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摻Tm3+光纖激光器在工業(yè)、醫(yī)療、科技及軍事領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。光纖布拉格光柵(FBG)是構(gòu)成光纖激光器的重要元件。但摻Tm3+光纖不具備光敏性,利用紫外脈沖激光很難在其中刻寫(xiě)FBG,即使采用增敏技術(shù)提高其光敏性,獲得的FBG的折射率調(diào)制量也很小,尚不能滿足應(yīng)用要求,阻礙了摻Tm3+光纖激光器全光纖化的發(fā)展。以相位掩模法的基本原理為基礎(chǔ),從理論上分析了以飛秒激光為刻寫(xiě)光源的技術(shù)要點(diǎn),總結(jié)出與傳統(tǒng)紫外激光刻寫(xiě)技術(shù)之間的差異及需要注意的問(wèn)題。建立了飛秒激光相位掩模法刻寫(xiě)光纖光柵的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用飛秒激光相位掩模法在非光敏光纖上刻寫(xiě)B(tài)ragg光柵,在非光敏摻Tm3+硅基光纖上獲得了衍射階次為二的光纖Bragg光柵,并給出了顯微鏡下觀察到的光柵結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:飛秒激光可以將FBG刻寫(xiě)入非光敏性硅基光纖,并且具有成柵時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。
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柔性聚酯膜襯底薄膜電池通過(guò)激光刻蝕等工藝形成集成串聯(lián),激光刻蝕柔性薄膜太陽(yáng)電池復(fù)合背反射層(Ag/ZnO)是其中的重要工藝。首先對(duì)聚酰亞胺(PI)、Ag、ZnO材料的光學(xué)特性進(jìn)行了分析,然后采用1 064nm脈沖激光與532nm脈沖激光分別對(duì)柔性薄膜太陽(yáng)電池復(fù)合背反射層進(jìn)行刻蝕研究。通過(guò)改變重復(fù)頻率、激光功率、掃描速度和焦點(diǎn)位置等參數(shù),分析了激光刻蝕物理機(jī)制,獲得了好的刻蝕效果。結(jié)果表明,1 064nm納秒脈沖激光更適合刻蝕柔性PI襯底復(fù)合背反射層Ag/ZnO,在激光功率860mW、刻蝕速度800mm/s和重復(fù)頻率50kHz下,獲得了底部平整、兩側(cè)無(wú)尖峰的刻線,刻線寬為32μm,滿足柔性薄膜太陽(yáng)電池集成串聯(lián)組件的制備工藝要求。
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