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高亮度蓝光半导体激光器研究进展

激光与光电子学进展 2025年

作者：钟李鑫郭林辉谢鹏飞覃祖彬蒋全伟谭昊孙堂友高松信武德勇唐淳桂林电子科技大学信息与通信学院中国工程物理研究院应用电子学研究所中国工程物理研究院研究生院先进激光与高功率微波全国重点实验室

蓝光半导体激光器目前在铜、金等有色金属及其复合材料的加工上发挥着重要作用。行业越来越期望开发高亮度蓝光半导体激光器，因此，高亮度蓝光激光芯片和激光合束技术这两方面得到了国内外机构广泛的关注。本文综述了高亮度蓝光半导体... 详细信息

蓝光半导体激光器目前在铜、金等有色金属及其复合材料的加工上发挥着重要作用。行业越来越期望开发高亮度蓝光半导体激光器，因此，高亮度蓝光激光芯片和激光合束技术这两方面得到了国内外机构广泛的关注。本文综述了高亮度蓝光半导体激光器在上述方面的发展近况，简要讨论了高亮度蓝光激光芯片亮度的提高，以及各种合束技术的原理和相关研究工作。其中，文章特别聚焦于基于光栅光谱合束的蓝光激光器，因为光栅光谱合束是目前亮度提升最为显著的技术路线。最后，总结了高亮度蓝光激光器面临的挑战，并对未来进行了展望。

关键词：高亮度蓝光半导体激光器激光合束光谱合成

Z型多反腔增强拉曼光谱变压器故障特征气体检测方法

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光子学报 2025年

作者：王畅鼎王品一汤子杰陈伟根输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院)

拉曼光谱法相比于传统气体检测方法具有高选择性、无损检测、可实时检测等优势。然而，气体的拉曼散射截面积极小，微量气体的拉曼散射强度弱，导致拉曼光谱法气体检测的灵敏度较低。基于此提出Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测技术，通... 详细信息

拉曼光谱法相比于传统气体检测方法具有高选择性、无损检测、可实时检测等优势。然而，气体的拉曼散射截面积极小，微量气体的拉曼散射强度弱，导致拉曼光谱法气体检测的灵敏度较低。基于此提出Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测技术，通过建立拉曼信号强度与多反腔内激光反射次数的数学关系，获取了多反腔内光束最优数。通过腔内参数设计，实现了144个腔内光束，这些光束在腔内完成2次循环，大大延长了激光与气体的相互作用长度，提高了气体的拉曼信号强度。基于搭建的Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测平台实现了变压器主要故障特征气体的高灵敏检测，基于确定的特征峰建立了气体浓度与拉曼谱峰强度之间的高拟合度定量分析模型，各气体最低检出限优于国际电工委员会标准。该方法将为变压器故障特征气体的高灵敏检测提供新的有效途径。

关键词：拉曼光谱变压器故障特征气体 Z型折叠多反腔增强高灵敏检测

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先进激光用于图形化加工基底的技术与应用

激光与光电子学进展 2025年

作者：王嘉祥何谷峰臧法珩孙云娜杨卓青郭小军上海交通大学集成电路学院上海交通大学微米纳米加工技术全国重点实验室

近年来，随着高性能计算、人工智能技术和智能汽车等新兴领域的蓬勃发展，对图形化技术的高分辨率和无接触加工的需求不断增加。利用先进激光进行烧蚀基底图形化逐渐成为实现电子设备小型化和高集成化的重要手段。本文首先介绍了利用先... 详细信息

近年来，随着高性能计算、人工智能技术和智能汽车等新兴领域的蓬勃发展，对图形化技术的高分辨率和无接触加工的需求不断增加。利用先进激光进行烧蚀基底图形化逐渐成为实现电子设备小型化和高集成化的重要手段。本文首先介绍了利用先进激光图形化技术对有机物基底、无机物基底等不同材料进行加工的研究进展，具体讨论了不同激光在不同材料基底上的加工效果。随后，综述了先进激光图形化技术在玻璃通孔（Through Glass Via,TGV）先进封装技术、柔性传感器、微流控器件以及微纳光学和谐振类器件等领域的应用方法及效果。最后，对未来先进激光图形化技术的发展进行了展望，为相关领域的研究者提供参考。

关键词：先进激光图形化技术高分辨率烧蚀微米纳米加工

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光刻技术与光刻胶材料的进展与未来趋势

中国激光 2025年

作者：许路奎范子雄王璐玮郭勇朱殷铷高欣慰严伟屈军乐深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室射频异质异构集成全国重点实验室(深圳大学)

光刻技术凭借其高精度和高质量的加工特性，能够在硅片或其他基材上精确实现复杂的结构，形成微米乃至纳米级别的精细结构。这种能力不仅极大地促进了集成电路的集成度提升，使单个芯片上可以容纳更多的晶体管，从而显著增强了芯片的计... 详细信息

