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World File Search System脉冲能量
第14届Jena Laser会议
在此贡献中，提出了向金属透明材料的超快激光焊接。探索了将硼曲叶玻璃B33与Ti/Al6/V4连接到Ti/Al6/V4的激光脉冲能量，扫描速度和燃烧延迟依赖性，并实现了最大的剪切连接强度> 6 MPa，从而可以预见各种应用。探索对热周期的电阻率，将样品加热到不同的温度，并在冷却后测量残留的剪切连接强度。对于超过120°C的温度，连接的故障被发现。接下来证明了将融合二氧化硅与具有适应性疗法膨胀系数的金属相连的金属，以提高热周期稳定性。高点这种连接方法的普遍适用性，在此显示了半导体对金属的焊接，此处用硅和铜进行了说明。在窄带间隙半导体材料中，需要考虑使用高强度激光脉冲的非线性传播来优化界面处的沉积能量并增强所得连接。实现了最大的剪切连接强度> 2 MPa，证明了工业兼容性。
钻石中颜色中心的光子 - 腔体增强激光
摘要：钻石中的颜色中心在量子技术中具有广泛的实用性，但它们的创造过程本质上仍然是随机的。确定性创建可以使用设备就绪的钻石平台中的颜色中心可以提高产量，可扩展性和集成。使用脉冲激发激发的最新工作在确定性地造成散装钻石的缺陷方面表现出了令人印象深刻的进步。在这里，我们将这种激光写入过程扩展到刻在钻石膜中的纳米光子设备中，包括纳米骨和光子谐振器，并在低温温度下以书写和随后的读数进行写作。我们证明了钻石纳米木中心的碳空位（GR1）和氮空位（NV）中心的光学驱动创建，并从中观察到增强的光致发光收集。我们还制造了靶标谐振器，并利用其腔模式来局部放大激光编写场，从而使用Picojoule Write-Pulse Energies产生缺陷，比在散装钻石演示中通常使用的脉冲能量低100倍。关键字：激光写作，钻石纳米光子学，颜色中心，空腔耦合，牛乳天线，纳米质
金属 - UPM 数字档案
摘要：激光诱导正向转移 (LIFT) 技术已用于打印具有微米级颗粒 (1-4 µ m) 的高粘度 (250 Pa · s) 商用银浆。使用单个 ps 激光脉冲转移的体积像素 (体素) 相互重叠以获得连续的金属线。然而，连续体素之间的干扰问题是获得具有良好形貌的线条之前必须解决的主要问题。讨论了激光脉冲能量、供体糊剂膜厚度和连续体素之间距离对单个体素和线条形貌的影响。由于糊剂的粘度高，打印事件后供体膜中的空隙仍然存在，并且它对下一个激光脉冲的物理传输机制产生负面影响。当两个激光脉冲在短距离发射时，根本不会发生传输。只有当脉冲之间的距离足够长以避免干扰，但又足够短以允许重叠（≈ 100 µ m）时，才有可能在单个步骤中打印连续的线条。最后，所获得的知识使得银线的打印速度达到高速（高达 60 m / s）。
ERS-ESD16-Final-lr.pdf - SPIE
光纤激光器引起了人们的想象，因为在短期内需要光束组合的功率高达 100kW，在未来则需要多 MW。它们近乎完美的光束质量、稳定性和多功能性，再加上增益介质的低成本，使它们成为相干组合多达 1000 个单独光纤放大器光束的理想选择。使用源自电信的光纤电路，我们可以设想全光纤激光电路和系统，它们坚固耐用、易于运输，并且可以直接管理热负荷。后一个属性来自大的表面积与体积比、光纤激光器的效率和二氧化硅的热稳定性。对于坚固的单个光纤激光发射器来说，几千瓦可能是实用可靠的最佳点，我们需要考虑光束组合以缩放功率，无论是空间、波长还是相干。相干光束组合（如在合成孔径雷达中）具有可操纵性和内置自适应光学的属性。然而，顾名思义，我们需要从每个光纤发射器以稳定的偏振光束输出相干的单频，这并不简单。本文将回顾高功率单频激光器的进展，以及该技术的预期局限性。本文还将回顾高功率脉冲光纤激光器的最新研究，以及光束组合的前景，以克服由于光纤束尺寸小而导致的脉冲能量限制
