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氦氖激光器是應(yīng)用最為廣泛的一種氣體激光器件，目前已有很多品種規(guī)格，滿足不同用途的需要。大功率氦氖激光器是指輸出功率大于5毫瓦的器件，可用于激光全息攝影、喇曼光譜、射散研究、激光通訊和激光印刷等方面，產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊、單模輸出、功率大、壽命長、穩(wěn)定性好、線偏振和防震性好等特點。

研究團隊發(fā)展了獨特的液態(tài)金屬旋涂工藝，制成了金屬鈉薄膜，首次揭示了金屬鈉膜的優(yōu)異光波段等離激元特性。

本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體激光器泵浦的克爾透鏡鎖模鈦寶石激 光器，包括：第一半導(dǎo)體激光器，用于發(fā)射藍綠波段的連續(xù)激光來泵 浦諧振腔內(nèi)的鈦寶石晶體；諧振腔用于使近紅外波段的激光發(fā)生振蕩 和鎖模輸出飛秒脈沖激光；干涉儀使飛秒脈沖激光產(chǎn)生拍頻信號得到 載波包絡(luò)偏移頻率；反饋調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)諧振腔端鏡的前后位置和 傾斜度以及半導(dǎo)體激光器輸出激光的功率，從而保持重復(fù)頻率和載波 包絡(luò)偏移頻率的穩(wěn)定。本發(fā)明可以輸出重復(fù)頻率和載波包絡(luò)偏

塑料激光焊接技術(shù)是通過激光產(chǎn)生高溫溶解，對兩件產(chǎn)品進行固定的技術(shù)。塑料激光焊接技術(shù)主要用于連接敏感性的塑料制品，例如 PCB 電路板、精密塑料零件電子感應(yīng)器、真空塑料制品，以及無菌醫(yī)療器械等要求密封及潔凈度高的塑料制品。塑料激光焊接的優(yōu)點是：焊接速度快，適用于精密器件焊接；能產(chǎn)生真空密封結(jié)構(gòu)，防水防塵；焊接牢固，能夠制造出超過原材料強度的焊接縫；焊接過程中樹脂降解少，熱損壞和熱變形小，無飛邊，焊縫嚴(yán)密，沒有殘渣。目前已有的塑料激光焊接采用的是10.6μm 的CO2激光器、1064nm的Nd：YAG激光器的和808nm的半導(dǎo)體激光器。但是對于某些材料如聚合物， 對1μm或0.8μm的光吸收太少，而對10μm或紫外線（UV）的吸收太強， 1.645μm是更合適的激光波段。此外， 1.645μm屬于人眼安全波長，相對其它波長對人眼更安全（視網(wǎng)膜安全）。1.645μm激光器的應(yīng)用包括透明塑料焊接，塑料面板的嵌入式或多層打標(biāo)以及精密的聚合物薄膜焊接和切割。許多塑料材料在可見光中本質(zhì)上是透明的，在1μm左右也有很高的透射率，但是在1.6μm附近的波長卻沒有。比如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），聚碳酸酯（PC），環(huán)烯烴共聚物（COC）和丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS），這四種不同類型的透明塑料透射光譜顯示在1.645μm附近有很強的吸收峰，可以形成更好的焊接。

塑料激光焊接技術(shù)是通過激光產(chǎn)生高溫溶解，對兩件產(chǎn)品進行固定的技術(shù)。塑料激光焊接技術(shù)主要用于連接敏感性的塑料制品，例如 PCB 電路板、精密塑料零件電子感應(yīng)器、真空塑料制品，以及無菌醫(yī)療器械等要求密封及潔凈度高的塑料制品。塑料激光焊接的優(yōu)點是：焊接速度快，適用于精密器件焊接；能產(chǎn)生真空密封結(jié)構(gòu)，防水防塵；焊接牢固，能夠制造出超過原材料強度的焊接縫；焊接過程中樹脂降解少，熱損壞和熱變形小，無飛邊，焊縫嚴(yán)密，沒有殘渣。目前已有的塑料激光焊接采用的是10.6μm 的CO2激光器、1064nm的Nd：YAG激光器的和808nm的半導(dǎo)體激光器。但是對于某些材料如聚合物， 對1μm或0.8μm的光吸收太少，而對10μm或紫外線（UV）的吸收太強， 1.645μm是更合適的激光波段。此外， 1.645μm屬于人眼安全波長，相對其它波長對人眼更安全（視網(wǎng)膜安全）。1.645μm激光器的應(yīng)用包括透明塑料焊接，塑料面板的嵌入式或多層打標(biāo)以及精密的聚合物薄膜焊接和切割。許多塑料材料在可見光中本質(zhì)上是透明的，在1μm左右也有很高的透射率，但是在1.6μm附近的波長卻沒有。比如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），聚碳酸酯（PC），環(huán)烯烴共聚物（COC）和丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS），這四種不同類型的透明塑料透射光譜顯示在1.645μm附近有很強的吸收峰，可以形成更好的焊接。

高性能納米激光器，使用漏輻射顯微成像技術(shù)，通過動量匹配的方法將納米激光器的表面等離激元暗輻射耦合到遠場，實現(xiàn)了實空間、動量空間和頻譜空間的直接成像，首次揭示納米激光器的輻射能量可以百分之百耦合到傳播模式的表面等離激元。該工作確認了納米激光器與傳統(tǒng)激光器本質(zhì)區(qū)別，為對納米激光器進行進一步操控和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

