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强激光驱动电容器靶产生百太瓦孤立阿秒脉冲的新方案
超快光子束流可通过对组成物质的原子、分子和电子等微观粒子进行超高时空分辨率的测量和控制，实现对物质相关的物理、化学和生物医学等宏观过程的理解、应用和控制。时间尺度在10-18秒的阿秒光子束流，能够对电子进行实时探测和控制，为人类认识微观世界提供了全新手段，被认为是激光科学史上最重要的里程碑之一。世界先进国家都将阿秒科学列为未来10年激光科学最重要的发展方向。欧盟极端光学装置ELI(Extreme Light Infrastructure)项目三大装置之一，位于匈牙利的阿秒光脉冲源 (ELI-ALPS)研究中心的首要任务就是为国际科学界用户提供涵盖相干极紫外(XUV)、X 射线和阿秒脉冲的超快光子束流。 利用强激光与物质相互作用产生高次谐波是突破飞秒极限实现高亮度阿秒脉冲辐射的重要方案之一。在强激光与固体密度等离子体的相互作用中，由于两者之间的能量耦合效率较低，谐波辐射以低效率的相对论振荡镜（Relativistic Oscillating Mirror, ROM）机制为主，难以产生高能的孤立纳米电子层进行更高效率的相干同步辐射(Coherent Synchrotron Emission, CSE)。
北京大学
2021-04-11
铁电量子隧道结亚纳秒超快忆阻器的研究
中国科学技术大学李晓光团队在前期研究基础上，基于铁电隧道结量子隧穿效应，实现了具有亚纳秒信息写入速度的超快原型存储器，并可用于构建存算一体人工神经网络，该成果在线发表《自然通讯》杂志上。研究人员制备了高质量Ag/BaTiO3/Nb:SrTiO3铁电隧道结，其中铁电势垒层厚为6个单胞（约2.4nm）。基于隧道结能带的设计，以及其对阻变速度、开关比、操作电压的调控，该原型存储器信息写入速度快至600ps（注：机械硬盘的速度约为1ms, 固态硬盘的约为1-10ms）、开关比达2个数量级，且其600ps的阻变速度在85℃时依然稳定（工业测试标准）；写入电流密度4×103A/cm2，比目前其他新型存储器低约3个量级；一个存储单元具有32个非易失阻态；写入的信息预计可在室温稳定保持约100年；可重复擦写次数达108-109次，远超商用闪存寿命（约105次）。即使在极端高温（225℃）环境下仍能进行信息的写入，可实现高温紧急情况备用。
中国科学技术大学
2021-04-10
一种液电脉冲激波发生器的参数获取方法
本发明公开了一种液电脉冲激波发生器的参数获取方法，包括： 根据液电脉冲激波器的运行工况条件获得限制参数，根据限制参数、 不均匀电场条件、金属外筒与高压电极的间隙绝缘条件、绝缘构件沿 面绝缘条件确定结构参数取值范围集，在结构参数取值范围集内选取 液电脉冲激波发生器的结构参数，判断液电脉冲激波发生器的结构参 数是否同时满足电气绝缘条件、稳定击穿条件与尺寸限制条件，若是， 则认为激波发生器的结构尺寸适合于该运行工况条件，否则将不满足 条件的结构参数重新在该结构参数取值范围内选取，直至结构参数满 足限制条件
华中科技大学
2021-04-14
一种高静压下液电脉冲激波强度的获取方法
本发明公开了一种高静压下液电脉冲激波强度的获取方法；液 电脉冲激波发射器通过脉冲电容器向液体间隙放电，通过电弧、空腔 的快速膨胀向外辐射激波。液电脉冲激波发射器一般工作在深海或深 地环境，其周围静压随着工作深度的增加而增大。放电过程受到静压 的影响使得激波强度与常压下的激波强度有较大差异。本发明提出通 过将激波产生过程分为预击穿过程和主放电过程两个阶段，利用预击 穿时延随静压的变化关系计算预击穿过程中的能量损耗；基于流体力 学方程考虑静压对液体密度、激波传播速度及空腔膨胀速率的影响， 计算不同静压下
华中科技大学
2021-04-14
一种基于液电脉冲激波的油井解堵增产装置
