检索结果-内蒙古大学图书馆

光子学报 2025年第1期54卷 115-123页

作者：郭惠成刘呈普中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

基于时域有限差分法在光电流模型的基础上重新探讨了飞秒激光与等离子体丝相互作用产生太赫兹辐射的基本物理机制。阐明了三维条件下太赫兹辐射与等离子体阶梯式电离的同步性,证实了等离子体激发过程中必然会对太赫兹辐射产生调制。分... 详细信息

基于时域有限差分法在光电流模型的基础上重新探讨了飞秒激光与等离子体丝相互作用产生太赫兹辐射的基本物理机制。阐明了三维条件下太赫兹辐射与等离子体阶梯式电离的同步性,证实了等离子体激发过程中必然会对太赫兹辐射产生调制。分析等离子体调制对太赫兹近场和远场辐射的影响,发现双色场主要起到激发等离子体并产生初步的光电流辐射的作用,等离子体则起到调制光电流辐射并产生太赫兹的作用。

关键词：等离子体丝太赫兹波时域有限差分飞秒激光非线性

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光波驱动Bi2Se3拓扑表面态的超快电流产生

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激光与光电子学进展 2025年第1期62卷 331-338页

作者：马泽阳刘灿东上海理工大学理学院中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室

基于紧束缚近似电子结构模型，结合含时密度矩阵的动力学演化方法，从理论上研究了周期量级飞秒激光驱动拓扑材料Bi2Se3产生的超快光电流过程。研究结果表明：光电流对电场载波形状的改变非常敏感，体现出对激光脉冲载波包络相位（CEP... 详细信息

基于紧束缚近似电子结构模型，结合含时密度矩阵的动力学演化方法，从理论上研究了周期量级飞秒激光驱动拓扑材料Bi2Se3产生的超快光电流过程。研究结果表明：光电流对电场载波形状的改变非常敏感，体现出对激光脉冲载波包络相位（CEP）的强烈依赖性。随着驱动激光强度的增高，电子动力学过程进入强场相互作用区域，超快电流随CEP的改变呈现出显著不同的变化规律，反映了拓扑材料在超快时间尺度下与众不同的光学响应现象。尤其重要的是，在垂直于驱动光偏振方向上也能产生明显有着CEP依赖性的光电流。进一步分析表明，这种现象与拓扑表面态密切相关，在拓扑材料体态中无法观察到。研究结果有望帮助探索拓扑绝缘体表面态的超快电子运动特性，并为未来光频运转的光学器件的设计提供一定的理论指导。

关键词：拓扑材料光电流载波包络相位强场激光表面态

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基于等离子体的相对论激光偏振调控元件模拟

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光学学报 2025年第2期45卷 212-219页

作者：庄建州赵马克刘哲彭文杰孙浩帆陈翔冷雨欣宾建辉上海大学微电子学院上海200444 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800 上海科技大学物质科学与技术学院上海201200

由于现有光学器件损伤阈值的限制,往往难以利用现有的光学材料对相对论激光进行偏振调控。当激光与等离子体相互作用,且在激光斜入射靶时,等离子体密度分布不均匀,可以将等离子体类比为双折射晶体,从而实现对相对论激光光场或者相位的... 详细信息

由于现有光学器件损伤阈值的限制,往往难以利用现有的光学材料对相对论激光进行偏振调控。当激光与等离子体相互作用,且在激光斜入射靶时,等离子体密度分布不均匀,可以将等离子体类比为双折射晶体,从而实现对相对论激光光场或者相位的调控。通过particle-in-cell(PIC)仿真的方式,对相对论激光与固体密度等离子体相互作用后,透射激光的偏振调控状态进行详细的模拟研究。二维仿真结果表明,在满足特定条件下,等离子体可以作为偏振元件,实现对相对论激光的偏振调控。三维仿真进一步给出了偏振调控的物理机制,即当激光斜入射靶时,等离子体在不同方向上的不均匀加热带来密度各向异性。上述结果有助于等离子体光学领域的研究,并为未来实验提供了参考。

关键词：激光等离子体相互作用超强超短激光偏振调控 PIC仿真

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MBE同质外延生长Sn掺杂β-Ga_(2)O_(3)(010)薄膜的电子输运性质研究

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人工晶体学报 2025年第2期54卷 244-254页

作者：张子琦杨珍妮况思良魏盛龙徐文静陈端阳齐红基张洪良厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室厦门361005 杭州光学精密机械研究所杭州311421 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室上海201800

本文研究了利用分子束外延技术生长的非故意掺杂(UID)和锡掺杂的β-Ga_(2)O_(3)同质外延薄膜的电子输运性质。薄膜载流子浓度范围为3.2×10^(16)至2.9×10^(19) cm^(-3),载流子浓度为3.2×10^(16) cm^(-3)的非故意掺杂薄膜... 详细信息

