输出高重复频率脉冲列的全固态激光器

报道了利用声光振幅调制锁模的方法，在激光二极管端面抽运Nd：YVO4激光器上获得320MHz高重复频率脉冲列的实验结果。实验采用平一平腔结构，腔长452mm，耦合输出镜透过率为3．6％。所用声光介质为熔融石英晶体，以铌酸锂作换能器，在驱动功率4．5W时，对1064nm波长衍射效率为50，相应的调制深度为0．31。在最佳锁模状态下，激光二极管抽运功率为3．5W，此时激光平均输出功率为15mw。示波器记录脉冲宽度680ps，实测光束质量因子M^2小于1．5。并在实验基础上对激光器工作的稳定性进行了分析，结果表

纳米ZnO粉末中受激辐射现象的研究

1999年，Cao等用皮秒级激光脉冲抽运ZnO颗粒（直径约为100nm）制成的粉末薄层，观察到了谱线宽度非常窄的激光辐射。本文初步研究了在纳秒级（脉宽8ns，频率30Hz）Nd：YAG脉冲激光器的抽运下，纳米ZnO粉末的发散光。

Ba（NO3）2晶体受激拉曼散射的角度分布和脉冲压缩(英文)

报道了利用重复频率为30HZ，波长为532nm的Nd：YAG倍频激光单次通过抽运硝酸钡（Ba（NO3）2）晶体（晶体由水溶液降温法生长，长度为48mm，横截面为10mm×10mm），获得高效率的一阶（563nm），二阶（599nm）和三阶（639nm）斯托克斯光的实验结果．硝酸钡晶体沿着[110]晶轴方向切割．观测到一、二、三阶斯托克斯光呈锥形环分布，一、二、三阶斯托克斯光的散射外边缘与抽运光轴线间的夹角大小分别为1．7°，3．5°，5．0°．同时也观测到Ba（NO3）2的SRS角度分布与抽运光强度无关．

光在随机增益介质中的放大

结合环形腔理论。运用蒙特卡罗法模拟了光子在介质中的随机行走。研究了倍频Nd：YAG（脉宽6ns，频率20Hz）脉冲激光器作为泵浦光，在TiO2／若丹明B有机增益介质中，散射微粒的颗粒密度和泵浦光面积对随机激光器阈值强度的影响。模拟结果表明：随机激光阈值和光子在增益介质中的随机行走路程长度和光子通过边界返回增益区和非增益区的几率有关。随着泵浦光面积的增加，随机激光器阈值降低；增益介质中散射颗粒密度的增加降低了随机激光器的阈值。

Double-cladding Yb3+ fiber for free-space optical communication

The experiment result of Nd:YVO4 laser pumped by laser diode that was amplified by double-cladding Yb3+ fiber is reported. Stable mode-locking pulses are obtained at repetition rate of 320 MHz and the output power is 15 mW. When laser power is amplified by Yb3+- doped double-cladding fiber amplifier, its power can get to 600 mW. Based on these, experiment of double-frequency is carried out, and green laser with power of 4 mW is obtained. (c) 2007 Wiley Periodicals, Inc.

脉冲激光沉积法制备β-BBO薄膜

采用脉冲激光沉积法、选取β-BBO陶瓷作为靶材在掺Sr^2＋的α-BBO（001）衬底上进行了生长β-BBO薄膜的实验，生长出表面光滑、无色透明的薄膜。采用X射线粉末衍射（XRD）、高分辨X射线衍射仪（XRC）对薄膜进行分析测试，结果表明，所制备的β-BBO薄膜择优取向为（001）面，薄膜的双晶摇摆曲线半峰宽值FWHM为1000＂左方无显示出β-BBO薄膜较好的结晶质量，其紫外吸收边同β-BBO单晶一样也为190nm，但薄膜的透过率略有下降。采用调Q脉冲Nd：YAG激光器观察了β-BBO薄膜的倍频效应。

镱、钠共掺的氟化钙晶体在1050nm的可饱和吸收作用

通过在稳定连续波运转的Yb:YAG激光器中插入不同掺杂浓度的新型钠、镱共掺的氟化钙晶体的对比性实验,证明了镱、钠共掺的氟化钙晶体在1050nm具有明显的可饱和吸收作用,从而解释了该晶体作为增益介质在该波段总是趋于自调Q运转的原因.Yb3+离子是该晶体可饱和吸收作用的主要因素,但是共掺入适当的Na离子可以明显改善晶体的调Q效果.优化共掺镱、钠离子的浓度和比例后的氟化钙晶体能够作为1050nm波段激光器的被动Q开关.