本发明公开了一种基于液电脉冲激波的油井解堵增产装置，包 括地面供电控制装置、测井电缆及井下液电脉冲激波发射器。工作时 测井电缆将液电脉冲激波发射器置于井下油层射孔处，通过控制地面 供电控制装置设置液电脉冲激波的次数及重复频率。液电脉冲激波轰 击油层射孔处的堵塞物，使其破碎进入油筒内，解除射孔处的堵塞。 同时液电脉冲激波通过护套向径向方向传播，作用于射孔处的储油岩 层，增加其裂缝，进而增强原油的渗透性。射孔堵塞解除及岩层裂缝 增加均能显著增加油井的原油产量。本发明的液电脉冲激波油井解堵 增产方法与传统
华中科技大学
2021-04-14
飞秒激光金属表面彩色微条纹全息精密制造装备
本成果以飞秒激光作为加工光源，研究飞秒激光束流作用下材料表面微结构及彩色视觉效果形成机制，建立飞秒激光彩色微条纹制备理论模型；协同攻克高精度光机电多轴协调控制技术、三维动态扫描振镜及控制技术、激光参量监测及稳定性控制等关键技术，形成超快飞秒激光彩色微条纹制备工艺数据库，集成开发精密制造装备。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
飞秒激光金属表面彩色微条纹全息精密制造装备开发，突破金属表面各类微条纹结构精密加工需求，实现视觉上多层次、多区域幻彩效果显示；相较于传统颜料制备彩色条纹，采用激光制备技术的金属表面彩色视觉效果依赖于表面微纳米结构，不会因金属表面氧化改变显示效果，也不存在掉色等现象，更具有使用价值，非常适用于3C、金属模具加工、纪念币、珠宝制造以及特殊信息存储和防伪等领域。
本成果以飞秒激光作为加工光源，研究飞秒激光束流作用下材料表面微结构及彩色视觉效果形成机制，建立飞秒激光彩色微条纹制备理论模型；协同攻克高精度光机电多轴协调控制技术、三维动态扫描振镜及控制技术、激光参量监测及稳定性控制等关键技术，形成超快飞秒激光彩色微条纹制备工艺数据库，集成开发精密制造装备。技术优势体现在：
（1）采用高精密电机控制偏振态镜片旋转扫描装置，同步实现激光加工参数、光束角度线偏振与圆偏振镜片精密偏摆控制，突破光束偏振态多维调控，形成精密激光加工工艺数据库；
（2）配套国产飞秒激光器，由激光器性能优化角度改善激光加工效果，于激光器内部实现脉冲调制，减少外部控制环节；
（3）基于自主开发的控制系统，实现工艺参数到控制系统集成，简化操作以提高加工效率；满足根据实际应用需求实现特定功能开发。
华中科技大学
2022-07-27
基于飞秒激光的室内清洁外部玻璃机器人及方法
本发明公开了一种基于飞秒激光技术的玻璃表面室内清洁机器人及方法，包括飞秒光纤激光器、实 时监控系统和控制中心，飞秒光纤激光器、实时监控系统均与控制中心相连，其中:飞秒光纤激光器用 来去除玻璃表面的灰尘和污垢;实时监控系统包括定位仪器、玻璃厚度检测仪器、玻璃层数检测仪器和 玻璃透光率检测仪器，定位仪器用来定位玻璃上灰尘和污垢。本发明机器人置于室内即可实现玻璃幕墙 或玻璃窗外表
武汉大学
2021-04-14
大功率复杂波形激光脉冲种子源
大功率复杂波形激光脉冲种子源主要用于产生高功率的复杂波形激光脉冲。在MOPA（Master Oscillator Power Amplifier）系统中的输出光脉冲，会因系统内部的多次光放大而带来波形劣化。克服该技术缺陷的主要手段是对种子光脉冲进行整形，以修正最终的高功率脉冲波形。这要求种子源系统输出的光脉冲能同时满足大功率和复杂波形。 MOPA系统主要应用于需要强激光脉冲的激光标记、材料加工、或其它特殊领域，大功率复杂波形激光脉冲种子源是提升输出激光脉冲质量的核心技术。
电子科技大学
2021-04-10
工业用高功率超短脉冲光纤激光器
北京工业大学
2021-04-14
用于激光脉冲整形的等离子体开关
本发明公开了一种用于激光脉冲整形的等离子体开关，该等离 子体开关的背景气体中混有易电离的气体，并使气体能够处于不断流 动的状态，开关中还放置有冷却装置。易电离的气体可以为三乙胺。 开关的具体结构包括真空腔，以及位于真空腔内的第一透镜、第二透 镜、风扇和热交换器；第一透镜、第二透镜为两个相同的 ZnSe 透镜， 真空腔上开有两个正对的观察窗，用于激光的输入和输出；真空腔的 两个观察窗的中心，与第一透镜、第二透镜的中心在
华中科技大学
2021-04-14