一种利用望远镜聚焦系统实现远程可控飞秒激光光丝点火的方法

    公开(公告)号:CN115224575A

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202210896795.3

    申请日:2022-07-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种利用望远镜聚焦系统实现远程可控飞秒激光光丝点火的方法,属于激光点火技术领域,由飞秒激光放大器出射光束,通过由凹透镜和凸透镜组成的望远镜聚焦系统在远场产生飞秒光丝并作用到预混燃气中,然后将输出激光束的单脉冲能量调节到阈值,即可实现光丝点火。本发明采用望远镜系统对飞秒高斯光束进行聚焦,能够有效延长点火距离,实现贫燃混合燃气的远距离稳定点火,同时在激光脉冲能量为毫焦量级的条件下可达到大于0.5m的点火距离。针对拥有不同最大输出能量的飞秒激光放大器,望远镜系统配备拥有适当焦距的凹透镜和凸透镜,可实现该系统点火距离的最大化。

    一种热辅助飞秒激光退火非晶硅的装置

    公开(公告)号:CN108831827A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810857006.9

    申请日:2018-07-31

    Abstract: 一种热辅助飞秒激光退火非晶硅的装置,包括飞秒激光放大器、激光能量调节器、会聚透镜、反射平面镜和三维位移载物台,光能量调节器、会聚透镜和反射平面镜依次设置在飞秒激光放大器的输出端;三维位移载物台设置在反射平面镜的下方,三维位移载物台上设置有电致热台;将待退火的非晶硅放置在三维位移载物台上,使非晶硅位于会聚透镜几何焦点平面前方,通过调节激光能量调节器改变激光分量以调节激光能量密度,通过电致热台控制非晶硅的温度,通过三维位移载物台的运行控制激光在非晶硅上扫描的速度与间隔。上述装置在飞秒激光扫描中,对非晶硅进行加热,从而加速激光退火的过程,实现了低温相变过程。

    三维非对称微谐振腔聚合物单模激光器

    公开(公告)号:CN104868352A

    公开(公告)日:2015-08-26

    申请号:CN201510300187.1

    申请日:2015-06-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种三维几何非对称结构的微谐振腔聚合物单模激光器,属于染料微谐振腔激光器领域。首先利用飞秒激光微纳加工系统对掺有染料罗丹明B等的SU-8光刻胶材料进行加工形成聚合物微谐振腔激光器,在微谐振腔形状上,采用了无支柱的直接集成在衬底上的结构,并且设计了双层堆叠的立体结构,具体为在圆环之上相内切一个尺寸稍小的螺旋圆环的三维立体几何非对称结构。本发明所述方法制备出三维非对称聚合物微谐振腔单模激光器,在室温下实现了单纵模波长的激光发射,并且其输出的激射光在螺旋环的端口方向具有较好的方向选择性,这将有利于微光学元件的进一步耦合、集成以及在光互连领域的应用。

    一种利用望远镜聚焦系统实现远程可控飞秒激光光丝点火的方法

    公开(公告)号:CN115224575B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202210896795.3

    申请日:2022-07-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种利用望远镜聚焦系统实现远程可控飞秒激光光丝点火的方法,属于激光点火技术领域,由飞秒激光放大器出射光束,通过由凹透镜和凸透镜组成的望远镜聚焦系统在远场产生飞秒光丝并作用到预混燃气中,然后将输出激光束的单脉冲能量调节到阈值,即可实现光丝点火。本发明采用望远镜系统对飞秒高斯光束进行聚焦,能够有效延长点火距离,实现贫燃混合燃气的远距离稳定点火,同时在激光脉冲能量为毫焦量级的条件下可达到大于0.5m的点火距离。针对拥有不同最大输出能量的飞秒激光放大器,望远镜系统配备拥有适当焦距的凹透镜和凸透镜,可实现该系统点火距离的最大化。

    一种基于百TW/cm2量级高强度激光高效制备柔性压力传感器模板的方法

    公开(公告)号:CN112091419B

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202010978499.9

    申请日:2020-09-17

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 徐淮良 苏越

    Abstract: 本发明公开了一种基于百TW/cm2量级高强度激光高效制备柔性压力传感器模板的方法,属于柔性压力传感器模板技术领域,首先基于百TW/cm2高强度激光在硅片以及金属表面上制备微结构模板,通过扫描振镜系统调控高强度激光的运动轨迹及速度,可以实现模板的图案化制备,接下来对模板进行表面硅烷化处理,并通过生长一层Parylene的方式减少模板与PDMS间的粘附性,增加翻模成功率,并且在模板表面形成坚固光滑的保护膜以便于多次翻模。在本发明中主要采用高强度激光烧蚀的方式一方面可以实现模板高效快速制备,并且对材料没有选择性,另一方面通过引入尺寸较小的微纳米结构,有效的提高器件的稳定性以及灵敏度,这在传感器制备领域具有巨大的应用潜力以及诱人的发展前景。