本文研究了利用分子束外延技术生长的非故意掺杂(UID)和锡掺杂的β-Ga_(2)O_(3)同质外延薄膜的电子输运性质。薄膜载流子浓度范围为3.2×10^(16)至2.9×10^(19) cm^(-3),载流子浓度为3.2×10^(16) cm^(-3)的非故意掺杂薄膜显示出优异的室温迁移率,为125 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1),在80 K时的峰值迁移率为875 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1),达到了当前MBE生长的Ga_(2)O_(3)薄膜的先进水平。利用温度相关霍尔测试表征同质外延薄膜的电子输运性质,计算得到锡掺杂剂的激活能为76.2 meV。通过散射模型的拟合计算,分析了这一系列同质外延薄膜的电子散射性质,在低温到高温过程中,来自本征缺陷的电离杂质散射及晶体中阴阳离子库仑力的极性光学声子(POP)散射限制了迁移率的增长。

关键词： β-Ga_(2)O_(3) 外延薄膜掺杂激活能迁移率输运性质

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薄霜层辅助飞秒激光玻璃表面高质量精密刻写

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中国激光 2025年第4期 337-346页

作者：张宇锋朱晓华廖洋冯吉军高文海谢少明陈聪刘科彭宇杰冷雨欣上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海市现代光学系统重点实验室中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海科技大学终极能源中心

为实现霜辅助下高质量的飞秒激光表面精密刻写，设计并搭建了含有温湿度控制系统的霜辅助飞秒激光加工平台。通过对加工环境湿度和热电致冷器表面温度进行精确调控，实现了厚度小于10μm的薄霜层的长时间稳定控制，验证了霜辅助紧聚焦... 详细信息

为实现霜辅助下高质量的飞秒激光表面精密刻写，设计并搭建了含有温湿度控制系统的霜辅助飞秒激光加工平台。通过对加工环境湿度和热电致冷器表面温度进行精确调控，实现了厚度小于10μm的薄霜层的长时间稳定控制，验证了霜辅助紧聚焦飞秒激光在玻璃表面进行高精度刻槽加工的效果。实验结果表明：激光加工参数和霜层厚度对霜辅助加工的效果均有较大影响，而在不同激光加工参数下存在不同的最优霜层厚度。采用优化的工艺参数后，玻璃表面的霜层能够快速融化形成水膜，可有效抑制凹槽内重铸层的产生和表面碎屑的黏附。通过单步激光刻写，即可实现石英玻璃表面～2μm宽凹槽的高质量高精度加工。该技术抑制了高通量激光辐照下热积累效应带来的不利影响，为石英玻璃等硬脆材料的大幅面、高质量和高精度刻蚀加工提供了参考。

关键词：激光技术高质量加工温湿度控制稳定薄霜层霜辅助飞秒激光加工

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双色场控制与测量原子分子超快电子动力学过程的研究进展

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物理学报 2016年第22期65卷 70-82页

作者：刘灿东贾正茂郑颖辉葛晓春曾志男李儒新中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800

超短超快激光脉冲的出现为人们探索原子分子中超快电子动力学过程提供了强有力的工具.阿秒脉冲和强激光脉冲电场整形技术能够获得电子波包在亚飞秒时间尺度的动力学信息,发展出了一系列阿秒超快光谱学技术,如阿秒条纹相机、阿秒瞬态吸... 详细信息

超短超快激光脉冲的出现为人们探索原子分子中超快电子动力学过程提供了强有力的工具.阿秒脉冲和强激光脉冲电场整形技术能够获得电子波包在亚飞秒时间尺度的动力学信息,发展出了一系列阿秒超快光谱学技术,如阿秒条纹相机、阿秒瞬态吸收谱等,成功地应用于原子、分子和固体中电子运动的探测.其中双色激光场就是通过电场整形技术实现电子相干运动控制和探测的一种重要手段,本文综述了中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室近几年来在双色场控制与测量原子分子超快过程方面的研究工作.

关键词：阿秒脉冲双色场超快电子动力学

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极紫外阿秒脉冲在高次谐波产生过程中引起的非偶极效应

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物理学报 2007年第4期56卷 2243-2249页

作者：郑颖辉曾志男李儒新徐至展中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室

当红外强激光和极紫外(XUV)阿秒脉冲共同作用于原子分子时,电离出去的电子通常会吸收和辐射激光光子而发生能量扩展.讨论了由于XUV阿秒脉冲的短波长与扩展后的电子波包尺度可相比拟时在高次谐波产生过程中引起的非偶极效应.采用H2+作为... 详细信息

当红外强激光和极紫外(XUV)阿秒脉冲共同作用于原子分子时,电离出去的电子通常会吸收和辐射激光光子而发生能量扩展.讨论了由于XUV阿秒脉冲的短波长与扩展后的电子波包尺度可相比拟时在高次谐波产生过程中引起的非偶极效应.采用H2+作为模型分子,并把分子轴置于激光场的传播方向,通过解二维含时薛定谔方程并比较考虑非偶极效应和采用偶极近似两种方法计算得到的结果,两者相比,前者的谐波强度降低,谐波频率向低级次稍有移动,电子能谱的能带内出现了更多的光电子峰.在相同的光电子能量处,两种方法计算得到的信号强度相差2—5倍.并且这种非偶极效应随着红外基频光光强的增大而增强,随阿秒脉冲波长的增大而减弱.

