超快激光仪

使用超快激光进行瞬态吸收光谱测试有许多不同的方法，基本上依据泵浦探针。该方法需要两束激光同时激发分析物并测量吸光度。首先，高强度的泵浦激光激发样品中的部分分子到更高的能级，从而改变了分子的居数差，降低了跃迁的吸收系数。然后，通过低强度的探针激光通测量样品吸收。通过计算有无泵浦激光时探针激光的吸收差值，就可以确定吸收的变化。然后根据泵浦脉冲与探针脉冲的不同延迟时间系统重复此过程，测量发射探针脉冲能量的变化，如图2所示。从这些数据，我们现在可以建立能级跃迁动力学的图像，并确定自发寿命和其他瞬态效应。

在FBG以及其他布拉格光栅刻写领域，先锋科技可提供深紫外准分子激光器、深紫外连续激光器、深紫外准连续脉冲激光器以及超快直写平台。无论是掩膜干涉刻写、全息刻写、深紫外直写、超快直写，先锋科技都可为您提供性能优越稳定、使用成本优化的激光器

在室温条件下, 利用KrF 准分子激光辐照技术, 实现了超疏水性聚偏氟乙烯高分子材料的快速制备, 最快制备时间为10 s。实验结果表明, 在改性后的材料表面上, 与水静态接触角由原来的53􀀂 增加到170􀀂 左右。采用原子力显微镜和X 射线光电子能谱等检测手段对辐照后的材料表面进行了微观形貌和化学结构分析, 结果表明激光辐照区域产生了具有极规整三维网络结构的改性层, 并且C - CF2 和C- F 两种化学基团取代了原有的化学结构CH 2 和CF2 成为该改性层的主体。表面的粗糙化与低表面能化学基团的共同作用, 使改性后的聚偏氟乙烯表面有效地产生了较强的超疏水性能。

但是，自相关仪得到的只是一个大概的脉宽数据，它只能大概估算简单脉冲波形的形状，而对于复杂的波形，自相关仪的测试可能就会出现偏差。如下图两个脉冲。两束脉冲的形状是不一样的，但是，脉冲波形却一致。自相关仪的局限性，迫使另一种超快激光测量技术的发展——FROG。

超弱反射光纤布拉格光栅阵列的飞秒激光逐点直写大规模制备，这里展示了一种使用飞秒激光逐点直写（PbP）技术制造耐高温 UWFBG 阵列的新方法。目前，国内研究者已经实现了、使用飞秒激光加工系统透过光纤涂层直写刻写 PbP，实现了在传统单模光纤 (SMF)中成功制造出峰值反射率低至 ∼ - 45 dB（相当于 ∼0.0032%）的 UWFBG超弱反射光纤光栅。

使用岛津激光粒度仪SALD-2300湿法测试碳化硅粉体的粒径大小和分布，为了解碳化硅粉体的粒度信息提供参考。本法使用纯水为分散介质，在搅拌和超声条件下进行测试，样品消耗量少，分析速度快，数据稳定且重复性好，满足碳化硅样品的粒度测试要求。

激光粒度分析仪，是指以激光作为探测光源的粒度分析仪器，通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小，已成为当今比较流行的粒度测量仪器之一，，具有测量动态范围大、测量速度快、重复性好、操作方便等优点，尤其适合测量粒度分布范围宽的固体颗粒和液体雾滴。激光粒度仪作为一种测试性能优异和适用领域极广的粒度测试仪器，已经在其他粉体加工与应用领域得到广泛的应用。激光粒度进样方式分为干法、湿法两种。湿法是利用水或其它试剂将样品颗粒分散后测量，湿法又包括微量进样池和超声循环池两种附件。超声循环池具有不同的循环速度，可提供超声以增加样品的分散性，根据样品特性自由选择，可针对样品优化分散条件；微量进样池具有不同的搅拌速度，搅拌速度均匀且样品需求量小。干法测定部件采用气旋方式样品抽吸结构，抽吸与喷射2段作用，从而出色实现样品的稳定气相分散，可实现高灵敏度、高重现性、高分辨率的测定干燥样品的粒径分布。岛津激光粒度（SALD）系列包含多款产品，主要包括SALD-2300、SALD-7500nano、IG-1000、SALD-7500和DIA-10等众多型号，适合多种粒度范围测量。除光学系统，不同机型也有相应多种规格的进样器可供选用进样器，根据样品特性可以选择湿法（微量进样池和超声循环池）和干法测试样品粒径，可以帮助客户大大提高分析速度和工作效率。

