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上海超强超短激光实验装置研制进展——专访中国科学院上海光学精密机械研究所李儒新院士

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强激光与粒子束 2020年第1期32卷 2-4页

作者：《强激光与粒子束》编辑部李儒新不详中国科学院上海光学精密机械研究所

超强超短激光的发展与应用是国际激光科技的最新前沿与竞争重点领域。当前,超强超短激光正处于取得重大科技突破和开拓重大应用的关键阶段。而中国科学家可望在此领域取得重大突破并在世界上占有一席之地。这既是重大挑战,更是难得的机... 详细信息

超强超短激光的发展与应用是国际激光科技的最新前沿与竞争重点领域。当前,超强超短激光正处于取得重大科技突破和开拓重大应用的关键阶段。而中国科学家可望在此领域取得重大突破并在世界上占有一席之地。这既是重大挑战,更是难得的机遇。上海超强超短激光实验装置(SULF)作为我国正在建设的大科学装置之一,是上海建设具有全球影响力的科创中心、打造世界级重大科技基础设施集群的首批重大项目之一。

关键词：激光科技大科学装置中国科学院重大科技基础设施全球影响力科创中心研制进展关键阶段

复兴路上的科学家精神——新时代·新青年中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间天文观测技术蒋筑英攻关突击队：国家的需求就是我们责无旁贷的使命

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中国科学院院刊 2024年第6期39卷 942-942页

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间天文观测技术蒋筑英攻关突击队（以下简称“突击队”）现有成员151人，其中中共党员104人，35岁以下青年队员77人。突击队核心力量参加过“神舟”“天宫”等有效载荷的研制。“巡天号”光学...

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间天文观测技术蒋筑英攻关突击队（以下简称“突击队”）现有成员151人，其中中共党员104人，35岁以下青年队员77人。突击队核心力量参加过“神舟”“天宫”等有效载荷的研制。“巡天号”光学舱是我国载人空间站工程的重要组成部分，其有效载荷巡天光学设施是其标志性载荷，

关键词：

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间天文观测技术蒋筑英攻关突击队:国家的需求就是我们责无旁贷的使命

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中国科学院院刊 2024年第6期39卷 F0003-F0003页

作者：无中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间天文观测技术蒋筑英攻关突击队(以下简称“突击队”)现有成员151人,其中中共党员104人,35岁以下青年队员77人。突击队核心力量参加过“神舟”“天宫”等有效载荷的研制。“巡天号”光学舱是... 详细信息

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间天文观测技术蒋筑英攻关突击队(以下简称“突击队”)现有成员151人,其中中共党员104人,35岁以下青年队员77人。突击队核心力量参加过“神舟”“天宫”等有效载荷的研制。“巡天号”光学舱是我国载人空间站工程的重要组成部分,其有效载荷巡天光学设施是其标志性载荷。

关键词：中共党员蒋筑英空间天文观测突击队攻关有效载荷责无旁贷巡天

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窗口用红外透明陶瓷概述

硅酸盐学报 2024年第3期52卷 993-1005页

作者：李恺范金太姜本学钱凯臣田燕娜尹晓蒙中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

针对未来高马赫数飞行器在攻击速度和打击精度方面的需求,从光学和力学性能2大方面分析比较了目前常用的几种红外窗口材料,认为当前并不存在完全满足尖端系统需求的窗口材料,开发高温低辐射、高强度、宽带高透的红外光学窗口材料迫在眉... 详细信息

针对未来高马赫数飞行器在攻击速度和打击精度方面的需求,从光学和力学性能2大方面分析比较了目前常用的几种红外窗口材料,认为当前并不存在完全满足尖端系统需求的窗口材料,开发高温低辐射、高强度、宽带高透的红外光学窗口材料迫在眉睫。Y_(2)O_(3)–MgO纳米复相陶瓷具有优异的红外透过性能、极低的自发辐射、不错的力学性能和抗热冲击性能,是未来红外窗口材料的有力候选。本文对其设计原理和发展现状进行了介绍,讨论了一些存在的问题和未来发展的方向。

关键词：红外窗口材料陶瓷复相陶瓷

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掺镱大模场光子晶体光纤研究进展(特邀)

