[1]红外动目标识别跟踪系统的dsp+fpga实现




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飞秒激光脉冲


[52]飞秒激光与生物组织作用原理及其应用

王亚伟;刘莹;卜敏;王立峰;, 激光与红外, 2008,(01), 7-10

飞秒激光由于其超快时间特性和极高的峰值功率特性在生物医学领域有着诱人的优势和广阔的发展前景。文章综述了飞秒激光与生物材料作用的原理,介绍了飞秒激光在生物医学方面的各种应用及发展动态。



[53]利用锁相飞秒激光对碘分子R(59)8-4超精细跃迁的绝对频率测量

袁杰;伊林;陈文兰;齐向辉;汪中;沈乃瀓;陈徐宗;, 量子电子学报, 2008,(01), 1-6

介绍了633 nm半导体激光频标系统,高重复频率锁相飞秒激光器系统和绝对频率测量系统的建立以及测量碘分子超精细跃迁绝对频率的系统方案。633 nm半导体激光频标采用三次微分稳频方法,将激光频率锁定在碘分子谱线上,获得0.5 mW的稳频激光输出。飞秒激光稳频系统通过锁相电路将飞秒激光的高重复频率(760 MHz)和初始频率稳定在微波频率标准上,从而得到稳定的飞秒光梳,其稳定度优于6.44×10-13。在此基础上建立了绝对频率的直接测量系统,即利用波长计直接测量光梳的齿数n,并通过拍频法,测出633 nm半导体激光频标与飞秒光梳的差频,从而计算出相应谱线的绝对频率。这样,通过锁相飞秒激光器,建立了微波频率标准到光学频率标准的传递,为进一步的基础研究工作奠定了基础。



[54]飞秒激光脉冲在高非线性光子晶体光纤中产生超连续谱的实验研究

刘卫华;宋啸中;王屹山;刘红军;赵卫;刘雪明;彭钦军;许祖彦;, 物理学报, 2008,(02), 917-922

使用钛宝石激光器抽运一根长1m的高非线性光子晶体光纤,获得的超连续谱波长覆盖范围为420—1700nm,输出功率为170mW,转换效率在20%以上;对实验结果给出了详细的分析,并与理论模拟结果相比较,认为超连续谱产生的主要原因是高阶孤子的分裂和四波混频效应.同时研究了不同抽运功率和不同抽运波长下超连续谱产生的情况,发现对同一根光纤,抽运功率由小到大变化时,可将输出的光谱分为初始展宽,剧烈展宽和饱和展宽三个阶段,当输出的光谱处于初始展宽和饱和展宽阶段时,都会存在一定的抽运残留,当输出的光谱处于剧烈展宽时,转换效率最高;当抽运波长位于光纤的反常色散区时,得到的超连续谱要远宽于位于零色散波长处的情况,但光谱形状却很相似.这些结论对于超连续谱系统的优化设计与控制具有重要意义.



[55]飞秒脉冲激光双光子微纳加工技术及其应用

董贤子;陈卫强;赵震声;段宣明;, 科学通报, 2008,(01), 2-13

激光加工技术作为重要的先进制造技术之一已广泛应用于众多的工业制造领域.利用激光直写技术进行材料加工时,其所能达到的加工分辨率一直受到经典光学理论衍射极限的限制,难于进行纳米尺度的加工.飞秒脉冲激光的出现不仅为研究光与物质相互作用的超快过程提供了手段,也为发展先进的微纳米加工技术提供了不可多得的光源.近年来,作为最新的激光加工技术之一的飞秒脉冲激光多光子微纳加工技术已成为国际上研究的热点.该技术利用多光子效应和激光与物质作用的阈值效应,成功地实现了纳米尺度的激光直写加工分辨率,可望在功能性微纳器件制备等纳米技术领域发挥重要作用,具有广阔的应用前景.在2001年日本科学家利用飞秒脉冲激光双光子聚合技术首次突破衍射极限获得120nm的加工分辨率后,最近我国科学家实现了15nm线宽的纳米尺度加工分辨率.在利用多光束并行加工技术进行快速、大批量微纳结构加工的同时,最新发展的多光束组合技术实现了多部件组合加工、一次成型,解决了微尺度零部件组装难题,为微纳尺度器件及微机电系统的开发提供了具有实用化前景的加工方法与途径.利用飞秒脉冲激光双光子微纳加工技术的高精度、良好的空间分辨率和真三维加工能力的特点,各国科学家制备出了各种微尺度光子学器件及微机电系统,充分展示了该技术的应用前景.随着对飞秒脉冲激光与物质相互作用机理、加工技术及相关材料技术的深入研究,飞秒脉冲微纳加工技术必将获得快速发展,并在先进纳米制造领域获得新的突破.



[56]超短激光脉冲传输特性的量子相干操控与应用

周建英;曾健华;李俊韬;, 科学通报, 2008,(01), 23-30

光子学的主题之一是实现光子的有效操控.光子晶体、量子光学、超快光学与微纳光学的发展使得像控制电子一样操控光子的发射与传播特性成为可能.光子的精确操控还将为实现光能的高效存储与转换提供新的途径.在评述周期排列吸收介质中超短脉冲激光的减速、存储与受控释放机理以及静止光场的应用的基础上,探讨了周期排列共振吸收与放大介质的制作方案及其应用.