线性到非线性飞秒激光脉冲在空气中聚焦的能量极限 Yu.E.Geints 1 , DVMokrousova 2 , DVPushkarev 2 , GERizaev 2 , LV
线性到非线性飞秒激光脉冲在空气中聚焦的能量极限 Yu.E.Geints 1、DVMokrousova 2、DVPushkarev 2、GERizaev 2、LVSeleznev 2、I.Yu.Geints 1,3、AAIonin 2 和 AAZemlyanov 1、1 VE Zuev 俄罗斯科学院西伯利亚分院大气光学研究所，1，Zuev 院士广场，托木斯克 634055，俄罗斯 2 PN 俄罗斯科学院列别捷夫物理研究所，53 Leninskii pr.，莫斯科 119991，俄罗斯 3 莫斯科国立大学物理学院，列宁戈里，莫斯科 119991，俄罗斯 * 电子邮件：ygeints@iao.ru 摘要 紧密聚焦高功率超短激光的传播光学介质中的脉冲通常受介质光学非线性的显著影响，这会显著影响非线性焦点周围的激光脉冲参数，并导致不可避免且通常不受欢迎的焦腰空间扭曲。我们介绍了在不同空间聚焦下飞秒 Ti：蓝宝石激光器脉冲在空气中传播的实验研究和数值模拟结果。我们集中研究了不同聚焦方式下的光谱角和空间脉冲变换 - 从线性到非线性，当脉冲成丝时。据我们所知，我们首次发现了激光脉冲数值孔径范围 - 即从 NA = 2·10 -3 到 5 10 -3（对于 1 mJ 的激光脉冲能量），其中激光脉冲频率角谱和脉冲空间形状的畸变最小。通过数值模拟，我们发现了各种聚焦条件下的阈值脉冲能量和峰值功率，在此范围内，空气中的线性和强非线性激光脉冲聚焦之间会发生转变。结果表明，随着脉冲数值孔径的增大，该能量极限降低。我们的研究结果确定了足够的激光脉冲数值孔径和能量，以获得焦点附近具有良好光束质量的最大激光强度，适用于各种激光微图案化和微加工技术。1.引言光学介质的强非线性通常在高峰值功率激光脉冲在该介质中的传播中起着显著的作用，这导致脉冲时空自调制和其光谱成分的大规模变化，发生在脉冲高强度区域，即在伴随相对较高的自由电子密度的细长等离子体通道的激光束丝中。在空气和其他透明介质（如水、固体电介质等）中，这种丝状物的峰值强度可高达数百TW/cm2，而平均丝状物横向尺寸因传播介质、激光波长和聚焦条件的不同而从几个微米到数百微米不等[1]。在丝状化过程中，激光脉冲发生深度自相位调制，这导致其频率角谱显著丰富。这也导致了宽超连续谱翼[2]和高发散圆锥发射环[3]的形成。到目前为止，已经有大量研究致力于超短激光脉冲的成丝及其可能的应用（例如，参见评论[1,4,5]）。在峰值功率P 0 超过自聚焦临界功率P c 的准直或聚焦激光脉冲传播过程中，成丝现象开始于所谓的非线性焦点。可以使用半经验马尔堡公式相当准确地估计到非线性焦点的距离z sf
可见到硫化频率的频率梳子在Niobate Nanophotonic波导中的产生
将非线性纳米光量设备引入光学频率梳量计量学领域为低功率和芯片集成时钟，高精度频率合成和广泛带宽光谱的新机会。但是，这些进步中的大多数仍被限制在光谱的近红外区域，该区域限制了在紫外线和可见范围内与大量量子和原子系统的频率梳集成。在这里，我们通过引入多段纳米型薄膜硅锂波导来克服这一缺点，这些尼贝特波导将工程性分散和鼠标匹配匹配的匹配结合在一起，从而通过χ（2）和χ（3）非线性的组合进行了有效的超核电生成。只有1,550 nm处的脉冲能量仅90 pj，我们实现了跨越330–2,400 nm的无间隙频率梳覆盖率。从近红外泵到350–550 nm的紫外线 - 可见区域的转化效率为17％，我们对优化的极点结构的建模预测效率更高。通过χ（2）在同一波导中通过χ（2）非线性的谐波生成直接产生载体 - 内玻璃偏移频率，以及在短达350 nm的波长下验证梳子连贯性的手段。我们的结果提供了一种集成的光子学方法，可以创建可见和紫外线频率梳子，以影响精度光谱，量子信息处理和在此重要光谱窗口中的光学时钟应用。