01. 成果簡介 高性能、小型化穩(wěn)頻激光器在基礎(chǔ)科研、精密測量、計量等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。飽和吸收譜穩(wěn)頻技術(shù)可以實現(xiàn)激光器頻率鎖定于原子、分子的特定躍遷譜線上，不僅可以保證鎖定激光器輸出激光相對頻率的長期穩(wěn)定性，而且可以實現(xiàn)輸出激光具有很高的絕對波長準(zhǔn)確性，因此飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器可以應(yīng)用于長度基準(zhǔn)、超高精度長度測量等領(lǐng)域。 傳統(tǒng)的高性能穩(wěn)頻激光器在實際應(yīng)用中，為了獲取較高的譜線信號的強度，在激光器的光路設(shè)計中，通常使用長度較長的氣室，因而造成了光路占用面積和體積大、使用不方便的問題。 本項成果提供一種緊湊型飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器光路設(shè)計和包含其的飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器，可以在獲得有效飽和吸收信號強度前提下縮短氣室長度，這種設(shè)計既有利于提高有限功率輸出激光器的飽和吸收譜探測效率，又可以保證激光最終輸出功率，同時，可以減少飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器光路占用的體積和面積，方便使用。飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器光路設(shè)計圖02. 應(yīng)用前景 本項成果可應(yīng)用于精密測量、計量領(lǐng)域。03. 知識產(chǎn)權(quán) 本項成果核心技術(shù)已申請1項國內(nèi)發(fā)明專利，目前正在申請國際專利。04. 團隊介紹 本項目負責(zé)人為清華大學(xué)副研究員，主要研究領(lǐng)域包括激光冷卻鎘離子微波頻標(biāo)、Ramsey-CPT微波原子鐘、冷原子束、時間頻率傳輸與比對、精密激光光譜等，其中基于穩(wěn)頻激光的精密光譜技術(shù)可以獲得非常高的測量靈敏度，廣泛應(yīng)用于氣體檢測、計量、工業(yè)檢測等領(lǐng)域。承擔(dān)和參與國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、973計劃等項目研究。發(fā)表SCI論文20余篇，獲得4項專利授權(quán)。2015年獲中國計量測試學(xué)會科技進步一等獎。05. 合作方式 專利許可、合作開發(fā)。06. 聯(lián)系方式 郵箱：zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

本發(fā)明公開了一種汽車制動輔助激光器，包括輪前激光燈、輪后激光燈、電源、控制電路、前繼電 器、后繼電器、總開關(guān)、三向開關(guān);本發(fā)明可以讓車子在制動的時候或是轉(zhuǎn)彎的時候讓輪子底下的冰面 消失，創(chuàng)造一個有較大摩擦阻力的地面，保證車子安全運行。由于采用高能激光器作為清除冰面的工具， 激光的能效高，清除迅速，反應(yīng)快，可以使用很少的能量集中解決主要問題。本發(fā)明操作簡單，裝置不 復(fù)雜，是人們保駕護航的好幫手。

在傳統(tǒng)貴金屬（金、銀等）之外發(fā)掘出具有高性能等離激元效應(yīng)的非金屬新材料，是當(dāng)前等離激元學(xué)基礎(chǔ)研究及應(yīng)用研發(fā)的一個熱點與難點。金屬氧化物半導(dǎo)體材料具有豐富可調(diào)的光、電、熱、磁等性質(zhì)，對其采取氫化處理可有效修飾其電子結(jié)構(gòu)，從而獲得豐富可調(diào)的等離激元效應(yīng)；此處的一個關(guān)鍵性挑戰(zhàn)在于如何顯著提高金屬氧化物半導(dǎo)體材料內(nèi)稟的低自由載流子濃度。基于該研究團隊新近發(fā)展的、理論模擬計算指導(dǎo)下的電子-質(zhì)子協(xié)同摻氫策略，在本工作中研究人員采用簡便易行的金屬-酸溶液原位聯(lián)合處理方法實現(xiàn)了金屬氧化物MoO3半導(dǎo)體材料在溫和條件下的可控加氫（即實現(xiàn)了“本征半導(dǎo)體→準(zhǔn)金屬”的可控相變），從而突破性地大幅提升了該材料中的自由載流子濃度。研究表明，氫化后的MoO3材料中自由電子濃度與貴金屬相當(dāng)（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），這使得該材料的等離激元共振響應(yīng)從近紅外區(qū)移至可見光區(qū)，且兼具強增益及可調(diào)性。結(jié)合第一性原理模擬計算和以超快光譜為主的多種物性表征，研究人員進一步揭示出該協(xié)同摻氫所導(dǎo)致的準(zhǔn)金屬能帶結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的等離激元動力學(xué)性質(zhì)。作為效果驗證，研究人員在一系列表面增強拉曼光譜（SERS）實驗中證實該材料表面等離激元局域強場可使吸附的羅丹明6G染料分子的SERS增強因子高達1.1×107（相較于一般半導(dǎo)體的104?5和貴金屬的107?8），檢測靈敏限低至納摩量級（1×10-9mol L-1）。 這項工作創(chuàng)新性地發(fā)展出一種調(diào)控非金屬半導(dǎo)體材料系統(tǒng)中自由載流子濃度的一般性策略，不僅低成本地實現(xiàn)了具有強且可調(diào)的等離激元效應(yīng)的準(zhǔn)金屬相材料，而且顯著地拓寬了半導(dǎo)體材料物化性質(zhì)的可變范圍，為新型金屬氧化物功能材料的設(shè)計提供了嶄新的思路和指導(dǎo)。