激光与薄膜靶相互作用产生准单周期相对论脉冲与高能质子束

激光与薄膜靶相互作用产生准单周期相对论脉冲与高能质子束

薄膜靶整形强激光脉冲的理论分析和数值模拟

超强超短脉冲激光广泛应用于粒子加速以及新型X射线辐射源产生。较长的激光脉冲上升前沿直接影响激光应用效果。等离子体薄膜靶作为新型光学介质开关，可以有效降低超强激光脉冲前沿上升时间，优化激光等离子体相互作用参数。采用一维理论分析和粒子模拟方法研究了等离子体薄膜靶实现超强激光脉冲整形的机制。研究结果表明，薄膜靶通过对激光脉冲的非线性调制，可有效实现脉宽缩短和脉冲陡化；对比单层靶调制结果，选择参数优化的双层靶，可进一步优化脉冲整形效果，获得更短脉宽和更高振幅的激光脉冲；对于峰值振幅高于薄膜靶击穿阈值的超强激光，脉冲上升前沿可得到明显陡化，薄膜靶的击穿是产生这种脉冲整形效果的直接原因。

脉冲激光束照射石墨层制备纳米金刚石薄膜.doc

研究人员在提升金属强度的实验过程中有了意外收获，他们利用脉冲激光束照射在石墨层，制备出了纳米金刚石薄膜（nanodiamond film

平面薄膜靶激光等离子体消融参量的测量

报道了使用1ns脉冲宽度钕玻璃大功率激光以P偏振及S偏振方式辐照倾斜的平面聚脂薄膜靶,用离子法测量比质量消融率、消融压力及流体动力学转换效率等参量的实验结果。靶面激光辐照强度为2×10~(12)W·cm~(-2)～1×10~(14)W·cm~(-2)。比较了实验和理论给出的定标规律。初步讨论了P偏振及S偏振两种入射情况下,消融参数及薄膜靶背面收集到的离子信号波形的差异。

纳米薄膜激光照射过程的格子波尔兹曼方法模拟

考虑到激光加热过程中电子和晶格之间的不平衡传热特性，将格子波尔兹曼方法(LBM)和双温度模型结合起来，建立了1个两步LBM方程，并用此方法对纳米薄膜在短脉冲激光照射过程中的热响应特性进行了模拟研究。分析了照射过程中薄膜内温度随时间及空间的变化规律；探讨了激光强度以及薄膜厚度对金属薄膜热响应的影响。研究结果表明，在照射过程中晶格温度的改变相对于电子温度的变化有明显的滞后效应，并且计算得到的电子温度响应及破坏阈值和实验结果吻合较好，说明所提出的两步LBM方程能够较好地描述激光照射过程中电子和晶格的不平衡传热现象。通过研究还发现，随着激光能量的增强以及薄膜厚度的减小，薄膜表面电子和晶格温度都有明显的升高，且电子和晶格温度达到稳定的时间均有所延迟。

利用整形激光脉冲压缩薄膜靶得到中子源

研究了整形激光脉冲对冰冻氘氚靶的压缩。通过数值分析,发现利用分步激光产生的系列激波压缩氘氚靶可以获得较高密度和较低温度的等离子体靶。初始激光强度的选取将影响到压缩后的等离子体密度,继而影响到产生中子的数量。通过调节初始激光强度可以使压缩后的氘氚靶温度处在反应率比较高的范围内,从而得到优化结果。当初始归一化激光振幅为0.5,最终为32时,压缩后的氘氚靶密度可达到18416倍的临界密度,温度达到16 keV,每焦耳入射激光能量可得到109个中子,这个中子产额比现有其他方法所得到的中子产额大4个数量级。

芯源51单片机入门教程(上册)

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光学薄膜激光损伤检测研究的背景和意义.doc

光学薄膜几乎是所有光学系统中不可缺少的基本元件，并且也是激光系统中最薄弱的环节之一。长期以来，激光对光学薄膜的破坏一直是

ECR等离子体辅助双靶双激光共烧蚀制备AlxGa1-xN薄膜

ECR等离子体辅助双靶双激光共烧蚀制备AlxGa1-xN薄膜，蔡华，游庆虎，介绍一种以Al和GaAs为靶材料，用等离子体辅助反应脉冲激光沉积方法制备GaN (x=0)、AlN (x=1) 和 AlxGa1-xN薄膜的方法。我们在ECR氮等离子体环�

论文研究 - 纤维输送的脉冲IR激光诱导的铝化聚合物薄膜上传热的阴影成像

阴影成像被用来研究中红外激光诱导的通过双层薄膜的热传递。 薄金属涂层对聚合物薄膜的作用由于快速的热膨胀和薄流体层的爆炸性蒸发而增强了热量和冲击波的传递。 沉积热量的62％用于水的焓，而38％用于其他因素。 在铝表面发射了8.8 kW的功率。 45％的热耦合进一步降低了薄膜的输入能量，并且非绝热热扩散（即）在金属内部瞬间传递，损耗很小。 测得的薄膜表面温度约为301 K，远低于铝的熔点。 比奥数表明，金属作为单层而整个膜作为双层都满足热薄膜（即）。 考虑牛顿冷却定律，发现整个薄膜的传热系数为3 k W·m-2·K-1，相当于3.3×10-3 W·m2·K-1的热阻。 图像分析表明，基于体积比的比较，传热的百分比随延迟时间的变化而降低。 从薄膜的背面传送了约3 kW的计算功率，足以加热周围的水层并形成蒸汽泡。