光刻技术凭借其高精度和高质量的加工特性，能够在硅片或其他基材上精确实现复杂的结构，形成微米乃至纳米级别的精细结构。这种能力不仅极大地促进了集成电路的集成度提升，使单个芯片上可以容纳更多的晶体管，从而显著增强了芯片的计算能力和功能多样性，同时也大幅降低了大规模生产的成本，使得高性能电子设备变得更加普及和经济。作为现代微电子工业和半导体制造领域不可或缺的核心工艺，光刻技术的应用范围广泛，涵盖了从消费电子、通信设备到医疗仪器和汽车电子等多个行业。本文围绕光刻技术与其核心材料—光刻胶进行综述，探讨传统光刻技术与各新型光刻技术的发展历程与特点，以及光刻胶的特性与发展趋势，最后对光刻技术的未来进行展望。

关键词：光刻技术光刻胶高分辨率新型材料

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极端条件下含能材料的模拟研究思考

高压物理学报 2025年第1期39卷 17-43页

作者：姬广富中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理全国重点实验室四川绵阳621999

含能材料在军事、民用和航天等领域具有广泛应用,极端条件下其物理化学性质会发生显著变化。通过模拟研究预测和优化含能材料性能具有重要意义,包括性能预测、优化设计、安全评估、成本效率控制等。为此,综述了极端条件下含能材料的研... 详细信息

含能材料在军事、民用和航天等领域具有广泛应用,极端条件下其物理化学性质会发生显著变化。通过模拟研究预测和优化含能材料性能具有重要意义,包括性能预测、优化设计、安全评估、成本效率控制等。为此,综述了极端条件下含能材料的研究背景、基本性质、模拟研究方法及进展、关键问题以及相关实验研究进展。其中,详细介绍了量子力学、分子动力学、蒙特卡罗和有限元等模拟方法及其研究进展,阐述了高压、高温、激光作用和界面效应等极端条件下模拟研究的关键问题,并列举了含能材料在撞击感度、化学释能规律、3D打印、绿色电合成、爆轰机理和超高含能材料合成等方面的实验研究进展。通过遴选代表性研究,展示了模拟研究在实际问题中的应用和解决方案。同时,介绍了一些最新研究成果,以反映该领域的最新进展和未来趋势。此外,详细讨论了跨学科研究的实现方式以及含能材料在极端条件下的安全性问题,包括可能的风险和预防措施。

关键词：含能材料极端条件模拟研究高压高温激光作用

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基于里德堡原子电场量子测量方法及激光偏振影响分析

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物理学报 2025年

作者：丁超胡珊珊邓松宋宏天张英王保帅阎晟肖冬萍张淮清贵州电网有限责任公司电力科学研究院南方电网科学研究院有限责任公司广东省电网智能量测与先进计量重点实验室输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院)

电场与里德堡态能级互相作用产生Stark效应可以通过EIT光谱的频移量进行量子探测，利用频移量与电场之间的函数关系，能够实现电场的测量。但是当探测光与耦合光偏振方向失配时会导致频移量的测量结果出现误差，进而影响电场的准确测量... 详细信息

电场与里德堡态能级互相作用产生Stark效应可以通过EIT光谱的频移量进行量子探测，利用频移量与电场之间的函数关系，能够实现电场的测量。但是当探测光与耦合光偏振方向失配时会导致频移量的测量结果出现误差，进而影响电场的准确测量。本文首先求解密度矩阵方程进而推导EIT-Stark数学模型，分析探测光和耦合光偏振方向对模型的影响。其次，本文采用内置极板的方法避免了由于碱金属原子附着在原子蒸气室表面对加载电场所造成的屏蔽作用。最后，通过调控激光偏振方向，验证了偏振失配对EIT光谱以及电场测量结果的影响。实验数据显示，探测光和耦合光偏振方向互为平行时，为激光最匹配的偏振方向，EIT光谱峰值最大，电场测量最大相对误差为1.67%。探测光和耦合光偏振方向夹角为45°时，激光偏振失配程度最严重，EIT光谱峰值最小，电场测量最大相对误差为10.24%。

关键词：电场测量里德堡原子电磁诱导透明激光偏振方向

滇西北红牛矽卡岩铜矿床成矿精细过程:石英原位微量元素组成及流体包裹体测温学制约

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大地构造与成矿学 2025年

作者：王乾鑫毛金伟莫雷冷成彪赵严王大钊李凯旋段雯洁东华理工大学铀资源探采与核遥感全国重点实验室东华理工大学地球科学学院

滇西北红牛–红山矽卡岩型铜矿位于义敦岛弧南缘,是中甸地区最大的矽卡岩矿床。前人已对该矿床发育的矽卡岩矿物开展了较多的工作,但硫化物阶段中的石英仍缺乏细致研究,限制了成矿过程的深入理解。基于此,本文在详细的矿相学观察基础上... 详细信息

