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長期從事生物光子學和微納光子學的研究，主要研究興趣包括光鑷與光學操控、光控生物微馬達與微納機器人、納米等離激元與生物分子探測等。任APL Photonics、中國激光等期刊青年編委。

表征激光器腔內光子數和工作物質各有關能級上的原子數隨時間變化的微分方程組，稱為激光器速率方程組。 歸納共性，針對一些簡化的、具有代表性的模型列出速率方程組，所謂的三能級和四能級系統。激光速率方程理論的出發點是原子的自發輻射、受激輻射和受激吸收概率的基本關系式。

對于鎖模激光器的計算，256 個網格點有時已經足夠了，而涉及強啁啾脈沖甚至超連續譜生成的模擬則需要更多。傳播方程與更長的脈沖相比，所需的傳播方程可能變得更加復雜。例如，下面的復振幅方程A ( z , t )描述了單個光通道在放大器增益、背景損耗、二階和三階色散以及非線性效應（包括延遲非線性）的影響下的傳播響應（克爾效應和受激拉曼散射）。

拉曼散射可以分為自發拉曼散射和受激拉曼散射。自發拉曼散射源于熱振動聲子對于入射光的散射。受激拉曼散射則是強激光與物質相互作用時產生的受激聲子對于入射光的散射。 系統描述 本例展示了如何模擬瞬態拉曼效應。當高功率超短激光脈沖在大氣中傳播時，若脈沖寬遠遠小于拉曼過程的時間常數，則該作用過程就可以通過求解描述瞬態拉曼過程的方程組進行模擬。

拉曼散射可以分為自發拉曼散射和受激拉曼散射。自發拉曼散射源于熱振動聲子對于入射光的散射。受激拉曼散射則是強激光與物質相互作用時產生的受激聲子對于入射光的散射。系統描述本例展示了如何模擬瞬態拉曼效應。當高功率超短激光脈沖在大氣中傳播時，若脈沖寬遠遠小于拉曼過程的時間常數，則該作用過程就可以通過求解描述瞬態拉曼過程的方程組進行模擬。理論手冊第9章中包含對瞬態拉曼效應方程的完整描述。

它可以顯著拓寬光譜——但這對于某些應用來說并不重要，例如在激光材料加工中。? 對于窄帶光，受激布里淵散射(SBS) 是一個非常有限的因素。即使具有1000 μm 2的相對較大的有效模式面積，也已經達到了 ≈90 dB 的最大可接受布里淵增益，例如，在 1 m 的光纖上僅 400 W（對于足夠窄的脈沖）。對于太高的 SBS 增益，會產生強烈的非線性反射，即，功率被送回種子激光器并可能殺死它。

特別在高速測量過程中，產生的自激振動和受迫振動，都會產生動態誤差。激光干涉儀是常用的機床、三坐標測量機幾何誤差檢測的手段。其中垂直度測量是通過比較正交軸的直線度值從而確定正交軸的非直角度。三坐標測量機的垂直度誤差可能是導軌磨損、事故造成導軌損壞、機器地基差、正交軸上兩原點傳感器未準直等因素造成的，垂直度誤差將對機器的定位精度及插補能力產生直接影響。

如果使用光纖放大器，與一些相干合成技術相關聯的單頻操作要求會使其更難達到高功率水平，因為非線性效應明顯，例如受激布里淵散射。 光譜合束不可避免地產生具有幾個(或多個)特定分量的輸出光束，從而跨越很大的的光學帶寬。這意味著與單個發射器相比，光譜亮度甚至會降低。這對于其他應用來說無關緊要，但對于需要窄帶寬輸出的應用來說則不然。

某些具有亞穩態能級的物質在外來光子的激發下會吸收光能，使處于高能級原子的數目大于低能級原子的數目-粒子數反轉，若有一束光照射，光子的能量等于這兩個能相對應的差，這時就會產生受激輻射，輸出大量的光能。激光加工包括激光切割，激光焊接，激光鉆孔，激光打孔，激光微調，激光熱處理等方式。激光雕刻加工是激光系統最常用的應用。

</span></p><p><span style="font-family:'宋體';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">本文主要目的是通過有限元建模仿真的方法，研究不同激光參數情況下超快激光與金屬材料的相互作用機理，以實現對超快激光對材料沖擊后的形貌預測。飛秒激光具有熱效應小的特點，這意味著其加工精度更高，加工表面形貌在一定實驗數據支撐下更容易預測。