激光与等离子体薄膜作用中的陡峭上升沿激光脉冲的产生

利用一维质点网格法（PIC）数值模拟了低密度等离子体薄膜对高强度激光脉冲的整形效应，通过改变薄膜靶的厚度，得到了不同宽度的具有陡峭上升沿的激光脉冲。研究结果表明，激光脉冲的前沿被光压驱动形成的高速运动电子层反射，激光脉冲主要部分在电子层到达靶后表面时发生透射。激光等离子体薄膜相互作用过程中没有形成电子-离子双层结构，电子层到达靶后表面时迅速扩散消失不再反射光脉冲，因此透射的激光脉冲峰值功率衰减较少。

激光导航.ppt

经过30多年的发展，激光现在几乎是无处不在，它已经被用在生活、科研的方方面面：激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗、激光针灸、激光裁剪、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……

飞秒强激光产生沿靶表面出射高能超热电子束

在超短超强激光与固体薄膜靶相互作用研究中, 实验上首次观测到了沿靶面方向发射的高能超热电子束。该电子束只有在等离子体电子密度标长较短的条件下才会出现。理论模拟表明, 靶表面电磁场的约束作用是产生此电子束的主要原因。这一结果有助于加深对激光惯性约束聚变快点火实验中的锥靶物理过程的理解, 并有潜在的应用前景。

纳秒激光刻蚀复合材料基金属薄膜机制研究

通过分析激光脉冲作用于金属薄膜后的能量吸收及演化过程，提出了金属薄膜/复合材料组合体系在纳秒级脉冲激光作用下，因复合材料易气化的特性而存在的特有的薄膜/基底界面分离现象。提出利用这一特有的界面分离过程，可通过控制激光能量密度实现对这种结构体系的高精度、无损伤的刻蚀。利用波前衍射变换技术整形过的刻蚀激光进行了验证实验，实验结果证实了这一方法的可行性。

高强度激光薄膜的制备技术

激光薄膜的制备技术是日本东洋大学教授村山洋一的一项研究成果，它用了高频离子溅射技术和新的拋光技术，前者能够镀制致密，坚硬的优质薄膜，后者能减小玻璃基板表面的粗糙度，从而大大提高薄膜的抗激光损伤能力。

飞秒激光与固体靶相互作用中背表面的渡越辐射

在飞秒激光与固体靶相互作用中,利用光学CCD相机和光学多道分析仪(OMA),分别在固体薄膜靶背表面法线方向测量了渡越辐射(TR)积分成像图案和渡越辐射光谱。测量结果显示,渡越辐射光斑呈现圆盘状结构,在圆盘中明亮而强的光信号呈局部化分布,并且有分离的光斑出现。该现象表明,超热电子在输运过程中存在成丝效应,引起严重的不稳定性; 渡越辐射光谱在800 nm附近出现了尖峰,是基频波(ω0),并且光谱向红光方向移动; 基频波产生的原因归结于超热电子束在传输过程中产生的微束团而引起的相干渡越辐射(CTR); 光谱红移的原因是由于等离子体临界面的迅速膨胀所致; 渡越辐射光强随靶厚度的增加而减小。

偏振激光诱导的薄膜表面周期性自组织结构

本文研究了激光诱导的周期性表面结构(LIPSS)在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜表面的形成过程。在导电玻璃衬底上制备得到PMMA薄膜,经p偏振的XeCl准分子激光照射后形成周期性的褶皱结构。用原子力显微镜(AFM)观察发现,形成的褶皱结构周期具有纳米量级,且当引入外加电场时,褶皱形成所需的激光脉冲数减少到2。当外加电压增加到30V时,褶皱的周期间隔明显减小,LIPSS变得不可控,出现了柱状的自组织结构。与直接用准分子激光照射的薄膜样品相比,外加辅助电压的引入改变了PMMA样品表面褶皱结构形成的时间和周期大小,褶皱形成的内部驱动力也发生了变化。

光学薄膜激光预处理能量密度选取

采用Nd:YAG三倍频激光对光学薄膜进行了预处理。实验发现三倍频激光预处理对薄膜的抗激光损伤能力有明显的影响,影响规律比较复杂,归纳得出合适激光预处理能量密度与测试激光能量密度有关。理论上借助杂质诱导薄膜损伤的概率统计模型,从激光预处理引起的激光微区退火以及形成微尺寸损伤两个主要方面着手,很好地解释了复杂的实验现象。总体上看,预处理激光能量密度低于激光退火所需临界能量密度时,预处理效果以负作用为主;预处理激光能量密度高于激光退火所需临界能量密度,且低于激光诱导薄膜微损伤所需临界能量密度时,预处理效果以改善薄膜抗激光损伤能力为主,预处理激光能量密度要尽量选在这个范围内;预处理激光能量密度高于激光诱导薄膜微损伤所需临界能量密度时,预处理效果同样以负作用为主。