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第５０卷 第１２期 激光与红外Ｖｏｌ．５０，Ｎｏ．１２ ２０２０年１２月 ＬＡＳＥＲ ＆ ＩＮＦＲＡＲＥＤＤｅｃｅｍｂｅｒ，２０２０ 文章编号：１００１ ５０７８（２０２０）１２ １４１９ ０７·综述与评论·超快激光精密制造技术的研究与应用杜 洋，赵 凯，朱忠良，王 江，邓文敬，梁旭东（上海航天设备制造总厂有限公司，上海２００２４５）摘 要：超快激光以其超短的激光脉冲、超高功率密度、较低的烧蚀阈值、加工超精细及可实现冷加工等特点，近年来受到国际学术界和工程界的广泛关注。
本文梳理了超快激光精密制造技术的发展历史，综述了超快激光精密制造技术在表面加工及三维加工领域的工艺研究及应用进展，并介绍了超快激光精密制造装备在国内外的研制情况，对今后超快激光精密制造技术研究的发展趋势进行了探讨和展望。
关键词：超快激光；精密制造；微纳结构；装备中图分类号：ＴＮ２４９ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ ５０７８．２０２０．１２．００１ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｕｌｔｒａｆａｓｔｌａｓｅｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤＵＹａｎｇ，ＺＨＡＯＫａｉ，ＺＨＵＺｈｏｎｇ ｌｉａｎｇ，ＷＡＮＧＪｉａｎｇ，ＤＥＮＧＷｅｎ ｊｉｎｇ，ＬＩＡＮＧＸｕ ｄｏｎｇ（ＳｈａｎｇｈａｉＡｅｒｏｓｐａｃｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔｓＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｌｔｒａ ｆａｓｔｌａｓｅｒｆｅａｔｕｒｅｓｕｌｔｒａ ｓｈｏｒｔｌａｓｅｒｐｕｌｓｅｓ，ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈｐｏｗｅｒｄｅｎｓｉｔｙ，ｌｏｗａｂｌａｔｉｏｎｔｈｒｅｓｈｏｌｄｓ，ｕｌｔｒａ ｆｉｎｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｃｏｌｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｉｔｈａｓｒｅｃｅｉｖｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｆｒｏｍｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌａｃａｄｅｍｉｃａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｃｉｒｃｌｅｓ Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｈｉｓｔｏｒｙｏｆｕｌｔｒａ ｆａｓｔｌａｓｅｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｓｏｒｔｅｄｏｕｔ，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｕｌｔｒａ ｆａｓｔｌａｓｅｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄ３Ｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄ Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｕｌｔｒａ ｆａｓｔｌａｓｅｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｔｈｏｍｅａｎｄａ ｂｒｏａｄｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｕｌｔｒａ ｆａｓｔｌａｓｅｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｌｔｒａ ｆａｓｔｌａｓｅｒ；ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ；ｍｉｃｒｏ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（Ｎｏ ５１７０５３２８）；上海市青年科技英才扬帆项目（Ｎｏ １７ＹＦ１４０８５００）资助。