滇西北红牛–红山矽卡岩型铜矿位于义敦岛弧南缘,是中甸地区最大的矽卡岩矿床。前人已对该矿床发育的矽卡岩矿物开展了较多的工作,但硫化物阶段中的石英仍缺乏细致研究,限制了成矿过程的深入理解。基于此,本文在详细的矿相学观察基础上,对矿石中的石英开展了流体包裹体测温、激光拉曼（Raman）分析、阴极发光（CL）实验和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LAICP-MS）微量元素分析。石英中主要发育富液相包裹体（I型）、富气相包裹体（II型）和含子晶包裹体（III型）,包裹体的气相组分中含有CH4和CO2,而液相成分主要为H2O。III型包裹体中的子晶矿物主要由石盐、钾盐及不透明矿物组成。不同类型包裹体呈群状共生,并具有相似的均一温度（360℃～420℃）,其指示了流体沸腾作用的发生。I型和II型包裹体压力估算值为9.9～48.2 MPa（平均24.3 MPa）,对应深度为1.0～4.8 km （平均2.4 km）。石英CL图像和LA-ICP-MS成分分析结果显示, Al主要通过结合碱金属离子以补偿电价替代的形式赋存于石英中。早期石英的Al含量高于与硫化物共生的晚期石英,表明从早期到晚期流体的pH值逐渐升高,该过程可能由酸性流体与碳酸盐岩发生的水岩反应导致。含矿流体向上运移造成的减压沸腾使得CO2等气体大量逸出,该过程导致流体中的Cu等金属元素浓度增加,并随着pH值的升高而沉淀。因此,水岩反应及CO2相分离所导致的pH值升高是红牛矽卡岩型铜矿床中硫化物沉淀的主要原因。

关键词：矽卡岩铜矿床流体包裹体微量元素石英红牛矿床滇西北

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原子磁力仪的研究进展与发展趋势

激光与光电子学进展 2025年

作者：宗昕冉陈海军中国电子科技集团公司第十二研究所微波电真空器件国家级重点实验室

原子磁力仪作为一种精确测量磁场的仪器，在基础物理、地球科学、生物医学和国防等多个领域发挥着重要作用。本文全面综述了原子磁力仪的技术发展，包括主要分类、基本特征以及重点介绍了碱金属光泵浦磁力仪、相干布居囚禁原子磁力仪、... 详细信息

原子磁力仪作为一种精确测量磁场的仪器，在基础物理、地球科学、生物医学和国防等多个领域发挥着重要作用。本文全面综述了原子磁力仪的技术发展，包括主要分类、基本特征以及重点介绍了碱金属光泵浦磁力仪、相干布居囚禁原子磁力仪、无自旋交换弛豫原子磁力仪以及非线性磁光旋转原子磁力仪的研究现状与发展趋势。文章首先介绍了基于经典物理原理和量子效应原理的磁力仪分类，然后详细讨论了四种量子效应原子磁力仪的工作原理、灵敏度、动态范围、带宽等关键性能指标，以及它们在不同应用场景下的优势和挑战。最后，文章探讨了这些磁力仪技术的未来发展方向，包括微型化、集成化、矢量磁场测量能力的提升，以及在生物医学成像、地球物理勘探等领域的潜在应用。

关键词：弱磁检测原子磁力仪光泵浦相干布居囚禁无自旋交换弛豫非线性磁光旋转

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正交偏振双频Er:YAG激光器

光学学报(网络版)

光学学报(网络版) 2025年

作者：余洋肖佳汶臧贤清焦雨凇高春清北京理工大学光电学院近地面探测全国重点实验室信息光子技术工业与信息化部重点实验室

本文报道了可同时输出波长为1617 nm和1645 nm的正交偏振双频Er:YAG激光器。通过在谐振腔中插入偏振分光棱镜和标准具，实现了正交偏振的双频激光输出。S偏振的1645 nm和P偏振的1617 nm的最大输出功率分别为1.074 W和0.242 W。采用法布... 详细信息

本文报道了可同时输出波长为1617 nm和1645 nm的正交偏振双频Er:YAG激光器。通过在谐振腔中插入偏振分光棱镜和标准具，实现了正交偏振的双频激光输出。S偏振的1645 nm和P偏振的1617 nm的最大输出功率分别为1.074 W和0.242 W。采用法布里-珀罗干涉仪测量了输出激光的纵模模式，证明了两个波长的激光均为单纵模。波长1617 nm和1645 nm激光的M2因子在x方向分别为1.32和1.87，在y方向分别为1.38和2.06，频率差为3.28 THz。

关键词： Er:YAG激光器 1.6μm 双频激光器正交偏振