Optical transmission larger than 1 (T > 1) through ZnS-SiO2/AgOx/ZnS-SiO2 sandwiched thin films

Optical transmission through flat media should be smaller than 1. However, we have observed optical transmission up to T=1.18. The samples were ZnS-SiO2/AgOx/ZnS-SiO2 sandwiched thin films on glass substrate. The supertransmission could only be observed in the near field. We attribute the supertransmission to the lateral propagation relayed by the laser activated and decomposed Ag nanoparticles. (c) 2006 American Institute of Physics.

On the dynamic readout of sub-diffraction-limit pit arrays with a silver thin film

Fast moving arrays of periodic sub-diffraction-limit pits were dynamically read out via a silver thin film. The mechanism of the dynamic readout is analysed and discussed in detail, both experimentally and theoretically. The analysis and experiment show that, in the course of readout, surface plasmons can be excited at the silver/air interface by the focused laser beam and amplified by the silver thin film. The surface plasmons are transmitted into the substrate/silver interface with a large enhancement. The surface waves at the substrate/silver interface are scattered by the sinusoidal pits of sub-diffraction-limit size. The scattered waves are collected by a converging lens and guided into the detector for the readout.

The origin of the super-resolution via a nonlinear thin film

In laser applications, resolutions beyond the diffraction limit can be obtained with a thin film of strong optical nonlinear effect. The optical index of the silicon thin film is modified with the incident laser beam as a function of the local field intensity n(r) similar to E-2(r). For ultrathin films of thickness d << lambda the transmitted light through the film forms a profile of annular rings. Therefore, the device can be related to the realization of super-resolution with annular pupils. Theoretical analysis shows that the focused light spot appears significantly reduced in comparison with the diffraction limit that is determined by the laser wavelength and the numerical aperture of the converging lens. Analysis on the additional optical transfer function due to the thin film confirms that the resolving power is improved in the high spatial frequency region. (C) 2007 Published by Elsevier B.V.

超大功率二维半导体激光列阵并路自适应稳模技术

半导体列阵量子效率高,输出波长范围涵盖570～1600nm,工作寿命可达数百万小时,叠层列阵可提供超高功率激光输出,在工业、医学等很多领域具有非常广阔的应用前景。但列阵在自由运行时,各发光单元发出的光是不相干的,输出质量差,采用1/4Talbot外腔镜耦合技术,列阵实现了空间锁相最高阶超模,然而唯有基超模远场分布是中心单瓣结构,输出接近衍射极限。为得到最小谱宽、最小发散角、最大功率密度输出,必须将外腔镜倾斜β=λ/2d(λ为工作波长,d为列阵周期),这使得仅有基超模光能成像于发光单元内而被允许振荡。应用此

Cr~(2+):ZnSe的激光输出和调谐性能

Cr~(2+):ZnSe具有很宽的吸收带和发射带,是中红外波段优秀的可调谐激光材料。从吸收光谱、发射光谱以及角度调谐输出对Cr~(2+):ZnSe晶体的激光输出性能进行了研究。采用真空高温扩散法制备Cr~(2+):ZnSe晶体.获得了高浓度的Cr~(2+)离子掺杂的厚1.7 mm,直径10 mm的薄片ZnSe晶体。使用中心波长2.05μm,最大输出功率8 W的Tm离子掺杂的光纤激光器抽运,使用平凹腔结构搭建谐振腔,获得了最大平均功率1.034 W,中心波长2.367μm,线宽10 nm的连续激光输出。利用角度调谐的方法,对Cr:ZnSe晶体的调谐性能进行了研究,在100 nm范围内获得了调谐输出。

星载激光测距仪的高精度时间间隔测量单元

高精度时间间隔测量单元(TIU)是星载激光测距仪的关键部件。基于现场可编程门阵列(FPGA)研制出了满足星载要求的高精度、高集成度时间间隔测量单元。该单元采用数字计数法结合数字延迟线插入法的技术,在0.5～10 km的测量距离范围内,时间分辨率为500 ps。通过地面检测,在全程范围内保持了良好的线性度,标准偏差小于270 ps。该单元同时具备测量脉冲回波宽度的能力,可以获取目标的脉冲展宽信息。由于单元选用的元器件都具有航天产品性能,因此其设计和技术指标可满足星载激光测距仪的应用。

