高功率短脉冲激光照射下生物组织内的热传导研究

采用响应时间为 1μs的超小型薄膜铂热电阻温度计及日本YOKOGAWADL2 70 0高速数字示波器 ,对微秒量级脉冲激光照射下离体动物组织内的热传导进行了实验研究 .结果发现 :在激光脉宽较短时 ,组织内出现了非傅里叶导热现象 ;脉宽越短 ,组织厚度越薄 ,非傅里叶导热特征越明显 ;功率密度和光斑直径只影响温度上升的高低 ,对是否会出现非傅里叶导热没有影响 .

高功率超短脉冲钛宝石激光系统波前测量实验

为表征SILEX-Ⅰ超强超短脉冲钛宝石激光装置的性能,利用高空间分辨的哈特曼波前传感器实验研究了该系统的光束波前畸变特性。实验中采用俄罗斯科学院激光和信息技术研究所研制的自缩束哈特曼波前测量系统,哈特曼波前传感器的最大入射口径可达95mm,测量精度为0.08μm。得到激光脉冲在压缩前的P-V值仅为0.13λ(λ=800nm),RMS值为0.02λ;压缩后P-V值为0.63,λRMS值为0.09λ,并对实验结果进行了分析和讨论。结果表明,该激光装置具有良好的光束质量,其主要波前畸变来源于压缩池。

高能脉冲激光照射下不同生物组织内热响应的实验研究

采用响应时间为1μs的超小型薄膜铂热电阻温度计及日本YOKOGAWADL2700高速数字示波器,对微秒量级脉冲激光照射下不同离体动物组织内的热响应进行了实验研究。通过对同一动物体的不同部位组织进行的照射实验发现,肝脏组织的热响应信号较强烈,且带有较明显的非傅里叶导热特征;心脏组织的热响应信号较弱,非傅里叶导热特征也不明显。另外,还对不同动物体的同类组织的热响应进行了比较。结果发现,不同动物体的同类组织对高功率短脉冲激光的热响应与被照射组织的具体种类有关。

超短超强激光技术述要

以超短超强激光技术发展为背景,分析了从种子脉冲直接放大到啁啾脉冲放大再到光参量啁啾脉冲放大的突破过程及未来趋势。论证了种子脉冲在展宽器、放大介质、压缩器中传输后的进化过程,分步傅里叶方法通常用于该理论的数值仿真中。同时指出高损伤阈值、宽增益带宽、大口径光学元件在未来的激光装置中仍然非常重要。最后总结了激光到靶前信噪比的提升技术及其在不同实验装置上的验证,信噪比会一直随着高功率激光的发展而提升。

基于变焦像传递的飞秒拍瓦激光系统色差补偿

高功率超短脉冲激光系统中,空间滤波器透射元件引入的色差会影响系统的聚焦功率密度。针对这一问题,提出一种具备动态调节能力的色差预补偿方案。该方案由正负透镜和反射系统构成共焦像传递系统,能够实现全系统色差的动态精确补偿。基于该方案为神光-II 5 PW(SG-II 5 PW)激光系统设计并搭建了色差预补偿光路。实验结果表明,通过精密调节该单元内部透镜间距能够精确补偿全系统的色差,显著提升系统峰值功率密度。经过色差补偿后,在SG-II 5 PW系统开展质子加速实验,获得了超过16 MeV的质子产额。