别、相干断层成像、军事等领域有着重要应用,特别是近年来在高次谐波产生单个阿秒脉冲的研究中,由于周期量级中红外飞秒激光能获得更高截止能量的谐波阶次,有望获得更短的阿秒脉冲和更高的时间分辨率,因此倍受人们的青睐。但受限于激光增益介质,目前较难在室温下直接

诺奖带人类进入阿秒时代-拍摄电子和生命流动的瞬间

2023年诺贝尔物理学奖授予俄亥俄州立大学的Pierre Agostini, 匈牙利-奥地利物理学家 Ferenc Krausz 和 法国/瑞典物理学家 Anne L’Huillier,获奖理由:表彰他们在物质电子动力学研究中产生阿秒光脉冲的实验方法。瑞典隆德大学教授安妮·勒惠利尔(Anne L’H

激光脉冲沉积(PLD)的历史背景

  早于1916年,爱因斯坦(Albert Einstein)已提出受激发射作用的假设。可是,首次以红宝石棒为产生激光媒介的激光器,却要到1960年,才由梅曼(Theodore H. Maiman)在休斯实验研究所建造出来。总共相隔了44年。使用激光来熔化物料的历史,要追溯到1962年,布里奇(Br

利用超快激光脉冲改变金属颜色

为汽车刷油漆可不是一件轻松的活儿,然而一项新的激光技术可能使这种为金属着色的工作产生革命性的变化。从珠宝、家用器皿到军事伪装,甚至望远镜的光学滤波器,这项技术具有广泛的应用空间。它同时会减少对环境不友好的油漆和其他涂料的使用量。 激光的一个不可思议的本领便是能够改变物质的光学特征。强烈的激光束能够在

激光脉冲沉积(PLD)的发展前景

  由脉冲激光沉积技术的原理、特点可知,它是一种极具发展潜力的薄膜制备技术。随着辅助设备和工艺的进一步优化,将在半导体薄膜、超晶格、超导、生物涂层等功能薄膜的制备方面发挥重要的作用;并能加快薄膜生长机理的研究和提高薄膜的应用水平,加速材料科学和凝聚态物理学的研究进程。同时也为新型薄膜的制备提供了一种

物理所等二维纳米材料锁模全光纤激光器研究获进展

  超短脉冲激光具有峰值功率高、作用时间短、光谱宽等优点,在基础科学、医疗、航空航天、量子通信、军事等领域有着广泛的应用。特别是近年快速发展的飞秒光纤激光器由于结构简单、成本低、稳定性高以及便于携带等特点,表现出越来越广泛的应用前景。目前光纤锁模激光器,包括其它类型的固体激光器,要实现稳定的锁模运行

激光二极管简介

  激光二极管:激光二极管是当前最为常用的激光器之一,在二极管的PN结两侧电子与空穴的自发复合而发光的现象称为自发辐射。当自发辐射所产生的光子通过半导体时,一旦经过已发射的电子—空穴对附近,就能激励二者复合,产生新光子,这种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。如果注入电流足够大,

​-紫外激光器的技术分类

固体紫外激光器固体紫外激光器按泵浦方式分为氙灯泵浦紫外激光器、氪灯泵浦紫外激光器以及新型的激光二极管泵浦全固态激光器。固体紫外激光器光电转换效率一般较低,而LD全固态紫外激光器则具有效率高、重频高、性能可靠、体积小、光束质量较好及功率稳定等特点。由于紫外光子能量大,难以通过外激励源激励产生一定高功率

紫外激光器的主要种类

固体紫外激光器固体紫外激光器按泵浦方式分为氙灯泵浦紫外激光器、氪灯泵浦紫外激光器以及新型的激光二极管泵浦全固态激光器。固体紫外激光器光电转换效率一般较低,而LD全固态紫外激光器则具有效率高、重频高、性能可靠、体积小、光束质量较好及功率稳定等特点。由于紫外光子能量大,难以通过外激励源激励产生一定高功率

二维纳米材料锁模全光纤激光器研究获进展

  超短脉冲激光具有峰值功率高、作用时间短、光谱宽等优点,在基础科学、医疗、航空航天、量子通信、军事等领域有着广泛的应用。特别是近年快速发展的飞秒光纤激光器由于结构简单、成本低、稳定性高以及便于携带等特点,表现出越来越广泛的应用前景。目前光纤锁模激光器,包括其它类型的固体激光器,要实现稳定的锁模运行

物理所等二维纳米材料锁模全光纤激光器研究获进展

  超短脉冲激光具有峰值功率高、作用时间短、光谱宽等优点,在基础科学、医疗、航空航天、量子通信、军事等领域有着广泛的应用。特别是近年快速发展的飞秒光纤激光器由于结构简单、成本低、稳定性高以及便于携带等特点,表现出越来越广泛的应用前景。目前光纤锁模激光器,包括其它类型的固体激光器,要实现稳定的锁模运行

什么是紫外激光器

紫外激光器有分为固体紫外激光器和气体紫外激光器,固体紫外激光器按泵浦方式分为氙灯泵浦紫外激光器、氪灯泵浦紫外激光器以及新型的激光二极管泵浦全固态激光器。固体紫外激光器光电转换效率一般较低,而ld全固态紫外激光器则具有效率高、重频高、性能可靠、体积小、光束质量较好及功率稳定等特点。

中科院高水平成果不断涌现

  高次谐波光谱中  全量子轨道映射研究获进展  近日,中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理重点实验室研究员魏志义研究组利用自己组建的阿秒激光装置,实现了电子波包在自由态的各条量子轨道上的直接定位,获得了全量子轨道分辨的高次谐波谱。相关研究结果发表在近期出版的《物理评论快报》上。  高

什么是激光诱导激光光谱系统?

什么是激光诱导激光光谱系统?激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种原子发射光谱仪。可以对固相、液相和气相基体中几乎所有元素进行定性和定量的分析。不同于传统的检测方法如ICP-OES或者XRF,LIBS在检测过程中无需进行复杂的样品制备。为了达到这个目的,LIBS采用高能量聚焦脉冲激光光束将样品激发至等离

激光诱导激光光谱系统产品特点

产品特点:可搭配稳定高效的样品仓系统可升级光谱模块支持双脉冲激光器宽光谱高分辨率测量,180-1100nm范围内多达16384个像元高触发信号精度(±10ns)