中国激光 2024年第1期51卷 280-294页

作者：胡丽丽冯素雅王孟王世凯王璠郭梦婷于春雷陈丹平中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

掺镱大模场光子晶体光纤在高峰值功率超快激光放大器中有着重要的应用价值,其研究得到了广泛关注。首先简要介绍了国内外掺镱大模场光子晶体光纤的研究进展,阐述了掺镱大模场光子晶体光纤的基本设计思路,对比说明了保偏型掺镱光子晶体... 详细信息

掺镱大模场光子晶体光纤在高峰值功率超快激光放大器中有着重要的应用价值,其研究得到了广泛关注。首先简要介绍了国内外掺镱大模场光子晶体光纤的研究进展,阐述了掺镱大模场光子晶体光纤的基本设计思路,对比说明了保偏型掺镱光子晶体光纤的设计制备方法。重点介绍了近十年来中国科学院上海光学精密机械研究所在掺镱大模场光子晶体光纤方面的研究进展。包括掺镱大模场光子晶体光纤的纤芯折射率大小和均匀性控制、光子晶体光纤微结构控制等关键技术。采用自主研制的四种芯径为40~100μm的掺镱大模场光子晶体光纤开展了皮秒脉冲激光放大实验。利用40μm芯径的保偏掺镱光子晶体光纤实现了平均功率为100 W、光束质量因子(M2)小于1.4的稳定输出,偏振消光比为12 dB。利用100μm芯径的保偏掺镱大模场光子晶体光纤实现了M2小于1.5的高光束质量脉冲放大。上述研究为掺镱大模场光子晶体光纤的国产化应用奠定了基础。

关键词：光纤光学掺镱石英玻璃大模场光子晶体光纤皮秒脉冲激光放大光纤激光

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样品倾转角度对透射电镜表征纳米薄膜的影响

光学学报 2024年第2期44卷 312-317页

作者：张革崔云赵娇玲王涛赵元安中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室上海201800 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室上海201800

以沉积在Si[100]基底的Mo/Si多层膜为例,通过透射电镜(TEM)测量了多层膜在不同倾转角度下的界面结构,并提取了多层膜的周期厚度以及单周期中Mo层和Si层的厚度。结果表明:样品沿α方向倾转时,Mo层和Si层的测量厚度几乎没有变化,但界面粗... 详细信息

以沉积在Si[100]基底的Mo/Si多层膜为例,通过透射电镜(TEM)测量了多层膜在不同倾转角度下的界面结构,并提取了多层膜的周期厚度以及单周期中Mo层和Si层的厚度。结果表明:样品沿α方向倾转时,Mo层和Si层的测量厚度几乎没有变化,但界面粗糙度增大,这是由于旋转时薄膜的厚度方向始终与电子束垂直,而电子束穿过的TEM样品厚度Z增大;样品沿β方向倾转时,由于倾转时样品截面与电子束不垂直,造成伪影严重,无法区分Mo层和Si层,多层膜的测量总厚度随倾转角的增大先增大后减小。此外,提出了样品沿β方向倾转后测量薄膜厚度的计算公式。对于较薄的薄膜,随着倾转角β的增大,测量厚度增大;对于较厚的薄膜,随着倾转角β的增大,测量厚度先增大后减小。薄膜厚度t0越小,沿β方向倾转后测量厚度的相对误差越大。当TEM样品厚度Z为10 nm时,沿β方向倾转后测量厚度的相对误差较小。

关键词：透射电镜倾转角度薄膜界面膜层厚度

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准二维各向同性激光冷却的光场仿真

光学学报 2024年第3期44卷 155-165页

作者：张孝王鑫王文丽孙远刘亮中国科学院上海光学精密机械研究所航天激光工程部上海201800 中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

在各向同性激光冷却原子实验中,光场分布是影响冷原子分布的重要因素,可以利用真空腔的结构和激光的注入方式的不同来调控腔内的冷原子分布。本文提出了一种扁平形漫反射腔体结构,并对冷却光的不同注入方式和不同尺寸的腔体结构形成的... 详细信息