266nm激光下硝基苯的多光子电离解离研究
宿光勇;孔祥和;宋宝;郎济刚
【期刊名称】《激光杂志》
【年(卷),期】2009()6
【摘要】在266nm波长激光下,通过激光质谱仪获得气相硝基苯的共振增强多光子电离/飞行时间质谱(REMPI-TOFMS)。
根据质谱图中出现的主要离子峰信息,对硝基苯的光解离过程进行了分析。
硝基苯与266nm激光的作用过程为三光子过程,其首先吸收两个光子跃迁至激发态,一部分处于激发态的分子,因内转换导致结构重排,生成分子异构体。
处于激发态的硝基苯分子或分子异构体共振吸收一光子后发生解离,并给出其可能的解离通道。
【总页数】2页(P24-25)
【关键词】多光子电离;解离;飞行时间质谱;硝基苯
【作者】宿光勇;孔祥和;宋宝;郎济刚
【作者单位】曲阜师范大学物理工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN248.1
【相关文献】
1.800 nm激光作用下碘乙烷的多光子电离解离研究 [J], 李文娟;周留柱;孔真真;刘冬梅;张树东;孔祥和
2.532 nm丙酮和丁酮的多光子电离解离研究 [J], 张良芳;孔祥和;孙志青;张树东;
刘建苹
3.利用速度成像技术研究碘乙烷多光子电离解离动力学 [J], 颜逸辉;刘玉柱;丁鹏飞;尹文怡
4.266nm激光作用下1，3-二溴苯的多光子电离和解离研究 [J], 刘建苹;孔祥和;张树东;倪志波;李丽;王艳;朱湘君;张良芳
5.杂环分子-吗啉在同步辐射真空紫外光下的光电离解离研究（英文） [J], 宋文韬;胡勇军;金山;李裕健
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aopt超光子各个玻片作用
Aopt 超光子是一种具有高效率和高分辨率的显微成像技术，其
工作原理是通过不同的玻片将激光光束分解成不同的频率，使被测样
品的不同部分发出不同的信号，从而得到高分辨率的图像。
在 Aopt 超光子技术中，多个玻片起到了关键的作用。
第一个玻片是分光玻片，它将入射的激光光束分成两条不同的光束，即荧光激发光和多光子激发光。
荧光激发光用于激发样品中的荧
光染料，然后通过荧光探测器收集样品发出的荧光信号。
而多光子激
发光则可以激发样品中深处的荧光染料，提高成像深度。
第二个玻片是扫描镜片，它可以将光束扫描到样品表面，产生图像。
扫描镜片利用电信号控制扫描方向和速度，从而在样品表面上形
成进行扫描的光束。
第三个玻片是目镜玻片，它将样品表面的信号转换成电信号，将
它们传输到电子显微镜中查看。
目镜玻片起到了将激光信号转换成数
字信号的作用，从而产生 3D 图像。
第四个玻片是显微物镜玻片，它通过调整光线的聚焦和集中方式
控制图像的放大倍率。
物镜是 Aopt 超光子显微镜中的核心部件。
最后一个玻片是荧光滤光片，在收集样品中的发出的荧光信号时
使用。
荧光滤光片可以帮助将荧光激发光从信号中过滤出来，从而使
信号更加清晰可见。
总之，Aopt 超光子显微镜中的各个玻片起到了不同的作用，通
过对激光光束进行分解、对信号进行转换和滤波，从而产生高分辨率、高对比度、高分子分辨率的图像。
光学材料中的多光子吸收效应研究绪论近年来，随着激光技术的迅猛发展，多光子吸收效应在光学材料中的研究引起了广泛关注。
多光子吸收是指高强度激光与物质相互作用时，由于高能量密度和高光子密度，使得多个光子几乎同时被吸收的过程。
这种效应在光谱学、非线性光学、光存储等领域具有重要的应用价值。
本文将探讨多光子吸收效应的基本原理、研究方法和应用前景。
多光子吸收效应的基本原理多光子吸收效应源于物质对激光光子的非线性响应。
传统光学吸收是通过吸收一个光子将电子从基态激发到激发态，而多光子吸收需要多个光子同时作用在一个分子或晶体上。
这一过程需要满足多光子能量相加等于分子或晶体的激发能级之间的能量差。
多光子吸收的阈值强度随着光子数目的增加而降低，从而提供了实现高能量密度和高分辨率的激光技术的基础。
多光子吸收效应的研究方法1. 荧光光谱法荧光光谱法是研究多光子吸收效应的常用方法之一。
通过测量物质在激光激发下的荧光光谱，可以获得多光子吸收激发能级与激发态之间的跃迁信息。
同时，荧光光谱法还可以用于确定材料的能级结构和发光机制，为设计新型多光子吸收材料提供理论基础。
