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刘军,曾志男,梁晓燕,冷雨欣,李儒新
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第3期 页码 42-48 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.03.007
超快超强激光兼具超快时域特性和超高峰值功率特性，为人类在实验室中创造出了前所未有的超快时间、超高强场、超高温度和超高压力等极端物理条件，成为用于拓展人类认知的前沿基础科学研究最重要的工具之一本文从超快激光和超强激光的应用与发展需求出发，系统调研了国内外研究和科学应用的现状，提出了我国超快激光和超强激光的发展思路与目标以及为实现这些目标需要重点发展的相关方法和技术。针对超高峰值功率和高重复频率超强激光面向未来的重要方向，分析了我国分阶段发展的重点内容，突出了相关技术与配套元器件研究的重要性。此外，在注重基础研究、多方面吸引和培育人才、加强国际合作、促进产业化等方面提出了超快超强激光发展的措施建议，以期为我国激光技术与科学应用的稳步发展提供方向参照。
用于超快电子器件的全通型波导 Article
Desong Wang, Ke Wu
《工程（英文）》 2023年 第30卷 第11期 页码 49-54 doi: 10.1016/j.eng.2023.04.005
Ultrashort pulse transmission has been recognized as a primary problem that fundamentally hinders the development of ultrafast electronics beyond the current nanosecond timescale. This requires a transmission line or waveguide that exhibits an all-pass frequency behavior for the transmitted ultrashort pulse signals. However, this type of waveguiding structure has not yet been practically developed; groundbreaking innovations and advances in signal transmission technology are urgently required to address this scenario. Herein, we present a synthesized all-pass waveguide that demonstrates record guided-wave controlling capabilities, including eigenmode reshaping, polarization rotation, loss reduction, and dispersion improvement. We experimentally developed two waveguides for use in ultrabroad frequency ranges (direct current (DC)-to-millimeter-wave and DC-to-terahertz). Our results suggest that the waveguides can efficiently transmit picosecond electrical pulses while maintaining signal integrity. This waveguide technology is an important breakthrough in the evolution of ultrafast electronics, providing a path towards frequency-engineered ultrashort pulses for low-loss and low-dispersion transmissions.
关键词： All-pass waveguide Ultrashort pulse Picosecond transmission Ultrafast electronics Terahertz technology Mode-selective transmission line
韦欣,李明,李健,汪超,李川川
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第3期 页码 21-28 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.03.004
半导体激光器产业体量大、辐射和带动能力强，作为激光器工业的基础，被广泛应用在光通信、光信息处理、新型加工、激光显示、生物和医学传感等工业、为了适应逐渐扩大的应用范围，满足不同应用场景所提出的新要求，半导体激光器领域近年来通过学科交叉渗透不断地引入了各种新机制、新概念以及新结构，大大优化了其波长覆盖范围、光束质量、器件体积和功耗、调制速度以及输出功率本文通过对比几种新型激光器的物理内涵、结构设计及制备手段，介绍了几种应用前景广泛且发展势头强劲的半导体激光器。结合我国相关产业的发展现状指出，半导体激光器产业的发展仍然应与应用紧密结合，通过市场和强大的系统开发能力闭环优化器件性能，提升核心技术，通过交叉学科融通不断引入新概念、新结构和新工艺。同时，结合国内政策导向优势，在垂直外腔面发射激光器、微纳结构激光器以及拓扑绝缘体激光器等几个发展势头强劲的新型激光技术中加大投入，进行批量生产和可控制备研发，力争在国际相关领域的竞争中抢占战术制高点。
周建忠,张兴权,王广龙,杨超君,张永康
《中国工程科学》 2005年 第7卷 第11期 页码 94-97