激光粒度分析仪，是指以激光作为探测光源的粒度分析仪器，通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小，已成为当今比较流行的粒度测量仪器之一，，具有测量动态范围大、测量速度快、重复性好、操作方便等优点，尤其适合测量粒度分布范围宽的固体颗粒和液体雾滴。激光粒度仪作为一种测试性能优异和适用领域极广的粒度测试仪器，已经在其他粉体加工与应用领域得到广泛的应用。激光粒度进样方式分为干法、湿法两种。湿法是利用水或其它试剂将样品颗粒分散后测量，湿法又包括微量进样池和超声循环池两种附件。超声循环池具有不同的循环速度，可提供超声以增加样品的分散性，根据样品特性自由选择，可针对样品优化分散条件；微量进样池具有不同的搅拌速度，搅拌速度均匀且样品需求量小。干法测定部件采用气旋方式样品抽吸结构，抽吸与喷射2段作用，从而出色实现样品的稳定气相分散，可实现高灵敏度、高重现性、高分辨率的测定干燥样品的粒径分布。岛津激光粒度（SALD）系列包含多款产品，主要包括SALD-2300、SALD-7500nano、IG-1000、SALD-7500和DIA-10等众多型号，适合多种粒度范围测量。除光学系统，不同机型也有相应多种规格的进样器可供选用进样器，根据样品特性可以选择湿法（微量进样池和超声循环池）和干法测试样品粒径，可以帮助客户大大提高分析速度和工作效率。

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高稳定性的时间信号分发对于大科学装置（如粒子加速器等）基础设施有非常重要的意义。未来加速器对于稳定时基的要求将会越来越高。基于自由电子激光的新一代高亮度超快X射线光源通常要求其分配到加速器和激光系统的射频信号具备10飞秒以下的时间精度。

本文参考标准《锂离子电池石墨类负极材料》（GB/T 24533-2019）中附录A方法，使用岛津激光粒度仪SALD-2300湿法测试石墨类负极材料的粒径大小和分布，为了解的负极材料的粒度信息提供参考。本法使用纯水为分散介质，可同时在搅拌和超声条件下进行测试，样品分散充分，测试速度快，数据稳定且重复性好，可满足锂电池石墨类负极材料粒度的测试要求。

本文介绍了一种在室温附近测试各种量块和其它相似形状材料的高精度热膨胀系数测试仪器的研究开发。量块热膨胀所引起的长度变形通过一个差分平面镜干涉仪进行测量，采用特殊的干涉相位检测技术来补偿极化混合带来的非线性误差，再结合电子相位计可以实现纳米量级的精度。由于是在真空中进行量块热膨胀测量，从而无需进行空气折射率补偿。对于导热系数较高的被测试样，缓慢的辐射热交换使得试样上的温度梯度很小并具有很好的热平衡稳定性。在所获得典型的10～30℃温度之间热膨胀测试曲线，其线性和二次方热膨胀系数都等于在20℃参考温度时的热膨胀系数。本文对此激光干涉法热膨胀仪的测量不确定进行了详细分析，而且此测量不确定度也通过国际比对得到了验证。

激光粒度分析仪，是指以激光作为探测光源的粒度分析仪器，通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小，已成为当今比较流行的粒度测量仪器之一，，具有测量动态范围大、测量速度快、重复性好、操作方便等优点，尤其适合测量粒度分布范围宽的固体颗粒和液体雾滴。激光粒度仪作为一种测试性能优异和适用领域极广的粒度测试仪器，已经在其他粉体加工与应用领域得到广泛的应用。激光粒度进样方式分为干法、湿法两种。湿法是利用水或其它试剂将样品颗粒分散后测量，湿法又包括微量进样池和超声循环池两种附件。超声循环池具有不同的循环速度，可提供超声以增加样品的分散性，根据样品特性自由选择，可针对样品优化分散条件；微量进样池具有不同的搅拌速度，搅拌速度均匀且样品需求量小。干法测定部件采用气旋方式样品抽吸结构，抽吸与喷射2段作用，从而出色实现样品的稳定气相分散，可实现高灵敏度、高重现性、高分辨率的测定干燥样品的粒径分布。岛津激光粒度（SALD）系列包含多款产品，主要包括SALD-2300、SALD-7500nano、IG-1000、SALD-7500和DIA-10等众多型号，适合多种粒度范围测量。除光学系统，不同机型也有相应多种规格的进样器可供选用进样器，根据样品特性可以选择湿法（微量进样池和超声循环池）和干法测试样品粒径，可以帮助客户大大提高分析速度和工作效率。