2. 非线性光学显微镜非线性光学显微镜是研究多光子吸收效应的重要工具。
这种显微镜采用高功率激光作为光源，通过在材料中产生强荧光信号实现高分辨率三维成像。
非线性光学显微镜广泛应用于生物医学领域，用于观察和研究生物样品的微结构和功能。
多光子吸收效应的应用前景1. 光存储材料多光子吸收效应在光存储领域具有潜在应用。
利用多光子吸收效应，可以实现高容量、高速度、高安全性的光存储。
通过调控光子数目和能量密度，可以实现多光子数据的读写和擦除，从而提高光存储系统的性能。
2. 光电子器件多光子吸收效应也在光电子器件中有重要应用。
光电二极管、光电晶体管等器件可以利用多光子效应实现高灵敏度和高速响应的光电转换。
这些器件在通信、传感、成像等领域具有重要的应用前景。
结论多光子吸收效应作为非线性光学的重要研究方向，在光学材料的研究中发挥着重要作用。
激光与材料的相互作用作为能量源的激光束可以聚焦成很小的一个光斑，无需直接接触，即可与材料发生相互作用。
激光的性能不断提高，现在的激光具有各种不同的波长、功率和脉冲宽度，这些参数的不同组合适用于各种不同的加工需要。
为了更好地了解激光的潜能，工程师们必须熟悉这种技术以及其中的细微差别。
在决定使用何种激光前，工程师应该了解激光工作原理、激光与材料的相互作用、激光参数以及何时可利用激光进行医疗材料加工。
了解这些知识后，工程师设计医疗器械时就能做出正确的决定。
激光在器械加工中的应用机会激光可用于器械制造的许多加工环节中。
例如，激光切割便是一种常见用途，常用于制造支架等小型器械。
激光还可用于加工通沟或盲孔。
该技术可用于加工医疗诊断设备的微流体通道以及给药用微量注射器的小孔。
目前，人们正利用激光加工技术研制用于芯片实验室上的微型传感器和传动器上的硅制微型机械。
激光焊接和打标常用于植入器械和手术器械的制造中。
此外，激光还常用于表面纹理加工中，例如：可用于矫形外科植入物的表面处理上，提高表面的粘附性。
激光工作原理激光的工作原理较为简单。
通过一个光子激发其他光子，使大量光子以光束的形式一起发射出去。
肉眼可能无法看见的光束由激光腔中发射出去，然后被传导至材料加工工作站中。
根据激光波长的不同，光束可通过光纤传播或者经光学元件直接传播。
目前使用的激光大都早在20世纪60年代就已经问世，包括Nd:Y AG激光、二氧化碳激光和半导体激光。
激光器集成到工业用机械中经过了数年的时间，尽管技术已经成熟，但激光器仍在不断改进，例如：人们研制出能产生很短脉冲宽度的如皮秒和飞秒激光器。
此外，激光材料在光纤激光器、光碟激光器和焊接用绿光激光器内的独特排列进一步丰富了材料加工的方法。
表I. 材料加工中常用的激光波长。
(点击放大) 材料加工所用激光波长从紫外线一直到红外线，包括了可见光谱。
常用激光类型及其波长列于表I中。
除激光类型外，选择激光时还要考虑其他许多方面，例如：激光腔的设计、光学传送元件和激光与材料相互作用。
多光子激光制备纳米金属结构及其应用研究随着科学研究的不断深入，人们对纳米金属结构的制备和应用越来越感兴趣。
多光子激光制备纳米金属结构是一种非常有效的技术，可以创造出强效的光学、电学、磁学性质。
在这篇文章中，我们将详细介绍多光子激光制备纳米金属结构的原理、方法和应用研究。
一、多光子激光制备纳米金属结构的原理多光子激光制备纳米金属结构的原理是利用高功率的激光束在金属表面产生微观结构。
在金属表面喷射的光子束通过多体效应，使得金属表面的电子团簇化并发生电离。
当光子束的能量达到一定临界值时，电离体积向金属表面扩散，从而形成纳米尺度的壳状结构。
二、多光子激光制备纳米金属结构的方法多光子激光制备纳米金属结构的方法是首先将金属样品制成薄膜或管材，然后通过激光刻蚀金属表面。
这种方法需要高功率的激光，光束的波长要比金属表面的层间距小得多。
此外，金属样品需要涂上光敏剂，以保证激光能够有效地打破金属表面的结构。
三、多光子激光制备纳米金属结构的应用研究多光子激光制备纳米金属结构的应用研究主要包括光电、光子学和生物医学方面的应用。
1. 光电应用纳米金属结构具有非常好的光电性能。
通过多光子激光制备的纳米金属结构可以制备高效的电子传输器件和纳米光学器件。
在太阳能电池方面，通过多光子激光制备的金属纳米结构可以大大提高太阳能电池的转换效率。
2. 光子学应用多光子激光制备的纳米金属结构可以用于制备微型光波导和光学传感器。
在激光领域，通过多光子激光制备的纳米金属结构可以用于制备用于激光焦散的相位板和超材料。
