中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第一百七十七期)
2021年3月25日
上海光机所验证强紫外激光激发过程中晶体内分子振动对瞬态缺陷形成产生的影响
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室发表了最新的研究成果,通过构建纳秒强激光诱导光致发光谱在线探测装置,对KDP类晶体在强激光作用下瞬态缺陷形成过程进行了分析和研究,相关研究成果在线发表于《光学与激光技术》(Optics & Laser Technology)。
KDP类晶体是目前重要的非线性光学材料,广泛用于大功率激光系统中的频率转换和光电开关。当前,在大功率激光辐照KDP类晶体过程中会出现一些不可见瞬态缺陷,这类缺陷会成为晶体发生激光损伤的诱导因素,因此探究晶体在强激光辐照过程中瞬态缺陷的形成机理对于提升元件抗激光损伤能力至关重要。
该研究团队提出并构建了在线光谱探测装置,具备探测纳秒强激光诱导产生光致发光谱的能力,且探测角度和探测波长范围大。实验中详细比较了高功率纳秒激光和低功率连续激光辐照下KDP类晶体的受激拉曼散射光谱,同时分析KDP类晶体损坏和未损坏部位的拉曼光谱特征。实验结果表明高功率激光与晶体材料相互作用增加了晶体中分子之间的振动,导致振动位移随电场发生变化,因此在光谱467 nm处发现了新的发射峰,由此证明了瞬态缺陷是激光损坏的先兆,其能级约为2.66 eV。此外,具有较高激光损伤阈值的KDP类晶体其受激拉曼散射的强度更强,揭示了晶体抗激光损伤能力取决于内部分子结构的稳定性。
相关研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和国家青年杰出人才特别支持计划的支持。
图1 强激光诱导光致发光谱的在线探测装置图
图2 KDP(a),70%DKDP(b)晶体在强激光(O偏振态)辐照下的发射光谱;KDP(c),70%DKDP(d)晶体在强激光(E偏振态)辐照下的发射光谱
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