光声成像技术的简单原理是：当物质（比如生物组织）被脉冲宽度为若干纳秒的激光脉冲照射时，物质会吸收激光能量并将其转换为热能，会产生瞬间的热膨胀并迅速的恢复，这个瞬间膨胀并恢复的微小弛豫过程会导致频率落在超声波段的振动，这个振动是可以方便的被超声波换能器接收并实现超声波成像。简而言之，就是脉冲光诱导超声，后续实现超声成像，即光声成像（Photoacoustic Imageing) .

M.Eisele等人结合Neaspec公司的散射式近场光学成像技术（NeaSNOM)与超快太赫兹光源研究了光致激发的单根砷化铟纳米线表面的受到时间影响的介电函数性质。该实验的太赫兹光谱同时达到了10纳米的空间分辨率与10飞秒的时间分辨率。纳米线随着泵浦延迟与电光采样延迟的电场强度被具体表征。实验结果可以与德鲁特模型模拟结果合理吻合。因此，作者揭示了纳米线中耗尽层的超快（小于50飞秒）形成机制。作者预见这种纳米超快傅里叶变换太赫兹光谱方法可以能够应用于物理、化学和生物变化过程中的超快机制的研究。

本方案介绍了一种基于广泛使用的激光脉冲法技术开发的块状和薄膜材料热扩散率测量技术，这种技术的核心是测量激光脉冲发出时间与脉冲到达探测器所需时间。同时采用实验室搭建的试验装置和计算模型，模拟了探测器的响应和由于空气对流所带来的热损失。这种方法的优点是可以不需要在真空条件下就可以准确测量热扩散率。在试验中，激光脉冲照射一端固定在热沉上另一端自由悬浮的长试样，通过电阻温度传感器，测量激光热脉冲在已知距离上的传输。对银线进行了测量，测量结果与参考值吻合的很好。作为一个重要的应用，这种方法测量其他方法很难测试的薄膜的试样热扩散率。例如我们测量了附着在陶瓷衬底上的石墨烯薄膜。通过采用计算模型和简单试验过程，可以有效和准确的各种薄膜材料的导热系数。

为了克服激光玻璃和聚合物切割固有的挑战，Fluence的研究人员开发了一种使用超快飞秒光纤激光器的流线型技术。该方法提供了独立于方向的高速切割，具有高质量的边缘和减小的切口宽度，即使是厚玻璃也能达到每秒米的速度，并且不会产生碎屑/烟雾，对环境友好。测试表明，该方法适用于各种材料，包括蓝宝石，以及显示器和消费电子市场上的大多数玻璃应用，如移动设备的盖玻片和可折叠显示器的超薄玻璃（UTG）。对于UTG，结果表明，仅使用250fs脉冲就可以实现低于100nm的表面粗糙度。

苏黎世邦理工大学的Sebastian Huber教授课题组巧妙地利用一种机械超材料结构来模拟二维的拓扑缘体，次在实验上观测到了声子四拓扑缘体。这一具有重要意义的结果时间被刊登在nature上。研究人员通过测试一种机械超材料的体、边缘和拐角的物理属性，发现了理论预言的带隙边缘和隙内拐角态。这为实验实现高维度的拓扑超材料奠定了重要基石。本实验利用attocube皮米精度激光干涉仪IDS3010成功实现声子四拓扑缘体的次观测。IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪体积小、测量精度高，分辨率高达1 pm，适合集成到工业应用与同步辐射应用中，包括闭环位移反馈系统搭建、振动测量、轴承误差测量等。

脉冲激光沉积（Pulsed Laser Deposition, PLD），是一种利用激光对物体进行轰击，然后将轰击出来的物质沉淀在不同的衬底上, 得到沉淀或者薄膜的一种手段. PLD 系统由多个真空腔体组成，整个系统需要超高真空且不能引入任何杂质，对环境的清洁度要求较高，必须配备无油干泵和分子泵抽真空。由于各个辅助腔体体积较小, 因此特别适合使用 pfeiffer Hicube 系列分子泵组. 伯东公司销售维修的 Pfeiffer 分子泵组因其结构紧凑体积小，清洁无油（前级泵配备干泵）、抽速快、极限真空度高达10-11mbar等优点一经上市好评如潮。

脉冲激光沉积系统 PLD脉冲激光沉积系统 Pulsed laser deposition 是制备高通量多晶薄膜, 外延薄膜和多层异质结构和超晶格结构的物理气相沉积设备, 通常需要保证本底真空度达到 10-8mbar, 同时高真空环境对系统配置的 RHEED 及温控系统等关键设备的寿命也至关重要.