3. 生物医学应用在生物医学领域，通过多光子激光制备的纳米金属结构可以制备高效的生物传感器和药物释放系统。
纳米金属结构在药物输运方面表现出特殊的作用，比如可以通过高精度控制纳米结构的形态制定不同的药物输送策略。
总之，多光子激光制备纳米金属结构是一种非常有效的微纳加工技术，已经应用于光电、光子学和生物医学等领域。
未来随着科学研究的进一步深入，其应用范围将会更为广泛。
355nm激光作用下CH_3I分子的多光子电离解离李丽;孔祥和;张树东;刘存海;孙志青;刘建苹;张良芳;乔光【期刊名称】《量子电子学报》【年(卷),期】2007(24)4【摘要】利用飞行时间质谱仪在超声射流冷却条件下研究了CH_3I分子在355nm激光作用下的多光子电离解离机制。
得到了分子的飞行时间质谱,质谱中有较强的H^+、CH_3^+和I^+信号,较弱的C^+,CH^+、CH_2^+和母体离子CH_3I^+信号,CH_3I^+的出现表明CH_3I分子的多光子电离解离(MPID)属母体离子阶梯模式:CH_3I分子由双光子共振激发到里德堡C态,处于该激发态的母体分子继续吸收光子上泵浦至电离态形成母体离子CH_3I^+,碎片离子可由母体离子解离形成。
同时结合母体离子及碎片离子的出现势对CH_3I分子的多光子电离解离通道进行分析,提出了可能的解离电离通道。
【总页数】4页(P443-446)【关键词】光谱学;多光子电离解离;碘甲烷;飞行时间质谱【作者】李丽;孔祥和;张树东;刘存海;孙志青;刘建苹;张良芳;乔光【作者单位】曲阜师范大学物理系【正文语种】中文【中图分类】O561.4【相关文献】1.氟利昂F113分子在飞秒激光作用下的多光子电离解离动力学 [J], 刘玉柱;陈云云;郑改革;金峰;Gregor Knopp2.355nm激光作用下苯甲醚的多光子电离质谱研究 [J], 杨建春;孔祥和;刘妮3.355nm激光作用下二甲胺的多光子电离质谱研究 [J], 郎济刚;孔祥和;张树东;宋宝;宿光勇4.CH_3I在532nm及455.5nm激光作用下多光子电离研究 [J], 章莲蒂;魏杰;方黎;姜芸芸;张树东;郭文跃;张冰;蔡继业5.355nm激光作用下间甲苯酚的多光子电离质谱研究 [J], 李晓明;孔祥和;张树东;卜文峰;赵永焕;刘在国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
双光子激发发光钙钛矿-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以写成下面的样子：双光子激发发光是一种新颖且具有潜力的光电材料研究领域。
在这个领域中，钙钛矿材料被广泛研究和应用。
钙钛矿材料由于其优良的光学和电学性能，已成为研究领域中的热点。
双光子激发发光是利用两个近红外激光子同时激发材料，从而实现发光过程的一种新方法。
双光子激发是一种非线性光学效应，它在近红外光谱范围内工作。
通过调节激光脉冲的相对定时和光子能量，可以实现高效的双光子吸收，从而产生可见光的发光效应。
这种发光过程具有较高的光转换效率和较快的反应速度，有望广泛应用于生物成像、激光显示、光通信等领域。
钙钛矿材料是一种晶体结构具有钙钛矿型结构的材料，其晶体结构稳定、能带结构适宜、光学特性优异。
具有钙钛矿结构的材料可通过调节组分和掺杂氧化物来调控其光学特性，这使得其在光电器件方面拥有广阔的应用前景。
尤其是钙钛矿材料作为光学增强材料，其发光性能更为突出。
在本篇文章中，我们将探讨双光子激发发光技术在钙钛矿材料中的应用。
首先，我们会对双光子激发的原理进行详细介绍，并解释其与传统发光方式的差异。
然后，我们将重点介绍钙钛矿材料的发光性能以及其在双光子激发发光中的应用前景。
最后，我们将总结目前的研究成果，并展望未来在这个领域中的发展方向。
通过本文的研究，我们期望能够深入了解双光子激发发光技术与钙钛矿材料之间的关系，并为这一领域的发展做出一定的贡献。
同时，我们也希望能够为相关研究者提供一些启示和方向，促进双光子激发发光技术在钙钛矿材料中的应用进一步推进。
1.2文章结构文章结构是指文章整体的布局和组织方式。
文章结构的合理安排对于读者理解和接受文章内容起到至关重要的作用。
本文将按照以下结构来组织:1. 引言1.1 概述在引言部分，我们将简要介绍双光子激发发光钙钛矿的研究背景和意义。
首先，介绍双光子激发现象的基本原理及其在光学领域中的重要应用。
然后，阐述发光钙钛矿作为一种重要的光电材料，其在能源转换、生物成像和显示器件等方面的潜在应用价值。