ICP-OES的悬浮进样方式及ICP-MS的碰撞/反应池技术的研究与应用

本论文分为两部分：1. 综述部分（第一章和第二章），评述了悬浮进样方式在电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）中的研究与应用；电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）中碰撞/反应池技术研究的新进展。2. 实验部分（第三章至第九章），内容包括针对不同性质的样品悬浮液选择适当的稳定剂和悬浮雾化ICP-OES的校准方法研究；以混合碰撞/反应气体解决难度较大的高纯氧化钕中稀土杂质测定的干扰问题；以及浊点萃取-石墨炉原子吸收法测定环境样品中痕量镉、氢化物发生-原子荧光光谱法测定铅基合金中砷和植物样品中锗等实用性强的分析方法研究。 ICP的传统进样方式是将样品转化成水溶液形式，以溶液方式进样。然而大多数样品是以固态形式存在，许多样品相当难溶或难熔。采用直接固体进样方法对这些样品进行分析，是分析工作者追求的目标之一。悬浮液进样是一种固体直接进样方法，除了具有其它固体进样技术的优点外，其最大优点是可以像溶液雾化一样用标准水溶液校准。本研究针对实际分析工作中遇到的具体样品，对悬浮进样ICP-OES技术进行了比较深入的研究，成功解决了样品处理繁琐和样品难以处理等困难。对特殊地质样品和激光晶体材料（Nd:YAG）的悬浮进样分析进行了探索。主要工作为：①建立分析地质样品中主量和微量元素的方法，标准水溶液可以成功地用于校准。优点是可以同时对地质样品中的Si和其它元素进行分析，避免了传统分析时需分别处理样品的麻烦。②探索了分析铌钽矿中铌和钽的应用。由于铌和钽具有强抗化学腐蚀性，所以溶液进样分析时样品处理过程复杂。结果表明，以标准水溶液校准时，只要样品研磨时间延长至5 h，即可获得悬浮进样的满意的回收率。③研究了分析掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)中钕掺杂量的可行性。研究表明，加入适量聚丙烯酸作分散剂并调节pH为6，可以得到稳定悬浮液；以通用标准加入法（GSAM）校准可以得到满意的结果。 我国的稀土资源占世界的80％以上，高纯稀土氧化物是高科技领域中的重要材料。碰撞/反应池技术是目前四极杆ICP-MS消除干扰的先进技术，可以选择性地减少某些基体干扰，使背景和检测限得到显著的改进。本实验选择氧化钕（有7个同位素）作为研究对象，采用碰撞/反应池技术重点解决四极杆ICP-MS方法对高纯Nd2O3中稀土杂质进行测定时，基体Nd对Tb、Dy和Ho严重的氧化物或氢氧化物干扰难题。研究结果如下：①在四极杆高分辨率模式下，可以消除Nd对Pr的相邻峰的拖尾干扰；②采用碰撞/反应池技术，设计了10% O2-10% Ar-80% He混合气体作为碰撞/反应气，将Tb、Dy和Ho分别转化为相应的氧化物离子进行测定，成功地消除了基体Nd对Ho的干扰；Nd对Tb和Dy造成干扰的表观浓度显著降低。本方法可直接测定纯度为6N的高纯Nd2O3中的Ho；对纯度为6N的高纯Nd2O3中的Tb和Dy进行扣除，可以分析纯度达5N的高纯Nd2O3中的Tb和Dy。与文献报道的其它消除基体Nd干扰的方法相比较，此方法能够对纯度更高的Nd2O3进行直接分析，且操作简便。此方法也可进一步拓宽，有望解决其它轻稀土氧化物对中重稀土检测的质谱干扰问题。 论文的7～9章的工作包括：浊点萃取-GFAAS测定环境样品中痕量镉、HG-AFS分析铅基合金中砷和植物样品中锗的研究。针对实际分析工作中的具体困难，以上工作分别解决了分析元素含量低、测定干扰严重及样品处理的问题，建立了实用性强、准确度高的分析方法，具有实际应用价值。

1.2 kW高功率1319 nm波长全固态激光器

近年来,高功率1319 nm波长全固态激光器成为激光领域的研究热点之一,它可以广泛应用于光纤通信、激光医疗、频率转换、激光武器等领域.本实验室采用独特的双棒串接热补偿技术,通过对Nd:YAG激光晶体主振荡波长1064 nm及次振荡波长的抑制,实现了最高输出功率为1261 W的1319 nm波长激光输出,光光转换效率为21.7%.