激光雷达在行星科学中的未来
激光雷达 (光检测和测距) 是一种利用发射激光脉冲的飞行时间来测量仪器和目标之间精确距离的方法 ( Gardner, 1982 ; Sun, 2017 ; Zhou et al., 2017 )。当作为轨道有效载荷时，激光雷达可对表面进行连续测距测量，沿航天器轨道建立地形剖面。只要有合适的轨道和测量节奏，就可以构建整个星球的地形图，精度达到厘米到米，并具有精确的大地测量控制。对月球和火星的轨道激光雷达测量提供了全球地形图，这些图是科学研究和探索工作的基础数据集。通过测量透射和反射的激光脉冲能量，可以确定激光波长下表面的反射率，而不管自然照明条件或表面的热状态如何。从这个角度看，我简要总结了激光雷达在行星科学应用方面的历史，从阿波罗 15 号激光高度计开始，并确定了几种与最紧迫的行星科学问题相关的未来技术和测量概念。我的目的是强调如何以新的方式使用两种基本的激光雷达测量（飞行时间和接收的激光能量）来提供独特的科学测量。我将这个观点限制在行星科学激光雷达研究上，并不关注丰富的地球科学激光雷达任务、地面和机载研究，也不讨论激光雷达在导航和制导目的上的严格使用，因为它越来越多地用于航天器对接、地形相对导航 (TNR) 以及着陆制导和控制。
大脑Windkessel的定量模型及其与颅内动力学疾病的相关性
颅内动力学的客观传统模型无法捕获颅内压（ICP）脉冲的几个重要特征。实验表明，在局部振幅最小值上，ICP脉冲通常在动脉血压（ABP）脉冲之前，而颅骨是一种带滤波器的带滤波器，以心脏速度为中心，用于ICP脉冲，并以ABP脉冲为中心，这是大脑Windkessel机制。这些观察结果与现有的压力容量模型不一致。探索这些问题的方法，作者通过使用简单的电气储罐电路对ABP和ICP脉冲进行了建模，并通过使用自动回流（ARX）建模将电路的动力学与狗的生理数据进行了比较。结果作者的ARX分析显示了犬颅颅骨和脉冲抑制之间的一致性，他们使用电路和颅骨之间的类比来检查脉冲抑制的动力学。结论生理数据和电路动力学之间的对应关系表明，大脑Windkessel由脑实质和CSF的节奏运动组成，它不断反对收缩和舒张血流。已通过流动敏感的MRI记录了这种运动。在热力学术语中，脑动脉灌注的直流电流（DC）功率驱动平滑的毛细管流动和交流电流（AC）功率分流，通过CSF脉冲能量到静脉。这表明脑积水和相关疾病是CSF路径阻抗的疾病。阻塞性脑积水是高分辨率引起的高CSF路径阻抗的结果。正常压力脑积水（NPH）是由于低惯例和高依从性而导致的高CSF路径阻抗的结果。低压脑积水是高电阻和高依从性引起的高CSF路径阻抗的结果。心室肿大是一种自适应生理反应，可增加CSF路径体积，从而降低CSF路径的耐药性和阻抗。伪肿瘤脑是具有正常CSF路径阻抗的高直流功率的结果。CSF分流是一种辅助Windkessel，它会排出能量（从而降低ICP），并降低CSF路径的阻力和阻抗。Cushing的反射是极端的辅助Windkessel，它保持直流功率（动脉高血压）并降低交流电源（心动过缓）。Windkessel理论是一种用于研究通过颅骨流动的热方法方法，它指出了对脑积水和相关疾病的新理解。
Versapulse™PowerSuite™
设备描述Greenlight XPS激光系统设计用于使用光的软组织蒸发和凝结。激光系统由控制台组成，该控制台会生成绿色激光和光纤递送设备，该器件将激光从控制台传输到患者。控制台Greenlight XPS控制台是使用ND的二极管泵式激光器：YAG激光增益中等和声学Q开关。主要波长为1064 nm。频率翻倍晶体用于生成532 nm输出梁。准CW脉冲重复率为23.6 kHz。脉冲持续时间约为100 ns。脉冲能量在最大功率（180 W）时约为8 MJ。控制台生成可见的绿色532 nm激光灯。