飞秒激光在6H SiC晶体表面制备纳米微结构

激光诱导周期性纳米微结构在多种材料包括电介质、半导体、金属和聚合物中观察到。研究了800 nm和400 nm飞秒激光垂直聚焦于6H SiC晶体表面制备纳米微结构。实验观察到800 nm和400 nm线偏光照射样品表面分别得到周期为150 nm和80 nm的干涉条纹, 800 nm圆偏振激光单独照射样品表面得到粒径约100 nm的纳米颗粒。偏振相互垂直的800 nm和400 nm激光同时照射晶体得到粒径约100 nm的纳米颗粒阵列, 该纳米阵列的方向随400 nm激光强度增加而向400 nm偏振方向偏转。利

铌酸锂晶体紫外激光诱导畴反转实验研究

报道了在铌酸锂晶体中实现紫外激光诱导畴反转的实验。在一定外加均匀电场下，铌酸锂晶体中通过波长365nm的紫外激光，由于紫外光的照射降低了矫顽电场只在通光区实现畴反转。研究表明，该方案可用于周期性极化铌酸锂的制备，并有望成为制作精细周期性畴结构的有效技术方案。

紫外激光诱导近化学计量比钽酸锂晶体铁电畴反转

对紫外激光诱导近化学计量比钽酸锂晶体铁电畴反转进行了实验研究。波长为351 nm的连续紫外激光被聚焦在近化学计量比钽酸锂晶体的-z表面,同时沿与晶体自发极化相反的方向施加均匀外电场。实验证实紫外激光辐照可以有效地降低晶体畴反转所需的矫顽电场,采用数字全息干涉测量技术检测证实在激光辐照区域实现局域畴反转。研究表明采用紫外激光诱导可以实现对近化学计量比钽酸锂晶体铁电畴反转的局域控制。提出了物理机理的理论分析,认为外电场和激光辐照场的共同作用在晶体内部产生高浓度、大尺寸的缺陷结构,缺陷一定程度上降低畴体成核和畴

周期性极化铌酸锂两种主要制备方法的比较

重点比较了目前制备周期性极化铌酸锂(PPLN)最主要的两种方法：室温下外加电场极化法和激光诱导外加电场极化法，并对未来制备方法的发展趋势作了简单的讨论。

钛宝石强激光负载的有机硅复合凝胶增透膜研究

以硅酸四乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)为前驱材料，用溶胶-凝胶(sol-gel)方法在钛宝石表面制备得到均匀性良好且具有高激光损伤阈值的有机硅复合凝胶增透膜。膜层在钛宝石激光器输出波段(750～850nm)的增透效果显著，其平均透过率超过98．6％；激光破坏阈值为2．2J／cm^2(800nm，300ps)；膜层表面均匀性达到激光波面的要求，在皮秒、飞秒超短脉冲高功率激光领域具有应用价值。溶胶的性能测试结果表明，溶胶粘度和成膜折射率均随溶液中CH3SiO1.5溶胶体含量的增加而增大，而膜

高激光损伤阈值溶胶-凝胶ZrO2薄膜

采用醇热法水解氧氯化锆（ZrOCl2·8H2O）制备ZrO2溶胶，提拉法涂膜。采用粘度、粒度分布、折射率、IR、DSC、AFM等测试手段对溶胶和薄膜性能进行表征。结果表明，ZrO2溶胶颗粒的平均粒径为18．9nm，薄膜经300℃热处理后折射率可高达1．95，膜层表面均匀平整，表面平均粗糙度仅为0．561nm，膜层的激光损伤阈值为14J／cm^2（1064nm，1ns）。

固着磨料加工工艺对磷酸盐钕玻璃亚表面缺陷的影响

散粒磨料研磨与固着磨料研磨是光学研磨加工过程中的两种主要手段,但两者材料去除的机制不同。目前针对高功率固体激光装置中的主要工作物质——磷酸盐激光钕玻璃的亚表面缺陷(SSD)研究相对较少,因此在实验的基础上,通过系统地研究固着磨料对磷酸盐激光钕玻璃的研磨工艺过程,分析了多种因素,如磨料粒径、载荷大小、机床转速,以及结合剂材料与冷却液等对钕玻璃亚表面缺陷形成的影响,并与散粒磨料研磨工艺所产生的亚表面缺陷进行了比较,对关键工艺参数进行定量,为高质量钕玻璃制造工艺的选型以及进一步优化亚表面缺陷提供了重要的参考数据。

Subsurface damage of Nd-doped phosphate glasses in optical fabrication

We present a destructive method for detecting and measuring subsurface damage of Nd-doped phosphate glasses. An instrument based on the dimple method - a destructive method - was developed. Subsurface damage depth produced in each fabrication procedure was obtained. We extend the surface roughness-subsurface damage relation to Nd-doped phosphate glasses. The constant ratio of subsurface damage and surface roughness was obtained as well. We also analyse the relation of abrasive size and subsurface damage experimentally. From a measurement of the surface roughness or abrasive size, one can obtain an accurate estimate of the damage layer thickness that must be eliminated by polishing or subsequent grinding operations. (C) 2007 Elsevier GmbH. All rights reserved.