LBO晶体非临界相位匹配倍频研究

利用LBO晶体对Nd:YAG ns激光器进行了腔外倍频实验研究,实验中LBO晶体采用I类非临界相位匹配(NCPM),温度调谐,将倍频转换效率和温度调谐的理论值与实验数据进行了对比,实验结果基本与理论值相符,当基频光的单脉冲能量为1.3J时,获得了840mJ的532nm倍频绿光输出,最高转换效率达到65%,倍频光能量不稳定度小于±3%

I类非临界相位匹配的LBO腔外倍频660nm效率的研究

报道了利用LBO晶体对Nd:YAG纳秒激光器进行腔外倍频实验的研究结果，实验中LBO晶体采用I类非临界相位匹配（NCPM），温度调谐。实验证明，采用LBO温度调谐方式具有倍频效率高、稳定性好、易于调节等优点，当匹配温度为8.4 ℃、基频光功率为1.3J时，获得了855mJ的660nm倍频光输出，最高转换效率达到66%，倍频光能量稳定度小于±3%。

应变率对异种不锈钢激光焊接件力学性能的影响

<正>本文采用3kw连续波Nd:YAG激光器对304不锈钢和316不锈钢进行焊接,并在中国科学院力学研究所材料试验机上进行了不同应变率的拉伸试验,同时进行了焊缝处的金相分析。实验表明,应变率对304与316不锈钢焊接件的力学性能有比较明显的影响,试件断口大部分断裂在抗拉强度较低的304不锈钢侧,随着应变

激光深熔焊接焊缝形成机制

研究了额定功率为3kW的Nd:YAG激光器焊接镍基高温合金K418、合金钢42CrMo、镍基高温合金K418与合金钢42CrMo异种金属;通过光学显微镜观察了焊缝的宏观形貌。结果表明,42CrMo焊缝形貌为Ⅱ形,K418焊缝形貌为对称形的大钉头小钉身焊缝,K418与42CrMo焊缝形貌为非对称形的大钉头小钉身焊缝。由于K418和42CrMo热物性参数的差异,K418与42CrMo异种金属激光焊接随激光覆盖K418侧的光斑面积比例从1/3增加到2/3,大钉头小钉身的焊缝横截面尾部从圆弧形逐步过渡到月牙形。

用激光诱导击穿光谱技术比较土豆和百合中的微量元素

激光诱导击穿光谱(LIBS)已成功地运用于固体、液体、气体样品中微量元素的测量以及微生物、细菌等的鉴别分析上,而在植物样品上面的应用则是一个较新的课题。该实验用纳秒Nd:YAG激光器击穿真空冻干的土豆、百合样品,用光纤光谱仪测量了其LIBS光谱。通过鉴别、分析LIBS光谱,得到了这两种样品中微量元素的成分。并且对土豆干和百合干中Ca,Na,K,Fe,Al,Mg六种金属元素典型谱线的强度进行了统计分析,并由此得到了样品中这六种微量元素含量的对比情况。实验结果表明土豆干中的Ca和Na等含量都明显高于百合干,而百合干中Mg的含量较高。实验结果还表明用LIBS技术检测、对比冻干植物样品中微量元素含量是一种快速、有效的分析方法。

铀原子多色三光子共振电离谱研究

利用Nd∶YAG二倍频激光同步泵浦的脉冲染料激光系统、原子束装置、飞行时间质谱和Boxcar技术测量了2 38U的多色三光子共振电离谱。研究了电场对铀原子第一激发态的影响。解决了如何确定三色三光子共振电离谱图中所含的单色、双色和三色共振电离峰的问题。