在汽化模式下，功率设置从20 W到由光纤输送设备确定的最大功率。在凝结模式下，电源设置从5 W到40W。控制台具有插头和播放能力，可以自我调整到设施的电源电压，从而消除了操作设施的电气修改的需求。控制台包括内部冷却机制，确保没有外部水连接的安全工作温度。激光能量排放和控制台状态变化通过外科医生控制的，颜色编码的脚踏开关或控制台触摸屏功能激活。纤维生物绿灯XPS控制台配备了Fiberlife TM功能。纤维生物特征连续监视纤维尖端的温度，并在纤维太热时暂时停止激光发射。在大多数情况下，如果组织或蒸气气泡积聚在尖端上或纤维加热过多，则将防止对纤维损坏。在大多数情况下，激光将立即重新打开，并且过程继续而不会中断。将有明显的眨眼。如果连续激活纤维生物特征，则蒸发效率将大大降低。在这种情况下，应更换纤维。控制台将自动检测到此情况，将激光器放置在待机模式下，并显示一条消息。如果激光在膀胱镜内时意外发射，则纤维生物功能将停止激光发射。通常，这将防止对膀胱镜的严重损害。可能仍会发生一些金属的变色，这可能会增加腐蚀的可能性。蒸发绿灯XPS控制台使用光选择性汽化来切除软组织。发出的532 nm绿色激光被红细胞中的羟象球蛋白强烈吸收。吸收激光光能会导致热的产生，从而破裂细胞，有效地蒸发靶组织。此外，热量可以使切除组织附近的血管凝结，从而有清晰的手术场。如果发生出血，控制台也具有脉冲凝血特征。
通过深度热电冷却提高 Ho:YLF 能量增强器的增益和效率
强场物理中许多有趣的实验都需要产生长波长激光脉冲[1-4]。最近，在 1 kHz 或更高重复率下工作的少周期、载波包络锁相、mJ 级短波红外 (SWIR，1.4-3 µ m) 激光器方面取得了进展，推动了水窗口 (282 至 533 eV) 中阿秒 X 射线源的开发[5]。利用中波红外 (MWIR，3-8 µ m) 驱动激光器已经证明了光谱截止超过 1 keV 的高次谐波产生[6]。3.5-5 µ m 大气透射窗口内的高峰值功率 (100 千兆瓦级) 脉冲能够通过克尔透镜效应在空气中自聚焦形成细丝[7,8]；这种脉冲是国防应用的理想选择，因为它们可以以极高的精度和最小的衰减对目标造成最大伤害。由于在 MWIR 波长区域工作的增益介质有限，光参量啁啾脉冲放大（OPCPA）成为最佳方法。1 µ m 激光器泵浦的氧化物非线性晶体，如砷酸钛钾（KTA），能够在 3.9 µ m 波长下产生 30 mJ、80 fs、20 Hz 脉冲[9]。2 µ m 泵浦源使基本可能的上限转换效率翻倍，并且可以使用非线性度更大的非氧化物晶体，如 ZnGeP 2（ZGP），d 36 = 75 pm/V [10 – 12]。ZGP 的热导率为 36 W/(m·K)，是 KTA 的 20 倍，对于高重复率/高平均功率操作至关重要。在用 1.94 µ m Tm：光纤激光器泵浦时，Ho:YLF 能够将 2 µ m 皮秒脉冲放大到几十毫焦耳[13-15]。Ho 3 +的 5 I 8 和 5 I 7 流形分别包含 13 个和 10 个能级，如图 1 所示[16]。2.05 µ m 脉冲的放大归因于模拟的上激光能级 N 2 (在 5153 cm − 1 处)和下激光能级 N 1 (在 276 cm − 1 处)之间的发射跃迁。由于基态 N 0 (在 0 cm − 1 处)和下激光能级之间的能量差很小，Ho:YLF 被认为是准三能级增益介质。如图 1 所示，相关激光能级的粒子数随温度而变化，因此 Ho:YLF 等准三能级放大器的增益在很大程度上取决于温度。高能皮秒 Ho:YLF 激光器通常基于啁啾脉冲放大 (CPA)。在产生超过 20 mJ 能量的 2 µ m 皮秒 CPA 激光器中，前置放大器的脉冲由功率放大器增强。最终输出能量由输入脉冲能量和增强器的增益决定。最近，在 2016 年 11 月 1 日展示了一种使用再生放大器和两级增强器放大输出 56 mJ 的 Ho:YLF CPA 系统。