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光学参量振荡器是重要的中红外相干光源。近年来，在激光调制方面，二维过渡金属硫化物展现了非线性可饱和吸收特性，因此有望成为光学参量振荡器基频激光的优良调制元件。本工作中，首先，实验测量了层状二硫化钨（WS2）调制固体激光的输出特性。其次，结合主动声光Q开关，实现了主被动双调Q光参量振荡的运转，得到了纳秒脉冲宽度的中红外脉冲，并研究了WS2对光参量转换的优化特性，发现WS2纳米片除了能够压缩脉冲、提高...
基于腔内球差选模产生高阶拉盖尔-高斯模式激光
拉盖尔-高斯模式 固体激光器 模式选择 球差
2022/4/1
本文报道了基于腔内球差在端泵Nd：YVO4激光器中选择单一高阶拉盖尔-高斯（LG）振荡模式的实验研究。在激光谐振腔内使用短焦距透镜引入明显的球差，使具有不同光斑半径的各阶LG模式的光路在空间上发生分离，从而实现对模式的选择作用，1.03W泵浦功率下线偏振1064nm激光能够在LG0，±10和LG0，±33之间以单横模工作。分析发现适当的横模间球差是抑制边模、选择单一高阶LG模式的必要条件，而过大的...
用单发电子束探测激光等离子体内电磁场演化实验研究
电子束团 激光等离子体 电磁场 同步
2022/4/1
惯性约束核聚变研究最近取得可喜成果, 美国国家点火装置NIF装置实验上聚变增益达到了输入激光能量的三分之二. 但是, 这一成果与人们的预期还有较大差距, 需要更深入研究激光与等离子体相互作用初期的动力学过程. 我们发展了一种新方法, 用单发长脉冲电子束团为探针, 测量激光等离子体内电磁场在整个等离子体持续时间内的演化过程. 实验中, 高压静电电子源产生能量0—100 keV 连续可调、脉宽10ns...
2021年11月获悉，清华大学材料学院汪长安教授团队和机械系闫剑锋副教授合作首次以超快激光诱导构筑金属-载体强相互作用(SMSI)。利用超快激光激发界面局部电场强度，调节原子扩散速率和路径，诱导表面缺陷形成以及亚稳态结构迁移，在一系列负载型贵金属催化剂中构筑金属-载体界面强相互作用。这项工作为调控负载型贵金属催化剂中金属-载体间相互作用提供了一条新的途径。
2021年11月16日，中国科学院西安光学精密机械研究所与日本理化学研究所先进光子学研究中心（RIKEN Center for Advanced Photonics，以下简称“日本理化学研究所RAP中心”）共同举办XIOPM-RAP光子学线上论坛暨2021极端激光科学研讨会。会议由西安光机所主办。
近日，中科院合肥研究院健康所江海河课题组与安光所张庆礼课题组合作，设计研制了梯度浓度掺杂的钇铝石榴石晶体（Nd:YAG）激光系统，实现了高重复频率电光调Q激光输出。相比传统均匀掺杂晶体，梯度浓度晶体显著提高了输出平均功率和峰值功率，并获得了高光束质量的激光输出。相关成果已在国际光学期刊Optics Letters上发表。
中国科学院物理研究所相对论激光驱动的超快X射线衍射系统的研制（图）
激光驱动；超快X射线；衍射系统
2021/10/11
在超快时间尺度上获得物质的动力学演化过程一直是人们努力的重要方向。基于激光等离子体相互作用产生的飞秒硬X射线源由于具有脉宽短、亮度高和源尺寸小等突出的优点，可广泛应用于瞬态微成像/相衬成像、时间分辨吸收谱学和X射线衍射等实验研究中。其中，激光泵浦--超快X射线衍射的手段能为我们提供飞秒级时间尺度、亚埃级空间尺度上材料的结构动力学信息。
基于激光介导富集的表面增强拉曼分析
激光介导的富集 表面增强拉曼散射 两相界面 石墨烯隔离的金纳米晶 自组装
2022/3/22
基于具有优异表面增强拉曼散射(SERS)性能的石墨烯隔离的金纳米晶(GIAN)能够在水-有机相界面自组装,待测物分子在有机相中的分配系数较大以及GIAN能够通过π?π相互作用与待测物分子结合的优势,构建了激光介导的待测物分子的高效富集策略,进而实现了9,10-双苯乙炔基蒽(BPEA)分子的痕量SERS分析.所构建的新型待测物分子高效富集策略在一定程度上避免了因“咖啡环效应”带来的信号波动,有望为复...
