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一、研究背景隨著激光技術的發(fā)展，激光能夠產(chǎn)生高能量密度的非平衡物理狀態(tài)。溫稠密物質的直流電導率是研究該物質結構、輻射性質和動力學的重要參數(shù)，但是在大型高能量密度裝置上獲取溫稠密物質時間分辨的電導率還面臨著巨大挑戰(zhàn)。用太赫茲時域光譜技術診斷均勻溫稠密物質狀態(tài)在實驗上的挑戰(zhàn)主要來自于兩個方面：一是缺乏強場太赫茲源。溫稠密物質是一種與固體具有相同密度的等離子體，太赫茲電場在該物質中的透過率往往在1%量級，只有強太赫茲場透過溫稠密物質樣品后的太赫茲波形才有可能被探測到。二是缺乏單發(fā)太...

一、研究背景光學泵浦的THz時域光譜技術因其采用了改良后的泵浦-探測方法，能夠實現(xiàn)對THz脈沖電場矢量的振幅和相位的相干探測，不需要通過K-K變換，就能直接獲得材料在THz頻段的折射率、吸收系數(shù)、復介電常數(shù)和復電導率，已在許多應用場景中備受青睞。然而，強場THz電磁脈沖不僅具備了弱場THz的基本特征，還具備了集場強、頻率、瞬態(tài)、非熱等多方面于一身的獨特優(yōu)勢，可實現(xiàn)對電子新結構和非平衡磁結構的直接調控，有望觀察到理論上預測的許多遠離平衡態(tài)的新奇量子物態(tài)，將當前國際研究主體從微擾...

大數(shù)據(jù)時代，海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和積累對存儲性能提出了更高的要求。如何實現(xiàn)長期穩(wěn)健、綠色節(jié)能的數(shù)據(jù)存儲已成為現(xiàn)代社會亟需解決的問題。光存儲方式因其在成本、能耗、可靠性以及使用壽命等方面具有獨特優(yōu)勢，成為未來信息存儲領域的重要發(fā)展方向之一。其中，以玻璃作為存儲介質的光存儲，其存儲壽命甚至可達上億年，是溫冷數(shù)據(jù)存儲以及在戰(zhàn)爭、災變等惡劣環(huán)境下保存數(shù)據(jù)的方式。本文聚焦以玻璃作為存儲介質的光存儲技術，概述了該技術的研究進展和維度復用情況，展望了其面臨的挑戰(zhàn)和機遇，同時探討了深度學習在光存儲...

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、可調諧等多種特性的半導體激光器已經(jīng)問世。其中，可調諧半導體激光器憑借體積小、壽命長、波長切換靈活等優(yōu)勢，被廣泛應用于光纖通信、光纖傳感、激光雷達等領域。此外，光頻域反射、法布里-珀涉、光柵傳感等具體應用場景對激光器的調諧性能提出了更嚴苛的要求。調制光柵Y分支型（MG-Y）激光器是分布式布拉格反射激光器的分支，具有波長調諧范圍寬、波長切換速度短、邊摸抑制比（SMSR）高等優(yōu)勢，基于MG-Y激光器構建的應用系統(tǒng)成為了重...

研究背景在高速風洞內開展激光破壞實驗，是高速目標激光破壞機理研究的一種重要手段。開展此實驗不僅需要同時具備高速風洞與高能激光的實驗裝備條件，還要在實驗過程中獲取足夠充分的多物理場動態(tài)信息。激光輻照面的損傷演化原位觀測是其中的一個關鍵技術。在強激光輻照下，靶材表面迅速升溫并形成高溫強輻射，加之激光輻射以及高速風洞環(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的難度極大，目前還未有實質性進展。目前常用的分析方法是在實驗結束后對靶材進行測量，獲取最終的燒蝕形貌、燒蝕深度或平均質...

一、研究背景光刻機是目前集成電路芯片制造的備工具，照明系統(tǒng)是光刻機的核心分系統(tǒng)之一，為掩模面提供均勻照明、控制曝光劑量并實現(xiàn)不同的照明模式。其中，勻光單元用于實現(xiàn)照明均勻化，其設計直接影響照明系統(tǒng)乃至光刻機的性能。用于光刻機照明系統(tǒng)的勻光元件有積分棒、微透鏡陣列（MLA）、衍射光學元件（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勻光單元。積分棒結構簡單，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寬比才能達到較好的勻光效...

1、智能化激光制造裝備1.1光束調控如何獲得高質量、高精度的激光是激光技術基礎研究和應用研究中廣受關注的課題，而人工智能算法正是實現(xiàn)激光光束質量預測和調控的有效手段。針對現(xiàn)有簡單仿真模型對復雜光學系統(tǒng)預測能力不足的問題，哈爾濱工業(yè)大學劉國棟團隊將深度神經(jīng)網(wǎng)絡與Frantz-Nodvik方程相結合，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測新方法（圖1）。國防科技大學周樸團隊不僅利用深度學習技術實現(xiàn)了少模光纖激光器光束傳播因子M2的準確預測，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，在透明材料微加工中已得到廣泛研究和應用；基于脈沖序列模式的超短脈沖激光是進一步提高材料去除效率和質量的有效手段。脈沖序列模式的子脈沖重復頻率常為~MHz，通過控制燒蝕與熱積累等效應，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。GHz子脈沖間隔小于1ns，能夠同時實現(xiàn)對電子動力學過程和能量沉積分布的精密調控，從而實現(xiàn)燒蝕機理和效應的控制和優(yōu)化。GHz脈沖序列激光微加工研究...