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一、背景介紹隨著二維材料的快速發(fā)展，具有高功率、脈沖、窄線寬、可調(diào)諧等多種特性的半導(dǎo)體激光器已經(jīng)問世。其中，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器憑借體積小、壽命長(zhǎng)、波長(zhǎng)切換靈活等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于光纖通信、光纖傳感、激光雷達(dá)等領(lǐng)域。此外，光頻域反射、法布里-珀涉、光柵傳感等具體應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)激光器的調(diào)諧性能提出了更嚴(yán)苛的要求。調(diào)制光柵Y分支型（MG-Y）激光器是分布式布拉格反射激光器的分支，具有波長(zhǎng)調(diào)諧范圍寬、波長(zhǎng)切換速度短、邊摸抑制比（SMSR）高等優(yōu)勢(shì)，基于MG-Y激光器構(gòu)建的應(yīng)用系統(tǒng)成為了重...

研究背景在高速風(fēng)洞內(nèi)開展激光破壞實(shí)驗(yàn)，是高速目標(biāo)激光破壞機(jī)理研究的一種重要手段。開展此實(shí)驗(yàn)不僅需要同時(shí)具備高速風(fēng)洞與高能激光的實(shí)驗(yàn)裝備條件，還要在實(shí)驗(yàn)過程中獲取足夠充分的多物理場(chǎng)動(dòng)態(tài)信息。激光輻照面的損傷演化原位觀測(cè)是其中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。在強(qiáng)激光輻照下，靶材表面迅速升溫并形成高溫強(qiáng)輻射，加之激光輻射以及高速風(fēng)洞環(huán)境干擾等因素，激光輻照面的瞬態(tài)燒蝕行為被直接觀測(cè)的難度極大，目前還未有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。目前常用的分析方法是在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)靶材進(jìn)行測(cè)量，獲取最終的燒蝕形貌、燒蝕深度或平均質(zhì)...

一、研究背景光刻機(jī)是目前集成電路芯片制造的備工具，照明系統(tǒng)是光刻機(jī)的核心分系統(tǒng)之一，為掩模面提供均勻照明、控制曝光劑量并實(shí)現(xiàn)不同的照明模式。其中，勻光單元用于實(shí)現(xiàn)照明均勻化，其設(shè)計(jì)直接影響照明系統(tǒng)乃至光刻機(jī)的性能。用于光刻機(jī)照明系統(tǒng)的勻光元件有積分棒、微透鏡陣列（MLA）、衍射光學(xué)元件（DOE）等。由于衍射損耗，DOE的使用僅限于小角度，并降低了傳輸效率，因此不常用于光刻機(jī)勻光單元。積分棒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工難度和成本較低，但在小數(shù)值孔徑情況下需要非常大的長(zhǎng)寬比才能達(dá)到較好的勻光效...

1、智能化激光制造裝備1.1光束調(diào)控如何獲得高質(zhì)量、高精度的激光是激光技術(shù)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究中廣受關(guān)注的課題，而人工智能算法正是實(shí)現(xiàn)激光光束質(zhì)量預(yù)測(cè)和調(diào)控的有效手段。針對(duì)現(xiàn)有簡(jiǎn)單仿真模型對(duì)復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)預(yù)測(cè)能力不足的問題，哈爾濱工業(yè)大學(xué)劉國(guó)棟團(tuán)隊(duì)將深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與Frantz-Nodvik方程相結(jié)合，提出了一種優(yōu)于傳統(tǒng)擬合方法的大功率ICF激光系統(tǒng)中主放大器輸出能量預(yù)測(cè)新方法（圖1）。國(guó)防科技大學(xué)周樸團(tuán)隊(duì)不僅利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了少模光纖激光器光束傳播因子M2的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，還通過深...

研究背景超短激光脈沖燒蝕具有熱影響區(qū)小、精度高等優(yōu)勢(shì)，在透明材料微加工中已得到廣泛研究和應(yīng)用；基于脈沖序列模式的超短脈沖激光是進(jìn)一步提高材料去除效率和質(zhì)量的有效手段。脈沖序列模式的子脈沖重復(fù)頻率常為~MHz，通過控制燒蝕與熱積累等效應(yīng)，顯著提升了燒蝕效率。為了追求更高的加工效率，近年來，重頻GHz的脈沖序列激光燒蝕加工成為研究熱點(diǎn)。GHz子脈沖間隔小于1ns，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電子動(dòng)力學(xué)過程和能量沉積分布的精密調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)燒蝕機(jī)理和效應(yīng)的控制和優(yōu)化。GHz脈沖序列激光微加工研究...

鎖模激光器在很多領(lǐng)域已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用，例如光學(xué)頻率梳、精密制造、光纖通信、激光雷達(dá)等。鎖模光纖激光器作為一個(gè)便捷的桌面化非線性系統(tǒng)，在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用，例如鎖模光纖激光器為非線性科學(xué)研究提供了理想的平臺(tái)。由于鎖模激光器中存在復(fù)雜的鎖模區(qū)間，如何控制激光器的參數(shù)進(jìn)而訪問特定的鎖模態(tài)是一個(gè)頗具挑戰(zhàn)性的難題。以常用的基于非線性偏振旋轉(zhuǎn)鎖模技術(shù)的飛秒光纖激光器為例，其在數(shù)學(xué)上是一個(gè)多維參量空間，實(shí)驗(yàn)上需要調(diào)諧至少7個(gè)參量（泵浦、損耗、色散、非線性和三個(gè)波片角度）才能遍歷...

在激光技術(shù)日益滲透現(xiàn)代科技各個(gè)領(lǐng)域的今天，無論是精準(zhǔn)的醫(yī)療手術(shù)、高效的工業(yè)加工，還是高速的光纖通信，其背后都離不開一位至關(guān)重要的“幕后指揮官”——激光控制驅(qū)動(dòng)器。它雖不直接發(fā)光，卻是決定激光性能、保障安全運(yùn)行的核心大腦與動(dòng)力心臟。一、核心作用：精準(zhǔn)的能量調(diào)控與輸出保障激光控制驅(qū)動(dòng)器本質(zhì)上是一種為激光器提供精確電流和電壓的電子設(shè)備。它的核心使命是確保激光器能夠穩(wěn)定、高效且安全地輸出符合要求的光束。其首要作用是提供穩(wěn)定且可精確調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電流。激光二極管的輸出光功率對(duì)驅(qū)動(dòng)電流的變化...

一、背景介紹激光具有亮度高、單色性好、方向性好等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過六十余年的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、醫(yī)療衛(wèi)生、先進(jìn)制造、**等諸多領(lǐng)域。然而，由于物理、材料、器件、工藝等方面因素的限制，激光系統(tǒng)性能提升面臨的挑戰(zhàn)越來越大；與此同時(shí)，科學(xué)研究、先進(jìn)制造、**等應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)激光器的性能提出了越來越高的要求，如何進(jìn)一步優(yōu)化提升激光性能、實(shí)現(xiàn)激光特性的精準(zhǔn)調(diào)控是亟待解決的問題。得益于人工智能（AI）及相關(guān)技術(shù)的快速進(jìn)步，AI技術(shù)在激光系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、光束控制以及特性表征等方面取得了良好的運(yùn)...