拉曼光谱和成像是在研究和工业环境中询问样品的强大方法，适用于从质量控制（QC）到鉴定多晶型物，再到活细胞的无标记成像，以及化学过程监测应用。这是因为拉曼效应产生的光谱解析化学指纹数据类似于傅立叶变换红外（FTIR），但使用的是可见光和近红外波长的光，这些光可以通过玻璃纤维、透镜传输到水性样品中。随着三种技术的融合，准确测量拉曼光谱所需的工具完全改变了，这三种技术使紧凑的自给式光谱仪和显微镜成为可能。这三种技术是紧凑型高功率窄线宽半导体和固态激光器、消除相对强烈（Rayleigh）散射激光的全息和陡边长通滤波器，以及低噪声多元件光电探测器和相机。

传统分析方法如筛析法、比表面积法有一定的局限，只能提供特征值的大小，无法给出详细的粒度分布，且测试时间长、人工成本高。激光粒度仪，检测速度快、重复性高，并能够给出详细的粒度分布，指导水泥厂家提升水泥质量的同时，减少能耗！

飞秒激光具有超短脉冲和超高电场强度两个特征。它已广泛应用于物理化学反应的动力学过程分析和热效应可忽略的超精细加工。在这个过程中，飞秒激光显示出与皮秒、纳秒脉冲不同的特性，如热影响区域小、作用效果能够超过光学衍射极限、良好的空间选择性等。这些特性在许多领域有着重要的应用价值，如超精细加工、微光子器件制造、医学精密手术、高密度三维光存储等。本文针对这一领域中的一些问题进行了讨论，特别是对飞秒激光脉冲与透明介质非线性相互作用进行了初步的研究。1分别使用脉冲宽度为ps和fs量级，波长为800nm，重复频率lkHz的激光脉冲，在熔融石英中形成了单发脉冲导致的损伤位点阵列。并对单个损伤位点，使用光学显微镜和图像传感器对其形态进行了观测。分析了激光照射后沿入射光方向将出现分立的损伤结构原因。另外，发现透明介质的材料损伤阈值与聚焦条件有关系，随着数值孔径的增加，阈值能量逐渐减小。2使用不同脉冲宽度的激光照射白宝石晶体，得到不同的损伤形态。白宝石在rlS激光脉冲作用下形成的典型的“米”字形结构，这与白宝石晶体结构相对应。在2．Ips激光脉冲作用下，晶体内部产生的“十”字形损伤。fs激光脉冲聚焦到白宝石内部时，出现“一”字形结构。损伤外型与偏振方向无关，显然不同脉宽的激光照射晶体产生不同的热效应。3近红外飞秒激光在石英玻璃照射后诱导产生色心，分析认为，在近红外飞秒激光强度低于宏观破坏阈值时，纯石英玻璃中SiE’心的形成主要是由于超短脉冲激光引起的焦点区域激光能量沉积和激子自陷引起的，属于玻璃网络的本征结构改变。4采用高温熔融法制备了银掺杂的锂铝硅酸盐微晶玻璃。经近红外飞秒激光照射和热处理后，通过显微镜观察及x射线衍射分析，发现玻璃内部形成以银原子为晶核的工f204，2033Si02多晶结构微晶，晶体细小，呈乳白色，为六方晶系。呈现空间取向分布结构。飞秒激光照射部位玻璃折射率发生明显变化，出现析晶：末照射部位折射率无明显变化，仍为玻璃体。