    一种热辅助飞秒激光退火非晶硅的装置

    公开(公告)号:CN108831827B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201810857006.9

    申请日:2018-07-31

    Abstract: 一种热辅助飞秒激光退火非晶硅的装置,包括飞秒激光放大器、激光能量调节器、会聚透镜、反射平面镜和三维位移载物台,光能量调节器、会聚透镜和反射平面镜依次设置在飞秒激光放大器的输出端;三维位移载物台设置在反射平面镜的下方,三维位移载物台上设置有电致热台;将待退火的非晶硅放置在三维位移载物台上,使非晶硅位于会聚透镜几何焦点平面前方,通过调节激光能量调节器改变激光分量以调节激光能量密度,通过电致热台控制非晶硅的温度,通过三维位移载物台的运行控制激光在非晶硅上扫描的速度与间隔。上述装置在飞秒激光扫描中,对非晶硅进行加热,从而加速激光退火的过程,实现了低温相变过程。

    利用楔形石英晶片产生飞秒激光光丝阵列的装置及方法

    公开(公告)号:CN107768971B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201711106682.4

    申请日:2017-11-10

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 徐淮良 李贺龙

    Abstract: 本发明公开了一种利用楔形石英晶片产生飞秒激光光丝阵列的装置及方,属于飞秒激光多丝控制技术领域,包括飞秒激光放大器、半波片、第一楔形石英晶片、第二楔形石英晶片及平凸透镜;飞秒激光放大器的输出端依次竖直放置半波片、第一楔形石英片、第二楔形石英晶片及平凸透镜。本发明利用石英晶体双折射特性将入射的高峰值功率飞秒激光脉冲分成两束能量相等且偏振方向互相垂直的飞秒激光。两束激光在石英片内折射率不同,在带有切角后表面出射时能后产生空间分离;利用平凸透镜聚焦时可在空气中产生空间分布有序、图样稳定的飞秒激光光丝阵列。

    三维非对称微谐振腔聚合物单模激光器

    公开(公告)号:CN104868352B

    公开(公告)日:2017-12-29

    申请号:CN201510300187.1

    申请日:2015-06-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种三维几何非对称结构的微谐振腔聚合物单模激光器,属于染料微谐振腔激光器领域。首先利用飞秒激光微纳加工系统对掺有染料罗丹明B等的SU‑8光刻胶材料进行加工形成聚合物微谐振腔激光器,在微谐振腔形状上,采用了无支柱的直接集成在衬底上的结构,并且设计了双层堆叠的立体结构,具体为在圆环之上相内切一个尺寸稍小的螺旋圆环的三维立体几何非对称结构。本发明所述方法制备出三维非对称聚合物微谐振腔单模激光器,在室温下实现了单纵模波长的激光发射,并且其输出的激射光在螺旋环的端口方向具有较好的方向选择性,这将有利于微光学元件的进一步耦合、集成以及在光互连领域的应用。

    利用飞秒激光光丝在硅晶体表面远程制备微结构的装置及方法

    公开(公告)号:CN105834589A

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201610430067.8

    申请日:2016-06-16

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: B23K26/0624 B23K26/082 B23K26/355 B23K2103/56

    Abstract: 本发明涉及一种利用飞秒激光光丝在硅晶体表面远程制备微结构的装置及方法,首先,利用长焦距(1000mm)的平凸透镜使飞秒激光脉冲在空气中形成光丝,再利用水平方向的一维电控精密位移平台和竖直方向的一维手动精密位移平台的结合,使飞秒激光光丝能够在硅晶体表面进行扫描。在空气中,飞秒激光在硅晶体表面进行远程微结构的制备,微结构的存在能够降低其反射率,提升其在可见光波段的光吸收率。这种远程加工微结构的技术将在对硅基太阳能电池等光电器件的坏损微结构的修复领域,具有独特的优势和良好应用前景。

    一种新型高灵敏微湿度传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113092540B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202110312310.7

    申请日:2021-03-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种新型高灵敏微湿度传感器及其制备方法,属于湿度传感器技术领域,该器件由两层PEGDA/PI薄膜正对组装在一起构成;其中,所述PEGDA/PI薄膜是由PEGDA水凝胶粘附在PI衬底上,通过飞秒激光直写技术在PEGDA表面引入微纳结构制备得到,并在PEGDA上附加一层碳纳米薄膜,银浆滴涂在器件两侧用以连接电极。本发明采用水凝胶作为湿敏材料,制备出体积小、灵敏度高的传感器,微米级别大小的精密PEGDA/PI薄膜,利于传感器小型化和集成化。本发明提出的高灵敏微型湿度传感器结构精细,具有微结构的PEGDA水凝胶的吸失水的膨胀收缩能力与飞秒激光直写扫描间距呈现近似线性的关系,微纳结构的尺寸通过改变激光加工的参数来调控光交联程度,进而调控水凝胶的膨胀/收缩率。

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