[57]飞秒激光测控神经活动

周炜;刘秀丽;吕晓华;李家松;骆清铭;曾绍群;, 科学通报, 2008,(01), 49-55

飞秒激光双光子显微成像技术在神经科学研究中发挥着重要作用.实验中采用自行改进的双光子成像技术探测大鼠皮层脑片神经元钙活动,记录到自发以及电刺激、药物刺激诱导的钙活动,同时记录到飞秒激光诱发的神经钙活动.结果表明,神经元钙升高的幅度与其对应电活动强度呈线性关系;谷氨酸能够诱导神经元产生大幅度的钙升高,但当多次刺激时其钙响应的幅度降低;通过同时记录多个神经元的自发钙信号,可以分析判断这些细胞属于不同的微回路;飞秒激光能诱导细胞的局部钙升高和整体钙升高.飞秒激光神经活动测量和控制方法具有非接触、无损伤、可精确重复的优点,为进一步认识神经生物现象提供了行之有效的实验手段.



[58]应用飞秒激光在NiTi合金表面制备多孔微结构

梁春永;杨阳;王洪水;杨建军;杨贤金;, 科学通报, 2008,(01), 61-65

通过恒速移动线偏振飞秒激光焦点在镍-钛(NiTi)合金表面制备出了多孔微结构.实验结果表明,通过逐步改变入射的激光能量,在样品表面可以形成羽毛状条纹和簇状多孔等多种不同的新颖微结构.当激光能量为400μJ时,实验观测到了规则空间排列的多孔微细结构.X射线衍射(XRD)分析表明,样品经不同能量的飞秒激光加工后,样品表面仍然可以保持其原始的晶体结构,但表面晶粒已明显被细化.X射线光电子能谱(XPS)显示,飞秒激光处理后样品表面的Ni/Ti比值也发生了显著变化,且Ni的氧化明显.当激光能量为400μJ时,加工表面的成分被证实主要由二氧化钛和少量被氧化的Ni组成.



[59]超短超强激光与稀薄等离子体相互作用背向受激Raman谱特性模拟

王剑;蔡达锋;谷渝秋;杨向东;唐翠明;, 强激光与粒子束, 2008,(01), 79-82

利用LPIC++程序模拟了超短超强脉冲与稀薄等离子体相互作用产生的背向受激Raman谱。结果证明:在极端相对论条件下,背向受激Raman谱不再是通常所指的弱耦合模式,而进入强耦合模式。频谱加宽,并融合在一起;各谱峰之间的频移不再以等离子体波的频率为间隔,而是小于电子等离子体波的频率。模拟了各种条件下的背向散射Raman谱特性,结果显示:随着密度的提高,背向受激Raman谱的强度也将提高,这与理论结果符合得较好。



[60]飞秒激光实现微机电系统加工短流程工艺

王建中;史铁林;熊良才;, 激光技术, 2008,(01), 88-91

为探讨采用飞秒激光直接刻写样品取代传统光刻掩膜版方式来实现微机电系统(MEMS)加工短流程工艺的可行性,采用中心波长为800nm、脉宽为50 fs的激光对100硅片(薄膜为350nm~500nm厚的氮化硅)进行实验,分析了飞秒激光材料加工特性。分析和实验结果表明,飞秒激光比纳秒、皮秒激光更适用于短流程工艺。MEMS加工短流程工艺减少了加工流程,缩短了加工周期。通过对激光脉冲能量和平台移动速度的控制可实现精确微加工。



[61]Tb~(3+)掺杂SrO-TiO_2-SiO_2玻璃在红外飞秒激光照射下的三光子激发上转换发光(英文)

朱斌;张松敏;周时凤;郁建灿;曾伟;邱建荣;, 电子器件, 2008,(01), 65-67+71

Tb3+掺杂SrO-TiO2-SiO2玻璃在800nm的飞秒激光照射下可以观察到红外至可见的上转换现象。由飞秒激光激发的上转换荧光光谱与267nm氙灯激发的荧光光谱非常相似。其上转换荧光可归因于Tb3+的5D3→7F4和5D4→7FJ(J =6 ,5 ,4 ,3)能级跃迁。由发光强度和泵浦光源能量之间的关系可以得出此上转换过程为三光子同时吸收过程。基态电子同时吸收三个红外光子被激发到较高激发态,然后以非辐射跃迁方式弛豫到较低激发态,再辐射跃迁到基态从而产生Tb3+的特征发光峰。这现象可应用于三维立体显示,可见激光和高密度光存储技术。