测量速度快、非接触测量在许多情况下，只用一个激光脉冲就可以进行样品分析，所以LIBS系统能够非常快速地对大量样品进行快速分析。

中智科仪逐光IsCMOS像增强相机兼具纳秒级时间分辨率以及单光子探测能力。功能设计上超越传统，实现外触发和内延迟的同步调节，即在触发激光器等外部设备工作的同时进行超窄门宽的快门控制，前者可实现触发抖动小于35ps，延迟精度可达10ps量级。后者满足高帧频拍摄，在一次曝光时间内可通过Burst模式完成多次累积采样。经过规范化，规模化的测试及应用，中智科仪逐光IsCMOS时间分辨像增强相机已经成为激光等离子体发光瞬态过程、演化规律的光学诊断研究高效优选方案。

由于飞秒激光的频率远远高于THz的频率，可以认为，在第二束飞秒激光到探测晶体的时候，对此时的THz信号进行探测。达由于延迟线可以控制探测束飞秒激光的光程，因此，可以让探测的时间点和产生的THz信号的时间起点有一定的时间差，通过不断地改变这个时间差（光程差），可以探测到不同时间点的THz信号。由于飞秒激光是连续不断地发射，每一次飞秒激光的发生都会得到一个探测信号，通过若干次地改变延迟线的长度，进而改变对透射（反射）THz信号的探测时间点，最终就可以得到一个完整的透射（反射）THz信号的强度随时间变化的图谱，也就是THz-TDS结果。

近期，斯坦福大学的NICOLAS H. PINKOWSKI研究团队与IRsweep公司合作成功利用微秒时间分辨超灵敏双光梳红外光谱仪-IRis-F1（Dual-comb spectrometer, DCS）演示了中红外QCL的双梳状光谱仪在高能气相反应中的微秒分辨单次测量的应用。实验中配备了两个频率梳和多套立的验证测量系统，在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应 。具体而言，作者在1225 K，2.8 大气压和2％p-C3H4 / 18％O2的预点火条件下，测量了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。实验所采用的量子联激光的双梳状光谱仪（DCS）是由两个立运行的，非固定频率的频率梳组成，其发射波长带宽为179 cm-1 (1174 cm-1-1233 cm-1), 具有9.86 GHz的自由频谱范围和5 MHz的频梳间距，可实现实测4 μ s的时间分辨率（理论时间分辨率 2 μ s）。同时，作者使用另一套立的带间联激光（ICL）光谱仪对DCS测量的精度做了仔细的对比研究，确认了DCS测量的准确性。研究结果表明，单脉冲DCS可以以4 μ s时间分辨测量速率解析丙炔氧化动力学，DCS数据清楚显示：在反应早期（0-0.6 ms）能观察到宽带丙炔吸收特征峰，而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。在剧烈的高温高压反应中（1 ms 内约2500K和60倍的温度和压力变化）DCS数据显示了出良好的信噪比，其信号的自然噪声抑制和时间分辨率在高焓测试环境中显示出明显优势。同时，立的辅助激光测量光谱（ICL）结果与DCS系统测量结果具有良好的一致性。此外，DCS能够解析与温度直接相关的量子态信息。并且，随着光谱模型和高温截面数据库的改进，将来DCS系统的测量准确性会进一步提升。 随着中红外双梳光谱技术的出现，为超灵敏双光梳红外光谱仪在高焓反应和非平衡环境的反应动力学研究中提供了广阔的研究机遇。研究者坚信超灵敏双光梳红外光谱仪在高能反应动力学研究中将会有更多应用前景。

激光正在成为医疗美容中越来越流行的工具，而在激光医美设备中，对作用光斑的控制非常重要。通过衍射光学元件（DOE）可以各种方式操纵光束，同时重量轻、结构紧凑、使用简便，具备独特的优势。

由于飞秒激光的频率远远高于THz的频率，可以认为，在第二束飞秒激光到探测晶体的时候，对此时的THz信号进行探测。达由于延迟线可以控制探测束飞秒激光的光程，因此，可以让探测的时间点和产生的THz信号的时间起点有一定的时间差，通过不断地改变这个时间差（光程差），可以探测到不同时间点的THz信号。由于飞秒激光是连续不断地发射，每一次飞秒激光的发生都会得到一个探测信号，通过若干次地改变延迟线的长度，进而改变对透射（反射）THz信号的探测时间点，最终就可以得到一个完整的透射（反射）THz信号的强度随时间变化的图谱，也就是THz-TDS结果。

国际最新激光诱导击穿光谱(LIBS)技术及应用趋势，LIBS优势及特点:• 测量分析速度快• 轻元素测量成熟，无问题• 成分的含量及比例控制• 校正后可做定量测量……