强激光离子源具有比传统射频源高三个数量级以上的加速电场，有望实现加速器的小型化、商业化，在聚变能源、医疗健康、核物理和粒子物理等领域都有重要的应用前景。目前，实验上获得的质子能量最高接近100 MeV，但其能谱呈现指数下降的宽谱特征严重限制了在癌症治疗等方面的应用。事实上，在目前已知的诸多激光离子加速机制中，由于受到激光器条件和不稳定性的影响，如何获得达到医疗临床要求的能散在1%量级的准单能离子束...
2021年10月，中国科学院沈阳自动化研究所在激光诱导击穿光谱基体效应方面的研究取得新进展。相关结果发表在Journal of Analytical Atomic Spectrometry上。激光诱导击穿光谱（LIBS）具有样品分析速度快、操作方便、在线监测等优点，受到了众多研究人员的青睐。然而，阻碍LIBS发展的一个最主要原因是基体效应对光谱产生影响，而基体效应与等离子体形成和样品烧蚀中的复杂现...
投影显示已深入人们的日常生活，其基本成像原理为：由平面图像信息控制光源，利用光学系统和投影空间把图像放大并显示在投影屏幕上。光源是投影显示的核心部件，其光学性能决定了系统效率和成像质量。随着固态照明时代的到来，开发以发光二极管（LED）和激光二极管（LD）为光源的投影显示技术“水到渠成”。然而，LED投影仪在低输入电功率密度下亮度不足，提高功率密度又会导致“效率骤降”，严重制约了其在数字影院等大功...
近期，中科院合肥研究院健康所医用激光技术实验室江海河课题组与安光所晶体材料实验室张庆礼课题组合作，在梯度浓度掺杂Nd:YAG晶体生长与LD单泵激光技术研究方面取得重要进展，提出了平滑泵浦光场和温度场均匀化的设计方案，大大提高了激光转换效率，为后续高质量激光器批量制造和定标放大奠定了重要基础。相关成果发表在国际光学著名期刊Photonics Research上。
角分辨光电子能谱技术（ARPES）是当代凝聚态物理和材料科学研究中能直接测量电子结构的最重要的实验手段。在众多前沿物理问题的研究中，如高温超导体和其它非常规超导体的超导机理、拓扑材料的探索以及二维材料的超导与奇异物性等方面，角分辨光电子能谱技术都发挥着至关重要的作用。随着研究问题的深入，对光电子能谱的性能提出的要求也越来越高。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心周兴江研究组与中国科学院...
中国科学院物理研究所激光诱导液态水中产生非平衡态等离子体研究获进展（图）
激光诱导 液态水 非平衡态 等离子体
2021/9/13
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员孟胜研究组利用自主开发的激发态动力学模拟软件TDAP研究了激光诱导的液态水中等离子体（plasma）的超快产生过程。
加速器驱动先进核能系统(ADANES, Accelerator Driven Advanced Nuclear Energy System)是中国科学院近代物理研究所在“未来先进核裂变能-ADS嬗变系统”先导专项实施过程中原创提出的一种先进核能系统。在ADANES系统的运行中,采用激光诱导击穿光谱(LIBS，Laser-Induced Breakdown Spectroscopy)技术实现各功能环...