半导体抽运的叠片热容激光器理论和实验研究

报道了半导体抽运的Nd：YAG叠片热容激光器的理论与实验研究，并用热容激光器的理论模型计算了在一定的工作时间和介质温升内激光输出特性，用Zemax软件对其抽运结构进行了模拟计算。实验中采用的4片Nd：YAG晶体尺寸均为63．5mm×38．5mm×7mm，抽运平均功率约110W，重复频率为10Hz，占空比为0．2％，获得了最大19．1W的1064nm激光输出，光光效率约17．4％。最后对两种抽运结构的叠片激光器进行了比较，提出了下一步的改进方案。

高性能透明激光陶瓷及陶瓷激光器的最新应用进展

激光陶瓷的出现,为固体激光材料向高功率、大尺寸、多功能发展提供了全新的途径,从而为激光技术的发展提供了更加灵活广阔的设计空间。介绍了近年来国际国内透明激光陶瓷及陶瓷激光器发展的最新进展,并展望了陶瓷激光器的未来发展价值。高功率陶瓷激光器方面:中科院上海光学精密机械研究所采用超均匀侧面泵浦技术在1at.%Nd:YAG陶瓷棒中获得输出功率236W,斜率效率62%的连续激光输出。美国利弗莫尔实验室采用Sm3+包边Nd:YAG复合结构陶瓷热容激光器实现了5Hz,67kW激光输出。陶瓷激光器方面,日本World-Labo.Co实验室采用掺杂浓度为15at.%的Yb:YSAG透明陶瓷,获得脉冲宽度280fs,平均输出能量为62mW的锁模脉冲激光输出。陶瓷自调Q脉冲激光器和陶瓷光纤激光器亦有很大进展。陶瓷激光器的开发和应用不仅延伸到传统固体激光器的各个研究领域,并且能够不断突破现有固体激光技术的局限,有望推动未来固体激光工程向更广阔的空间发展。

激光二极管端面抽运Nd∶YVO_4板条激光器及其热效应

激光器中激光介质采用板条状几何结构可以极大地降低它的热效应,但仍然需要进一步分析其影响,进而优化激光器效率。利用有限元分析方法分析了部分端面抽运的混合腔板条激光器中激光介质的热效应,计算的热透镜焦距与实测结果基本相符。分析了热效应对模式匹配的影响,分析结果对于优化激光器效率、改进谐振腔设计具有一定的参考价值。并在分析的基础上进行了混合腔实验,抽运功率为110 W时,获得连续输出激光功率41.5 W,光-光转换效率约38%,斜效率达58.8%,M2因子为非稳腔方向M2x=1.59,稳定腔方向M2y=1.55。

光纤激光器及其相干组束

简述了光纤激光器的发展历史，重点介绍了双包层光纤激光器的进展并给出了高功率双包层光纤激光器的最新研究结果。评述了目前国内外高亮度激光的关键技术：光纤激光器的相干组束。介绍了几种典型的相干组束技术并分析了其工作原理。最后给出了相干组束研究的最新结果。

锯齿形板条抽运结构的热效应数值比较

激光二极管抽运的全固态激光器中,除了激光介质的温度分布和热透镜效应以外,抽运、冷却结构对获得高光束质量、高功率激光输出至关重要。基于热传导方程,在相同的抽运功率和传导冷却边界条件下,对单侧面抽运锯齿形(zigzag)板条、单侧面键合锯齿形板条、部分抽运板条三种不同抽运结构的温度分布、热致应力、温度导致的折射率变化进行了详细的分析,并通过光线追迹方法,比较了光束在锯齿形面内和垂直于锯齿形面内的光程差,由光程差曲线分析了激光束的热透镜效应。对三种抽运结构的端面温度、端面变形和端面变形导致的光程差也进行了对比分

Diversidade, diferenciação e biogeografia de pequenos mamíferos não-voadores na Mata Atlântica ao norte do rio São Francisco Centro de Endemismo Pernambuco