拉曼散射可以分為自發拉曼散射和受激拉曼散射。自發拉曼散射源于熱振動聲子對于入射光的散射。受激拉曼散射則是強激光與物質相互作用時產生的受激聲子對于入射光的散射。 系統描述 本例展示了如何模擬瞬態拉曼效應。當高功率超短激光脈沖在大氣中傳播時，若脈沖寬遠遠小于拉曼過程的時間常數，則該作用過程就可以通過求解描述瞬態拉曼過程的方程組進行模擬。

受激拉曼散射，一種非彈性散射。拉曼散射光的光譜（通過特殊的窄帶二向色濾光片（如梳狀濾光片）與泵浦光分離）包含分子振動的信息。有關更多詳細信息，請參閱有關拉曼光譜的文章。高能激光雷達系統（例如在大氣研究中使用）允許遠距離遠程光譜測量。在這里，我們可以利用反向散射光的多普勒頻移來揭示縱向風速。人們已經開發了多種方法，可以遠程測量溫度、壓力、痕量氣體濃度和云粒子密度等許多特性。

受激輻射受激輻射（Stimulated Emission）是指處于激發態的原子中的電子，在特定頻率下與光子相互作用的光學過程。受激發的電子會降低其能級，并將其能量傳輸到局部電磁場。這樣，會產生一個新的光子，其偏振和頻率與入射光波相同，因此兩個光子會產生相干作用。該過程將放大光信號，通常用于制造激光。

受激離子現在可以通過受激發射放大信號光：信號光將離子降低到較低水平（通常是基態歧管）并帶走激發能量。 重要的是，受激發射總是進入導致它的光的相同模式。因此，我們真正得到了信號光的放大，而不僅僅是增強了向各個方向的熒光。

?VirtualLab中不僅可以模擬基本光源(如球面場、平面場以及高斯光場)也可模擬部分相干光源(仿真LED，受激準分子激光器和多模激光器)。

這可被用于諸如提高光源和激光器操作中的能量傳遞效率和光吸收，或改善薄膜太陽能電池中的光吸收。雙曲超材料雙曲超材料可表現為金屬或電介質，具體取決于光的傳播方向。在這種情況下，材料的色散關系形成了雙曲面，從而（理論上）產生無限小的傳播波長。雙曲超曲面已在銀和金納米結構上得到了證明，此類結構具有增強的傳感和成像功能（負折射、無衍射等）。

常見的表面等離子體光波導類型包括金屬-絕緣體-金屬（MIM）、絕緣體-金屬-絕緣體（IMI）、通道等離子體激元（CPP）和間隙等離子體激元（GPP）波導。什么是表面等離子體光子學超材料？超材料（metamaterial）是一種呈現出天然材料所不具備的超常物理性質的復合材料。

這些脈沖是在耗散孤子光纖激光器中產生的，這是我們RP Fiber Power軟件案例研究的主題。脈沖已經向上啁啾（參見上升的瞬時頻率）并且具有 7.6 nm 的光譜寬度（在 10% 的水平上測量）。圖 3： 時域中鎖模激光器的脈沖。它們的 160 W 峰值功率適中，但仍然太高而無法直接應用高增益。

為此，國家納米科學中心戴慶課題組與合作者構建了高質量的石墨烯/α相氧化鉬異質結，實現了極化激元等頻色散輪廓的拓撲轉變，打破了聲子極化激元傳輸受材料晶向限制的瓶頸。進一步利用寬度僅有1.5μm二氧化硅平面透鏡，實現了極化激元的納米聚焦和無衍射渠化傳輸。該研究大幅提高了光子的精確操控水平，為設計亞波長納米光學器件和進一步實現片上光電互聯功能提供了重要基礎。

在速率方程中引入較高的人為腔損耗可以抑制裝入時的激光震蕩，可以在“Q-switch induced loss during load phase”框中定義。我們通常采用該參數的默認值0.8。因為在載入期沒有受激輻射發生，此時產生粒子束反轉。如果打開周期大于0，人工調Q損耗不會立即減少，但是會在已定義的開放時間不斷地降低到普通腔損耗。但是，該參數對脈沖能量和形狀只有非常微小的影響。