在各向同性激光冷却原子实验中,光场分布是影响冷原子分布的重要因素,可以利用真空腔的结构和激光的注入方式的不同来调控腔内的冷原子分布。本文提出了一种扁平形漫反射腔体结构,并对冷却光的不同注入方式和不同尺寸的腔体结构形成的光场分布进行了仿真。仿真结果表明,与自由空间光入射相比,激光由光纤入射能够获得更均匀的准二维分布的光场,因此可以通过调节光纤的入射角度及光纤参数,实现对光场均匀度的优化。此外,随着腔体边长的等比放大,腔内光功率密度呈负指数幂衰减。扁平形漫反射腔形状接近二维,在准二维分布的光场和特殊的扁平形腔体结构的作用下,能够获得呈准二维分布的冷原子,在量子传感及量子精密测量领域具有重要的应用前景。

关键词：光场仿真漫反射准二维光场各向同性激光冷却

近红外强激光与反射式全息平面衍射光栅的交织发展

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中国激光 2024年第11期51卷 480-499页

作者：晋云霞韩昱行曹红超孔钒宇邵建达中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学研发中心上海201800

强激光领域目前正处于取得重大突破和开拓应用的关键阶段,尤其以面向高峰值功率的超强超短激光和高平均功率的高能连续激光为代表。近五年来,国内外基于啁啾脉冲放大及其衍生技术的超强超短激光大科学装置已经突破十拍瓦量级峰值功率,... 详细信息

强激光领域目前正处于取得重大突破和开拓应用的关键阶段,尤其以面向高峰值功率的超强超短激光和高平均功率的高能连续激光为代表。近五年来,国内外基于啁啾脉冲放大及其衍生技术的超强超短激光大科学装置已经突破十拍瓦量级峰值功率,数百千瓦平均功率高能光谱合束连续激光装备已交付使用,其中反射式全息平面衍射光栅作为当前强激光技术发展的关重件,中国科学院上海光学精密机械研究所在最大口径脉冲压缩光栅和高性能合束光栅研制方面领先国际;未来五年,国际范围内百拍瓦超强超短激光装置建设任务将陆续上线、高能连续激光也将一举迈向新台阶,由此拉动千亿级行业的发展,其中高性能衍射光栅的支撑和功率引领作用不可替代。综述了强激光与反射式全息平面衍射光栅的交织发展,重点介绍国内外金属型和全介质型光栅的研究进展,并展望了追逐新时代强激光之旅中光栅领域面临的新任务及其挑战。

关键词：超强超短激光高能连续激光脉冲压缩光栅合束光栅强激光衍射光栅

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连续激光色谱合束高陡度薄膜设计及制备

中国激光 2024年第11期51卷 474-479页

作者：陆叶盛王胭脂陈宇朱晔新邵建达中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室上海201800

基于高陡度双色膜的激光合束是在单路连续激光输出能量达到瓶颈时,实现更高功率激光输出的有效技术方案之一。从设计、精密制备、测试表征的角度系统性地分析了膜系结构的优化设计和精密制备策略,制备了具有更高陡度、反射率、透过率、... 详细信息

基于高陡度双色膜的激光合束是在单路连续激光输出能量达到瓶颈时,实现更高功率激光输出的有效技术方案之一。从设计、精密制备、测试表征的角度系统性地分析了膜系结构的优化设计和精密制备策略,制备了具有更高陡度、反射率、透过率、吸收率等性能的高陡度双色膜。对比了法布里-珀罗腔叠加带通和反射带叠加长波通基础膜系结构在透过率、反射率、陡度等光谱性能和膜层电场分布方面的差异,反射带叠加长波通膜系结构更适用于高功率连续激光的低吸收传输。基于双离子束溅射薄膜沉积设备,采用加权宽光谱监控方法进行了制备,采用分光光度计对制备样品进行了测试,并根据测试结果进行了误差分析。制备的高陡度双色膜陡度达到8 nm,1060 nm和1080 nm激光的合束效率达到99%以上,合束输出7.16 kW连续激光180 s时,双色膜温升不超过4℃。

关键词：连续激光激光合束高陡度双色膜精密制备

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