[62]飞秒激光多次聚焦在并行加工中的应用

龚小竞;褚家如;王翔;黄文浩;杨建军;张铁群;朱晓农;, 光学精密工程, 2008,(01), 48-54

提出了利用飞秒激光的多次聚焦现象进行微光学器件并行加工的方法。通过实验总结了光强和聚焦深度对该方法的影响规律,并实现了用该方法并行加工多个微光波导。对多个微光波导的间距实现了控制,其间距范围为2~5μm。将并行加工出的光波导与单个焦点加工出的光波导做了对比,并行加工出的光波导形貌上比较接近单个焦点加工出的光波导,但其传输性能还有一定的差距。用超强光引起的自聚焦对这种多次聚焦做了理论解释,并且针对光强和聚焦深度对多次聚焦的影响做了进一步的理论分析。结果表明,这种方法相对以往的并行加工,实现简单,对加工结果的控制相对灵活。该方法利用的是超强激光特有的非线性现象,为飞秒激光的高效率加工开拓了方向。



[63]超短脉冲激光烧蚀熔融硅的理论模型

孙元征;林晓辉;陈云飞;, 功能材料与器件学报, 2008,(01), 38-42

在Fokker_Planck方程的基础上,对超短脉冲激光烧蚀熔融硅的机理进行分析研究,建立了雪崩电离、多光子吸收电离导致的熔融硅烧蚀机理的数学模型。其计算得出的激光能量密度和临界烧蚀阀值与实验结果很好的吻合,定量解释了超短脉冲激光对熔融硅烧蚀损伤微观过程的影响。



[64]飞秒强激光超快烧蚀动力学过程的时间分辨研究

张楠;杨建军;王晓雷;王明伟;刘伟伟;梁艳梅;朱晓农;, 激光与光电子学进展, 2008,(02), 9

利用抽运-探测超快时间分辨阴影图方法研究了高强度飞秒激光脉冲烧蚀固体靶的动态物理过程。首次实验证实了40J/cm2、50fs激光脉冲烧蚀固体靶是一个同时涉及超快加热与超快光机械作用的复杂物理过程。该结果为深入揭示和理解超短脉冲激光烧蚀固体物质特别是金属材料的动态物理过程提供了新的关键性启示。



[65]飞秒激光的无惯性扫描与显微成像

曾绍群;骆清铭;, 激光与光电子学进展, 2008,(02), 25

声光偏转器作为扫描器件没有机械惯性,具有扫描速度快、稳定性好的优点,但扫描飞秒激光受限于声光效应与晶体严重的空间色散和时间色散。采用单个棱镜同时补偿了这两种色散,实现了飞秒激光的无惯性扫描,并成功建立了飞秒激光快速随机扫描显微成像系统。另外还发展了高斯飞秒激光经角色散后的时空演化理论。



[66]飞秒激光脉冲作用下氢原子径向和角向波包的产生与演化

娄文凯;甄家林;乔豪学;, 原子与分子物理学报, 2008,(01), 86-92

采用劈裂-伪谱方法求解激光场中的含时薛定谔方程,探讨飞秒激光脉冲中氢原子波包的演化过程.研究了氢原子激发态的径向分布,角向分布、各态布居和电子云密度随时间的变化关系.在用共振激光脉冲控制氢原子波包演化的过程中径向分布、角向分布、各态布居和电子云密度随时间发生变化,但发现径向分布和角向分布在变化的过程中始终经过一些特殊点,并从理论上分析了存在这些特殊点的原因.



[67]高强度飞秒激光脉冲烧蚀固体靶材的超快动力学过程的研究

张楠;梁艳梅;王明伟;王晓雷;杨建军;刘伟伟;朱晓农;, 中国基础科学, 2008,(01), 21-23

本文报道了利用超快时间分辨阴影图方法对飞秒激光脉冲烧蚀金属铝的动态物理过程的研究。实验发现在50fs泵浦脉冲轰击靶表面后存在热与非热的烧蚀机制,证明在40J/cm2激光流量下超快激光烧蚀过程是一个涉及到多种不同物理和力学作用的复杂过程。在1—1.5ns延迟的阴影图中清晰地看到被烧蚀物质即将发生相位爆炸时产生的衍射条纹,在4ns和9ns延迟的阴影图中观察到喷射物内部存在由于极强热弹力波的出现而引起的间歇性物质喷射。在硅和玻璃的烧蚀实验中也观察到了类似的物理过程。但对于玻璃样品,没有观察到间歇性物质喷射现象。



[68]飞秒激光激发空气电离的阈值研究

王晓雷;张楠;赵友博;李智磊;翟宏琛;朱晓农;, 物理学报, 2008,(01), 354-357

报道在脉宽50fs—22ps,波长800nm脉冲激光作用下的空气电离阈值的研究结果.利用探测等离子体发光信号的方法,实验测量了激发空气电离所需的阈值激光强度.结果表明,当激光脉冲宽度从50fs增加到22ps时,阈值光强Ith从8.7×1014W/cm2下降到2.7×1013W/cm2;Ith经历了由迅速降低逐渐发展为缓慢降低的过程.在50fs—1ps和1ps—22ps的脉宽区间,分别利用基于多光子电离和多光子电离引发的碰撞电离的理论模型的计算结果和实验结果基本一致.


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