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飛秒激光輻照材料（金屬、半導(dǎo)體和電介質(zhì)）表面經(jīng)過(guò)光化學(xué)反應(yīng)和熔融自組裝形成周期遠(yuǎn)小于光波波長(zhǎng)的亞波長(zhǎng)和深亞波長(zhǎng)周期性微納結(jié)構(gòu)，該現(xiàn)象近年來(lái)備受關(guān)注，已在常見(jiàn)的材料上獲得了多種納米結(jié)構(gòu)，如納米光柵、納米微錐、納米線和納米顆粒等多種不同的表面納米結(jié)構(gòu)。飛秒激光誘導(dǎo)得到的周期性結(jié)構(gòu)有很多潛在應(yīng)用，如用于隱身戰(zhàn)斗機(jī)的“黑色”金屬和“彩色”金屬，實(shí)現(xiàn)弱光探測(cè)的帶有微錐結(jié)構(gòu)的黑硅探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)油水分離的帶有周期性條紋的仿生結(jié)構(gòu)等都驗(yàn)證了飛秒激光誘導(dǎo)得到的微納米結(jié)構(gòu)將會(huì)使材料的光學(xué)與電學(xué)性能得到極大提升。鑒于亞波長(zhǎng)周期性微納結(jié)構(gòu)在光子集成回路、航空航天和仿生器件等方面的巨大應(yīng)用前景，利用飛秒激光制備高性能的微納光電材料與器件已成為激光微加工研究的前沿和熱點(diǎn)。

激光誘導(dǎo)前向轉(zhuǎn)移技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種激光微加工技術(shù)。其過(guò)程是在鍍有薄膜的透明基片上，利用高能量脈沖激光透過(guò)基片聚焦到薄膜上，將薄膜加熱到熔融狀態(tài)，以液態(tài)形式轉(zhuǎn)移到與之平行相對(duì)的接受基片上面。激光誘導(dǎo)轉(zhuǎn)移技術(shù)制作微米量級(jí)甚至亞微米量級(jí)結(jié)構(gòu)有許多優(yōu)點(diǎn)。比如加工過(guò)程無(wú)需掩膜，激光透過(guò)襯底作用在薄膜材料上，在基底上可以直接沉積薄膜、制備二維/三維微結(jié)構(gòu)器件，大大的縮短了開(kāi)發(fā)周期，并且程序簡(jiǎn)單，是一次成型的技術(shù)，降低了制作成本，且精度較高；同時(shí)，被加工薄膜材料范圍很廣，包括大部分金屬，一部分金屬氧化物，半導(dǎo)體與超導(dǎo)體等，接受基片可以為任意材料，如硅片、石英晶體、陶瓷等；加工過(guò)程及結(jié)果不受接受基片材料的光學(xué)和溫度特性的影響；不需要復(fù)雜且昂貴的氣體處理系統(tǒng)或者真空環(huán)境，室溫、大氣環(huán)境下即可進(jìn)行；加工過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生氣體或化學(xué)試劑的污染，是環(huán)境友好型技術(shù)。另外，還可以將激光誘導(dǎo)轉(zhuǎn)移技術(shù)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能機(jī)械控制技術(shù)、CAD/ CAM技術(shù)相結(jié)合，形成自動(dòng)化、智能化、遠(yuǎn)程控制的加工系統(tǒng)，可以方便的制備各種高質(zhì)量的復(fù)雜微圖形、微結(jié)構(gòu)或微光機(jī)電器件。其在微電子器件的制作和修復(fù)上也有十分誘人的應(yīng)用前景。

在激光器的生產(chǎn)與應(yīng)用中，需要了解激光光束的各種參數(shù)指標(biāo)以及激光對(duì)光學(xué)元件的影響，所以掌握激光光束參數(shù)的測(cè)量方法是激光器研發(fā)與應(yīng)用的重要實(shí)驗(yàn)之一。 激光傳輸變換與光束質(zhì)量分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要是用于激光器各種參數(shù)的測(cè)量，如倍頻效率、光束發(fā)散角、光束質(zhì)量、光束直徑，以及激光功率對(duì)光學(xué)元件面形變化的影響等。在該系統(tǒng)中我們將光束質(zhì)量分析儀固定在一維平移臺(tái)上，放在透鏡焦點(diǎn)處，前后移動(dòng)光束質(zhì)量分析儀在軟件中觀察光斑最小的位置即為光斑的焦點(diǎn)，然后移動(dòng)到焦點(diǎn)后的某個(gè)位置，適當(dāng)調(diào)整衰減片后在軟件中顯示合適大小的光斑，基于測(cè)量的束腰半徑等參數(shù)可以通過(guò)計(jì)算光束發(fā)散角與光束質(zhì)量因子等參數(shù)。

機(jī)載激光通信主要針對(duì)包括無(wú)人機(jī)、飛船和高空氣球等平流層的通信平臺(tái)，大氣湍流和衰減相對(duì)較弱，大氣活動(dòng)相對(duì)平靜，覆蓋范圍廣，非常適合于進(jìn)行廣域偵察與局域網(wǎng)通信，在未來(lái)國(guó)防安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有重要應(yīng)用前景。近年來(lái)，隨著激光器件、關(guān)鍵單元和信號(hào)處理技術(shù)的迅速發(fā)展，空間激光通信不斷朝著高速率、網(wǎng)絡(luò)化和多用途的方向發(fā)展。圍繞空間激光通信在國(guó)防安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)應(yīng)用中的新趨勢(shì)，結(jié)合激光器件、深度學(xué)習(xí)和人工智能等最新技術(shù)發(fā)展，構(gòu)建機(jī)載激光通信與成像一體化多功能開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證綜合平臺(tái)，開(kāi)展高速激光通信、自適應(yīng)精密跟瞄、高精度三維激光成像等前瞻方向研究，培育空間激光新興交叉學(xué)科成為了未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。