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飞秒激光与晶体材料相互作用的研究进展_论文

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维普资讯 http://www.cqvip.com 飞秒激 光与 晶体材 料相 互作 用 的研 究进 展/ 晓慧等  孙 ?1 ?      飞秒激 光 与 晶体 材 料 相互 作 用 的研 究 进展  孙 晓慧 , 张修 丽 , 刘 烈  ( 海 工程 技 术 大 学基 础 教 学 学 院 ,上 海 2 12 ) 上 0 6 0  摘要  用前景 。   综述 了飞秒激光与各种 晶体材料作用 的现 象 , 双光予 、 如 多光予非线性吸收致 上转换发光现 象, 各类微  结构 、 色心结构等; 阐述 了飞秒激光与各种 晶体 的作 用机 制及在 各方 面的应用 ; 望 了飞秒激光 与晶体材料作 用的应  展 关 键 词  飞秒激 光 晶体 微结构 多光子吸收  La e tRe e r h De e o t s   s a c   v l pm e t o   n e a to   e we n  m t s c nd La e   n   f I t r c i n b t e Fe o e o   s r a   y t lM a e i l  nd Cr s a   tra s SU N  a hu ,ZH ANG  ul,LI Li  Xi o i Xi i U  e ( l g   fFu d me t lS u is h n h i Co l e o   n a n a  t d e ,S a g a Un v r iy o   g n e i g S i n e S a h i 0 6 0   e   i e st   fEn i e rn   ce c , h n a 2 1 2 ) g   A b ta t sr c   Va iu   h n me ao h  n ea t nb t e  e ts c n  a e n  r sa  aeil r u ro sp e o n   ft ei trci   ewen fm o e o dls ra d cy tl trasa es mm a  o m — r e 。 u h a   h   o l e r t - h t n e ct d a d mu t p o o — x ie   p o v r in l mi e c n e i d s c   s t e n n i a  wo p o o - x i   n   li h t n e c t d u c n e so   u n s e c ,mir s r c u e   z n e — c o tu t r s a d c l rc n r   e e a i n   t. Th   t r c i n m e h n s s b t e  e t s c n  a e   n   r s a  a e il  r   i— n   oo   e te g n r t s e c o e i e a t   c a im   e we n fm o e o d l s r a d c y t l n o m tr saeds  a c i e   n  h   o e t la p ia i n   r  n l z d  rb d a d t e p t n i   p l t s a e a a y e . a c o Ke  r s y wo d   fmts c n  a e ,cy tlmaeil e o e o d ls r rsa  tra,mirsr cu e co tu t r ,mu p oo   b o pin hih t na s r to   0 引言  由于飞秒激 光具有 很高 的峰值功率 、 极短 的脉 冲宽度等 特  性, 被广泛用于物理 、 化学 、 生物学 、 电子学等各 个领域 , 外  光 此 在信息传输 、 处理及存储等 现代通讯 方面都有 着很好 的发展 前  景 。当材料与激 光相互作 用时 , 长脉 冲情况下 电子被 加热 的同  时将能量传递 给离 子 , 电子与离子始终处在热*衡状态 ; 飞秒  而 激光情 况下 , 如此短 的时间 内能量来不及传递给离子 , 因而在 脉  各种 晶体材料 由于具有特殊 的光学性能 、 电学 性能、 机械性  能等 , 被广泛应 用到激光 和光电子技术 、 生物 医学 、 高能物理及  家用 电器等领域 , 为当代信 息技术 产业 的支柱 。对于 飞秒激  成 光与晶体相互作用而引起 的结构 及其性质 变化等 方面 的研究 ,   国内外学者给予了广泛关注 。已有学者对飞秒激光与多种晶体  材料相互作用进行研究并发 现双光 子、 三光子等 多光子非线 性  吸收致上转换发光 现象[ 1 。另 外在 飞秒 激光 对 晶体作用 下  40  ̄] 产生各 类微结 构如 光波 导[  、 栅[  、 心结构[ ] “ 光 ” 色 。 方   押 面也有较多研究 。   冲与电子相 互作 用过程 中离子保持相对低温 , 从而可 以实现“ 冷  加工” 。另外研究表 明飞秒激光情况下 , 烧蚀作用从一种统计 属  性 转变 为一 种确定行 为 , 材料具有确 定 的烧蚀 阈值 。如果适 当  控制飞秒激光能 流密度 , 甚至 可以得 到比衍射 极限还小 的特 征  结构 。2 世 纪 9 O O年代后 , 随着飞秒 钛宝石激光器 的研制 成功 ,   飞秒激光进入 了材料加工领域 。与传统加工用激光器如二 氧化  碳(   ) C 激光器 、 掺钕钇铝石榴石( AG) Y 激光器相 比 , 飞秒激光  本文介绍 了飞秒激光与各种晶体材料相互作用方面 的研究  现状 , 阐述 了飞秒激光作用后 晶体产生 的各种现象 及具体应用 ,   展望了飞秒激光与晶体材料相互作用 的应用前景 。   1 飞秒激光与 晶体作用 的现象及应用    1 1 多光子 吸收 致上转 换发



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