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一、研究背景光刻機(jī)是目前集成電路芯片制造的備工具，照明系統(tǒng)是光刻機(jī)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(shí)現(xiàn)不同的照明模式。其中，勻光單元用于實(shí)現(xiàn)照明均勻化，其設(shè)計(jì)直接影響照明系統(tǒng)乃至光刻機(jī)的性能。用于光刻機(jī)照明系統(tǒng)的勻光元件有積分棒、微透鏡陣列（MLA）、衍射光學(xué)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(jī)勻光單元。積分棒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhǎng)寬比才能達(dá)到較好的勻光效...

1、智能化激光制造裝備1.1光束調(diào)控如何獲得高質(zhì)量、高精度的激光是激光技術(shù)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究中廣受關(guān)注的課題，而人工智能算法正是實(shí)現(xiàn)激光光束質(zhì)量預(yù)測(cè)和調(diào)控的有效手段。針對(duì)現(xiàn)有簡(jiǎn)單仿真模型對(duì)復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)預(yù)測(cè)能力不足的問(wèn)題，哈爾濱工業(yè)大學(xué)劉國(guó)棟團(tuán)隊(duì)將深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與Frantz-Nodvik方程相結(jié)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(yù)測(cè)新方法（圖1）。國(guó)防科技大學(xué)周樸團(tuán)隊(duì)不僅利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了少模光纖激光器光束傳播因子M2的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，還通過(guò)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(shì)，在透明材料微加工中已得到廣泛研究和應(yīng)用；基于脈沖序列模式的超短脈沖激光是進(jìn)一步提高材料去除效率和質(zhì)量的有效手段。脈沖序列模式的子脈沖重復(fù)頻率常為~MHz，通過(guò)控制燒蝕與熱積累等效應(yīng)，顯著提升了燒蝕效率。為了追求更高的加工效率，近年來(lái)，重頻GHz的脈沖序列激光燒蝕加工成為研究熱點(diǎn)。GHz子脈沖間隔小于1ns，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電子動(dòng)力學(xué)過(guò)程和能量沉積分布的精密調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)燒蝕機(jī)理和效應(yīng)的控制和優(yōu)化。GHz脈沖序列激光微加工研究...

鎖模激光器在很多領(lǐng)域已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用，例如光學(xué)頻率梳、精密制造、光纖通信、激光雷達(dá)等。鎖模光纖激光器作為一個(gè)便捷的桌面化非線性系統(tǒng)，在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用，例如鎖模光纖激光器為非線性科學(xué)研究提供了理想的平臺(tái)。由于鎖模激光器中存在復(fù)雜的鎖模區(qū)間，如何控制激光器的參數(shù)進(jìn)而訪問(wèn)特定的鎖模態(tài)是一個(gè)頗具挑戰(zhàn)性的難題。以常用的基于非線性偏振旋轉(zhuǎn)鎖模技術(shù)的飛秒光纖激光器為例，其在數(shù)學(xué)上是一個(gè)多維參量空間，實(shí)驗(yàn)上需要調(diào)諧至少7個(gè)參量（泵浦、損耗、色散、非線性和三個(gè)波片角度）才能遍歷...

在激光技術(shù)日益滲透現(xiàn)代科技各個(gè)領(lǐng)域的今天，無(wú)論是精準(zhǔn)的醫(yī)療手術(shù)、高效的工業(yè)加工，還是高速的光纖通信，其背后都離不開(kāi)一位至關(guān)重要的“幕后指揮官”——激光控制驅(qū)動(dòng)器。它雖不直接發(fā)光，卻是決定激光性能、保障安全運(yùn)行的核心大腦與動(dòng)力心臟。一、核心作用：精準(zhǔn)的能量調(diào)控與輸出保障激光控制驅(qū)動(dòng)器本質(zhì)上是一種為激光器提供精確電流和電壓的電子設(shè)備。它的核心使命是確保激光器能夠穩(wěn)定、高效且安全地輸出符合要求的光束。其首要作用是提供穩(wěn)定且可精確調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電流。激光二極管的輸出光功率對(duì)驅(qū)動(dòng)電流的變化...

一、背景介紹激光具有亮度高、單色性好、方向性好等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)六十余年的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、醫(yī)療衛(wèi)生、先進(jìn)制造、**等諸多領(lǐng)域。然而，由于物理、材料、器件、工藝等方面因素的限制，激光系統(tǒng)性能提升面臨的挑戰(zhàn)越來(lái)越大；與此同時(shí)，科學(xué)研究、先進(jìn)制造、**等應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)激光器的性能提出了越來(lái)越高的要求，如何進(jìn)一步優(yōu)化提升激光性能、實(shí)現(xiàn)激光特性的精準(zhǔn)調(diào)控是亟待解決的問(wèn)題。得益于人工智能（AI）及相關(guān)技術(shù)的快速進(jìn)步，AI技術(shù)在激光系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、光束控制以及特性表征等方面取得了良好的運(yùn)...

作為一種高性能光源，激光器在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中占據(jù)著重要的地位，其所產(chǎn)生的激光已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于加工、測(cè)量、通信、醫(yī)療等領(lǐng)域。近年來(lái)，人們注意到激光器本身也可作為一個(gè)有力的計(jì)算工具，這是因?yàn)椋阂环矫妫す馄髟诨煦缯袷帯⒊谠フ袷幍确欠€(wěn)態(tài)過(guò)程中的隨機(jī)性和非線性可用于完成復(fù)雜計(jì)算任務(wù)；另一方面，在沒(méi)有外界干擾的情況下，激光腔內(nèi)的光場(chǎng)經(jīng)過(guò)模式競(jìng)爭(zhēng)等物理過(guò)程能夠自發(fā)演化至一個(gè)損耗的穩(wěn)定振蕩狀態(tài)，該振蕩狀態(tài)也可映射至一個(gè)復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題的解。隨著光計(jì)算領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，結(jié)合日趨成熟的各類激光產(chǎn)...

在日常生活中，激光技術(shù)已經(jīng)無(wú)處不在——從超市掃碼槍到醫(yī)療美容，從光纖通信到工業(yè)切割。然而，在科研和應(yīng)用領(lǐng)域，普通激光器的性能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。想象一下，如果激光的頻率總是飄忽不定，就像唱歌走調(diào)的歌手，那么依賴激光進(jìn)行精密測(cè)量的科學(xué)家將會(huì)多么頭疼。這就是為什么我們需要激光穩(wěn)頻技術(shù)——讓激光的頻率「穩(wěn)如泰山」。在眾多穩(wěn)頻技術(shù)中，Pound-Drever-Hall（PDH）技術(shù)憑借其性能脫穎而出，成為當(dāng)今主流的激光穩(wěn)頻方案之一。PDH技術(shù)得名于三位物理學(xué)大師：Pound、Drever和H...