【摘 要】
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我们利用单脉冲能量为毫焦量级的飞秒激光脉冲进行了飞秒激光脉冲推进小球的首次实验。实验中采用的三种不同材质(铁，玻璃和聚苯乙烯)的小球，小球的质量在0.84 mg到1.4 mg之间，直径在0.7mm到1.1 mm之间。实验中测量了脉冲焦斑直径和脉冲宽度对飞秒激光推进实验的影响。实验测得的动量耦合系数和能量转换效率均随脉冲宽度的减小而增大。铁球的动量耦合系数的典型数值为5.0 dyne/W。实验中还发
【机 构】
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南开大学信息技术科学学院现代光学研究所 300071,天津市南开区卫津路94号
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我们利用单脉冲能量为毫焦量级的飞秒激光脉冲进行了飞秒激光脉冲推进小球的首次实验。实验中采用的三种不同材质(铁，玻璃和聚苯乙烯)的小球，小球的质量在0.84 mg到1.4 mg之间，直径在0.7mm到1.1 mm之间。实验中测量了脉冲焦斑直径和脉冲宽度对飞秒激光推进实验的影响。实验测得的动量耦合系数和能量转换效率均随脉冲宽度的减小而增大。铁球的动量耦合系数的典型数值为5.0 dyne/W。实验中还发现，金属小球和非金属小球的动量耦合系数随脉冲焦斑直径的变化趋势完全不同。我们还利用了频率为1 kHz的连续飞秒激光脉冲进行了多脉冲推进铁球的实验。与相同实验条件下的单脉冲推进相比，多脉冲(大约是9个)推进的铁球的水平飞行距离为单脉冲推进的6.5倍。这表明多脉冲推进使铁球在水平方向上的速度成倍地增加。
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本文设计并发展了基于三平板干涉的双环路波前剪切干涉测量装置,并应用于测量本实验室CPA激光系统各级放大器和压缩器输出的光束质量,测量结果与哈特曼方法进行了比较测量,得到了很多有意义的一致性结果。
对超短高强度激光脉冲与氢团簇相互作用进行了研究。氢团簇由低温冷却下的高压氢气经锥形超声喷嘴向真空喷射产生；激光脉冲的中心波长790nm,脉冲宽度60fs,聚焦后的激光功率密度为～1016W/cm2。实验测量了氢气喷流对飞秒强激光脉冲的吸收,结果显示,在室温时,氢气分子喷流对激光能量的吸收效率较低,只有在低温下氢团簇形成后,气体喷流才对激光能量有很强的吸收。利用时间飞行谱,我们测量了飞秒强激光照射下
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目前我们正从事近衍射极限光束的高能量飞秒激光系统的设计及其性能研究.本系统设计指标为在10Hz重复速率下脉冲功率达到5TW,可应用于超强领域的物理实验研究.我们在传统的啁啾脉冲放大系统基础上加以改进,对应用啁啾脉冲放大技术的5TW/40fs超快激光系统中的空间滤波、热透镜效应等关键问题的解决方案进行改进,以便减小在放大阶段所带来的增益变窄、增益转移和热聚焦等有害现象,减小了由于多通放大过程所带来的
本文研究了多模组合强激光束有质动力势的结构。采用三维测试粒子模拟,研究了电子和组合激光束的相互作用。计算表明分布在一个相当大范围的电子可以在真空中被加速到相对论能量。对出现的纵向电子束压缩现象进行了讨论。
本文在实验上详细研究了1kHz高强度飞秒激光脉冲在空气中聚焦后时域及频域特性随不同入射脉冲参数的变化规律。当入射脉冲功率足够大时,聚焦的激光会在几何焦点附近形成一小段细丝,我们发现由于光束的自聚焦作用脉冲宽度会有一定量的压缩。当能量为0.3mJ的激光光束经焦距为1m的透镜聚焦后,脉冲宽度从50fs压缩至39fs。随着入射脉冲能量的降低光束的自聚焦程度逐渐减弱,脉冲宽度的压缩比率也逐渐变小。与此同时
本文对自适应波前修正系统进行了探讨和研究,并将其应用于20太瓦的CPA激光放大装置中.在没有进行波前修正前,该激光系统输出的激光光束的光束质量约为3.5倍的衍射极限；使用自适应波前修正系统后,光束质量改进到了1.5倍的衍射极限,不仅使同样能量的超强飞秒激光的可聚焦功率密度提高了约1个数量级,而且也明显地改善了聚焦激光与周围背景的对比度。
近年来随着飞秒激光脉冲脉宽的不断窄化,克尔透镜锁模激光器输出的最短脉宽纪录已经接近光振荡周期(1-3),此时对于飞秒脉冲载波包络相位的测量与控制就成了诸多领域的研究重点,比如在光频测量,激光同步技术,阿秒脉冲产生和高次谐波产生等领域(4-6),都需要具有稳定的载波包络相位的飞秒光脉冲作为种子源。众所周知,飞秒脉冲载波包络相移产生的原因是腔内群速和相速的色散引起的,最简单的测量这个相移的方法是频率域