磷酸盐钕玻璃表面/亚表面损伤特性实验研究

系统地研究了光学研磨过程中,磨料粒径、载荷大小以及机床转速对钕玻璃表面及亚表面损伤的影响。结果表明,机床转速和载荷基本不改变材料表面粗糙度,而较大载荷或较低机床转速产生较大的亚表面缺陷,表面粗糙度和亚表面缺陷缺陷深度基本与最大磨料粒径呈正比,载荷增倍使亚表面缺陷与表面粗糙度的常数比值增加0.05。研究结果为钕玻璃加工工艺改进提供了参考依据。

Numerical analysis and comparison of three metal-oxide-type super-resolution near field structures

Based on the Fresnel-Kirchkoff diffraction theory, we build up a Gaussian diffraction model of metal-oxide-type super-resolution near field structure (super-RENS), which can describe far field optical properties. The spectral contrast induced by refractive index and the structural changes in AgOx, PtOx and PdOx thin films, which are the key functional layers in super-RENS, are studied by using this model. Comparison results indicate that the spectral contrast intensively on laser-induced distribution and change of the refractive index in the metal-oxide films. The readout mechanism of the metal-oxide-type super-RENS optical disc is further clarified. This Gaussian diffraction model can be used as a simple and effective method for choosing proper active materials in super-RENS.

激光辐照引起Ge2Sb2Te5非晶态薄膜的电/光性质变化

研究了激光辐照引起Ge2Sb2Te5非晶态薄膜的电/光性质变化,当激光功率为580mW时薄膜的方块电阻有四个数量级（10^7～10^3Ω/□）的突变;对电阻发生突变前、中、后的三个样品进行了XRD测试,结果表明,随着激光功率的增大,薄膜由非晶态向晶态转变,用椭偏仪测试了结构转变前、中、后三个样品的光学常数,在可见光范围内薄膜的光学常数在波长相同情况下有：n（非晶态）〉n（中间态）〉n（晶态）,k（晶态）〉k（中间态）〉k（非晶态）,α（晶态）〉α（中间态）〉α（非晶态）,结合电阻变化曲线和XRD图谱讨论了激光辐照Ge2Sb2Te5非晶态薄膜的电/光性质变化同激光功率和结构转变之间的关系.

Temperature dependence of thermal properties of Ag8In14Sb55Te23 phase-change memory materials

The dependence of thermal properties of Ag8In14Sb55Te23 phase-change memory materials in crystalline and amorphous states on temperature was measured and analyzed. The results show that in the crystalline state, the thermal properties monotonically decrease with the temperature and present obvious crystalline semiconductor characteristics. The heat capacity, thermal diffusivity, and thermal conductivity decrease from 0.35 J/g K, 1.85 mm(2)/s, and 4.0 W/m K at 300 K to 0.025 J/g K, 1.475 mm(2)/s, and 0.25 W/m K at 600 K, respectively. In the amorphous state, while the dependence of thermal properties on temperature does not present significant changes, the materials retain the glass-like thermal characteristics. Within the temperature range from 320 K to 440 K, the heat capacity fluctuates between 0.27 J/g K and 0.075 J/g K, the thermal diffusivity basically maintains at 0.525 mm(2)/s, and the thermal conductivity decreases from 1.02 W/m K at 320 K to 0.2 W/m K at 440 K. Whether in the crystalline or amorphous state, Ag8In14Sb55Te23 are more thermally active than Ge2Sb2Te5, that is, the Ag8In14Sb55Te23 composites bear stronger thermal conduction and diffusion than the Ge2Sb2Te5 phase-change memory materials.

激光诱导等离子体开关控制脉宽实验研究

利用激光诱导等离子体开关技术，在1064nm的Nd：YAG固体激光器上获得了脉宽4．4～6．4ns的短脉冲激光输出。激光电离空气产生的等离子体开关控制脉冲宽度时，聚焦透镜焦距越短，压缩后的脉宽越窄，但激光能量损耗越大。压缩后的激光脉宽与激光能量近似成双曲线关系。在控制脉宽光路的焦点处放置带孔的Cu薄片可抑制等离子体的扩散，得到了脉宽最短可达4．4ns的激光输出。

355 nm脉冲激光诱导等离子体开关削波

利用激光诱导等离子体开关技术,对355 nm脉冲激光自削波进行了实验和理论研究。分别采用5种不同焦距的透镜,集中讨论了透镜焦距及激光器输出单脉冲能量对脉宽压缩的影响,发现采用焦距为200 mm的透镜能够获得最佳的脉冲压缩效果。在聚焦透镜焦距200 mm,单脉冲能量160 mJ时,获得最短脉宽3.47 ns；在激光电离Cu小孔内壁表面及空气击穿共同作用下,获得了脉宽最短达2.11 ns的脉冲激光输出。此外,根据实验结果得到了355 nm激光空气击穿阈值,并与理论估算值进行比较,两者结果较为一致。

脉冲激光晶化非晶硅薄膜的有限差分模拟

根据热传导原理，建立了脉冲激光晶化非晶硅薄膜的理论模型。运用有限差分方法研究了不同激光波长、能量密度等因素对薄膜温度变化及相变过程的影响。计算了不同波长激光器对厚度500nm非晶硅晶化的阈值能量密度。结果发现，准分子晶化的阈值能量密度最低，但是在同样的能量密度下，熔融深度却不及使用更长波长的激光器。计算并分析了升高衬底温度对结晶速度和晶粒尺寸的影响，模拟结果较好地验证了实验结论和规律。