As florestas tropicais brasileiras (Amazônia e a Mata Atlântica) possuem alta diversidade de espécies e atualmente estão separadas por um cinturão de vegetação aberta. Parte deste cinturão é ocupada pela Caatinga, onde se encontram os Brejos de Altitude, testemunhos das conexões históricas entre a Mata Atlântica e a Amazônia. O Centro de Endemismos Pernambuco (CEPE) é a unidade biogeográfica que compõe a Mata Atlântica ao norte do rio São Francisco e contém diversos táxons endêmicos. Esta região apresenta uma mastofauna compartilhada com a Amazônia, devido às conexões existentes durante o Cenozóico. A presença do rio São Francisco em seu limite sul pode atuar como barreira ao fluxo gênico e explicar os endemismos encontrados no CEPE. Contrastando com sua situação peculiar, a mastofauna do CEPE ainda carece de estudos aprofundados sobre a identificação de suas espécies, padrões geográficos e relações filogenéticas. Revisões recentes têm identificado espécies diferentes ao norte e ao sul do rio São Francisco, mas poucos trabalhos têm proposto hipóteses biogeográficas para o CEPE. Para ampliar o conhecimento sobre a identidade e distribuição geográfica dos pequenos mamíferos do CEPE e sua estrutura filogeográfica, foram realizados levantamentos de espécies e análises de diversidade genética e morfométrica para algumas espécies. Os levantamentos consistiram de visitas às coleções científicas a fim de identificar as espécies ocorrentes no CEPE e excursões de coleta com 5 a 17 noites consecutivas em 12 localidades ao longo do CEPE, que totalizaram 64691 armadilhas noites e resultaram na coleta de 476 exemplares de 31 espécies. As espécies foram identificadas com base na morfologia externa e craniana e por análises citogenéticas. Para investigar a biogeografia do CEPE, análises de genética de populações, filogeográficas e morfométricas foram realizadas para os marsupiais Caluromys philander, Didelphis aurita, Marmosa murina, Metachirus nudicaudatus e os roedores Akodon cursor, Oecomys catherinae e Rhipidomys mastacalis para avaliar a existência de diferenciação nas populações do CEPE e suas relações com as linhagens Amazônicas e Atlânticas. Estes resultados mostraram que a diversificação dos pequenos mamíferos do CEPE ocorreu tanto no Terciário quanto no Quaternário. Algumas populações, como em Caluromys philander e Oecomys catherinae, mostraram afinidades com linhagens amazônicas, enquanto outras, como em Metachirus nudicaudatus e Rhipidomys mastacalis, apresentaram afinidades com linhagens atlânticas. Os pequenos mamíferos do CEPE apresentaram diferenciação em relação às suas linhagens irmãs, com algumas linhagens podendo tratar-se de espécies ainda não descritas (e.g. Didelphis aff. aurita e Rhipidomys aff. mastacalis). Esta diferenciação provavelmente foi causada pelos eventos cíclicos de flutuações climáticas que provocaram elevações no nível do mar e retração das florestas tropicais, isolando as populações do CEPE. Por fim, para auxiliar na identificação das espécies em novas coletas, de suas distribuições geográficas e de suas características citogenéticas e ecológicas, foi elaborado um guia reunindo todas as informações disponíveis sobre as espécies de pequenos mamíferos do CEPE.

Cr^3＋，Yb^3＋，Er^3＋共掺磷酸盐铒玻璃转镜调Q激光性质研究

研究了Cr^3＋，Yb^3＋，Er^3＋共掺磷酸盐铒玻璃转镜调Q激光性质．三种Er2O3掺杂浓度的激光实验结果表明，在Er2O3名义掺杂浓度为0．5wt％时，玻璃的综合激光性质最好，重复频率为0．1Hz时，它的激光阈值功率为14．5mJ，最大输出能量为9．6mJ，斜率效率为0．55％．在同种实验条件下，比较了Cr14和Kigre公司生产的QE-7S激光性质参数，实验表明，前者激光阈值功率稍低，而后者的斜率效率和最大输出功率略高．

铬镱铒共掺磷酸盐玻璃的激光性质

研究了氙灯抽运脉宽、输出耦合镜的反射率、铒玻璃工作温度以及工作重复频率对铬镱铒共掺磷酸盐玻璃激光输出能量的影响。结果表明, 对于输出能量, 抽运脉宽为2.3 ms(10%最大幅度间)时较好; 综合考虑激光阈值和斜率效率, 输出耦合镜的反射率为85%时较好。此外, 如同大多数激光介质那样, 铬镱铒共掺磷酸盐玻璃的激光输出能量随铒玻璃工作温度的升高和工作重复频率的增加而降低。

上转换效应对Er3+-Yb3+共掺磷酸盐玻璃被动调Q 激光输出的影响

To study the effects of upconversion in Erbium, a set of rate equations that simulates the performance of the passively Q-switched Er:Yb:glass laser with a Co²⁺:MgAl2O4 saturable absorber was set up. The dynamics of the Er³⁺ excited state and the effect of upconversion on the passively Q-switched laser are obtained through numerical simulation of the model. It is found that the impact ratios of upconversion effect on the peak power of the passively Q-switched laser pluse and the repetition rate are both decreased with the increase of pump power.