激光喷丸塑性成形金属板料是从激光强化发展起来的新技术。当激光诱导冲击波的峰值超过材料的 动态屈服极限时，板料冲击区的表层发生微观塑性变形，导致了板料厚度方向上不均勻应力分布，使板料发生 宏观变形。不同的激光脉冲参数在板料内部产生不同的残余应力，不同的残余应力使板料发生不同的变形，通 过控制喷丸的工艺参数来控制板料内部应力场的精确分布，就可实现板料的精确变形。
于力,刘晶儒,易爱平,马连英,李辉,黄超,安晓霞,陈广宇,朱峰,叶锡生
《中国工程科学》 2009年 第11卷 第9期 页码 38-43
综述了西北核技术研究所在光泵浦XeF(C-A)激光技术研究方面取得的成果，研制的10 J级激光器最大输出能量为18.7 J，总转换效率达到0.25 ％，在国际上首次实现了XeF(C-A)激光重频运行，运行频率0.1～1 Hz；描述了光泵浦源的结构和供气装置的研制；介绍了在高重频光泵浦源和激光线宽压缩研究方面的最新进展，光泵浦源最高运行频率达90 Hz，XeF(C-A)激光线宽已被压缩到1 nm。
关键词： XeF(C-A)激光 光泵浦 蓝绿激光 重频运行 线宽压缩
超短脉冲激光制造及表面加工微米器件 Review
于泳超, 白石, 王树同, 胡安明
《工程（英文）》 2018年 第4卷 第6期 页码 779-786 doi: 10.1016/j.eng.2018.10.004
超短脉冲激光在材料加工方面具有独特的优势。其对焦点之外区域的热影响效应非常有限，使超短脉冲激光可被应用于微米甚至纳米尺寸的精密加工。另外，非线性多光子效应使超短脉冲激光可以加工多种透明材料，包括玻璃以及透明高分子材料。基于这些特点，我们利用激光直写技术在高分子衬底上成功制造出了具有三维（3D）结构的高性能微型超级电容器（MSC），在0.1 mA·cm–2的电流密度下表现出另外，在3D 结构玻璃微流体通道内由全飞秒激光加工出了具有2D周期性结构的纳米金属表面，可用于实时表面增强拉曼散射（SERS）的检测。全飞秒激光加工过程包括激光烧蚀、激光还原和激光诱导表面纳米工程。这些工作证明了超短脉冲激光在表面精密加工中的巨大潜力。
彭先觉,华欣生
《中国工程科学》 2008年 第10卷 第1期 页码 47-53
简要介绍了快Z-箍缩的基本概念；综述了快Z-箍缩等离子体研究及其作为高能密度物理与惯性约束聚变（ICF），尤其作为低成本聚变能源研究的最新进展；探讨了快Z-箍缩驱动ICF作为聚变能源可能遇到的技术问题及应用前景。
徐銤
《中国工程科学》 2008年 第10卷 第1期 页码 70-76
陈俐,巩水利,何恩光
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第3期 页码 78-84 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.03.012
随着激光技术的发展，激光去除与连接技术深刻影响着制造业技术的发展，并以柔性、高效、高质的综合优势成为不可或缺的先进制造技术。在先进制造智能化发展的时代，激光技术、数字信息技术等的融合必将推动激光去除与连接技术的应用发展与创新。本文选取工业应用最广的激光焊接、激光切割、激光打孔、激光打标4 种激光去除与连接技术，概述了激光去除与连接技术的应用现状，分析了其在支撑先进制造发展过程中存在的问题。研究表明，激光去除与连接技术的发展应注重工艺基础和装备研究一体化的研究，解决激光加工单元部件、激光加工工艺、智能集成各环节的关键技术，强化工艺基础研究平台建设，关注技术创新和人才培养的多维度结合，以促进激光去除与连接技术从工艺应用开发到装备市场保障的生态链式的协同发展
邱海霞,李步洪,马辉,魏勋斌,杨思华,李阳,谭一舟,陈德福,赵洪友,曾晶,顾瑛
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第3期 页码 14-20 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.03.003
激光诊疗技术在生命健康领域得到了越来越多的成功应用，成为现代医学精准诊疗的重要组成部分。本文针对激光技术医疗应用主题，重点从实际应用和产业链的视角出发，梳理我国激光技术在临床治疗、诊断和产业化方面的发展现状、前景趋势和存在问题。研究发现，尽管我国在激光治疗技术、医用激光诊疗设备及其产业发展方面均取得了长足进步，但整体而言，激光医疗技术的临床应用仍处于跟踪起步和同步发展阶段，原创性应用研究有所缺乏，医用激光设备的研发和产业化处于中低端，用于精准诊疗的超快激光器等关键技术和高端设备仍未打破国外垄断。研究建议，设立我国激光医学二级学科，加强国家级激光医疗科技创新平台建设，针对性开展激光医疗器械法规建设，出台相关政策扶持激光医疗器械产业发展，组织攻关医用激光诊疗设备关键核心技术。
越振业
《中国工程科学》 2005年 第7卷 第3期 页码 90-94
“我国激光技术与应用2035 发展战略研究”项目综合组
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第3期 页码 1-6 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.03.001
为促进激光技术及应用的发展，中国工程院于2018 年启动了“我国激光技术与应用2035 发展战略研究”重点咨询项目，本文是项目研究综合报告，文章简要分析了激光技术及在科研与产业中的工具性、引领性和颠覆性作用，分析了我国激光技术在前沿激光、制造加工、信息通信、医疗诊治等领域的科研和应用的发展现状，梳理了多个制约加速发展的问题，提出了我国激光技术及应用2035 年发展目标设想：强化顶层统筹谋划，引领我国激光技术与应用产业快速发展；加强基础研究，聚力突破产业化发展中的重大基础问题、共性技术基础和基础材料、器件；设立应用研发专项，打造多个新激光产业链；创新产业协同机制，完善激光产业创新生态；强化激光基础教育，加大对激光及光学学科人才培养力度等政策措施建议。
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