关键词：非偶极效应光场空间不均匀性阿秒脉冲高次谐波产生

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用钛宝石再生放大器产生高重复率啁啾脉冲列

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物理学报 2007年第7期56卷 3955-3960页

作者：冯伟伟林礼煌王文耀李儒新汪丽春中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室

针对啁啾脉冲放大技术建成的钛宝石激光装置,提出一种获得高重复率激光脉冲列的方法.通过改变钛宝石再生放大器中泡克耳斯盒电光开关的传统工作模式,使得腔内放大的脉冲从某特定时刻起,每当在腔内往返一次就以一定的倒出比例(倒出率)倒... 详细信息

针对啁啾脉冲放大技术建成的钛宝石激光装置,提出一种获得高重复率激光脉冲列的方法.通过改变钛宝石再生放大器中泡克耳斯盒电光开关的传统工作模式,使得腔内放大的脉冲从某特定时刻起,每当在腔内往返一次就以一定的倒出比例(倒出率)倒出腔内脉冲能量的一部分,从而可以在有限的时间段内产生高重复率的啁啾激光脉冲列.基于Franz-Nodvik放大理论,建立了该高重复率再生放大器的理论模型,通过数值计算,系统地分析了初始增益、倒出时刻、倒出率对输出的脉冲序列的影响.在抽运功率为35mJ、倒出率为1/2的实验条件下,通过腔外的脉冲数量选择器,在一个抽运周期内的有限时间段内已获得了14个幅度相近、单脉冲能量约为0.02mJ、重复率为100MHz的啁啾脉冲序列.从此啁啾脉冲列中选取数个脉冲,通过10TW级的激光系统放大和压缩,已获得100MHz重复率的飞秒太瓦级脉冲列.

关键词：高重复率多通放大啁啾脉冲放大钛宝石激光器

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负啁啾高强度飞秒脉冲在正常色散材料中传输特性研究

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物理学报 2006年第4期55卷 1821-1826页

作者：刘军陈晓伟刘建胜冷雨欣朱毅戴君李儒新徐至展中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800

利用块状正常色散材料作非线性介质,实验研究了负啁啾强激光飞秒脉冲在正常色散材料的传输过程中,脉冲波形及频谱随入射脉冲能量的变化特性.实验发现,负啁啾脉冲经过材料后激光光谱在被整形和压缩的同时,脉冲宽度也被压缩.实验获得的压... 详细信息

利用块状正常色散材料作非线性介质,实验研究了负啁啾强激光飞秒脉冲在正常色散材料的传输过程中,脉冲波形及频谱随入射脉冲能量的变化特性.实验发现,负啁啾脉冲经过材料后激光光谱在被整形和压缩的同时,脉冲宽度也被压缩.实验获得的压缩脉冲宽度短于相等光谱宽度下的双曲正割转换极限脉冲宽度.数值模拟结果显示,在实验条件下模拟结果具有同样的变化特性.

关键词：飞秒脉冲自压缩负啁啾自聚焦

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飞秒激光脉冲在正色散固体材料中的自压缩

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物理学报 2005年第11期54卷 5178-5183页

作者：陈晓伟朱毅刘军冷雨欣葛晓春李儒新徐至展中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800

实验研究了正色散固体介质中的激光脉冲自压缩现象,证明了无需任何外加色散补偿情况下,固体透明介质中的自聚焦传输过程可使高功率飞秒激光脉冲实现时域脉冲压缩,并详细研究了输出脉冲的时域和频域特性随入射脉冲强度的演化规律.实验结... 详细信息

实验研究了正色散固体介质中的激光脉冲自压缩现象,证明了无需任何外加色散补偿情况下,固体透明介质中的自聚焦传输过程可使高功率飞秒激光脉冲实现时域脉冲压缩,并详细研究了输出脉冲的时域和频域特性随入射脉冲强度的演化规律.实验结果表明脉冲自压缩量随入射脉冲强度的增加呈递增趋势,然而当入射光强增大到足以引起超连续谱及锥形辐射产生时,脉冲时域形状会发生分裂.此外还发现发散光束入射情况下同样可以观察到脉冲自压缩现象.

关键词：超短激光脉冲,脉冲压缩,非线性传输飞秒激光脉冲压缩现象色散补偿固体材料入射光强脉冲强度固体介质脉冲压缩传输过程

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