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衍射光栅色散计算
脉冲展宽
脉冲能量
用于光子器件色散的FYLA白光激光器这份OPA技术报告介绍了由FYLA开发的超连续光谱激光SCT的主要特点,以及与一个研究中心共同开发的应用报告。稳定的超连续光源在鉴定光子设备方面具有非常显著的优势。稳定的超连续光源在鉴定光子设备方面具有非常显著的优势:全 VIS-NIR 光谱可用性、高光谱功率密度和低损耗耦合等。不仅能测量振幅,还能轻松测量相位特性。在这项工作中,我们提出了一种使用固定重复率的脉冲FYLA SCT超连续源测量光子器件(如光子晶体光纤)色散的干涉测量方法。脉冲重叠的同步控制允许条纹的zui佳可见性,导致非常高分辨率的色散测量。干涉仪实验布局如下:1.超连续源SCT10002.光 ...
这里的入射角色散范围之间的垂直和zui大角度,是由物镜的数值孔径的限制光圈的平面与物镜的后焦平面共轭,也称为物镜的衍射平面或瞳孔。通过使用内置的、可调焦的伯特兰透镜或用辅助望远镜代替目镜,可以在显微镜的所谓conconscopical图像中看到瞳孔。当分析仪,偏振器和补偿器交叉zui大消光时,衍射图像的特征是十字形消光区(图1,插图),这是由于在宽视场显微镜中使用会聚光束这一事实。所有不位于沿偏振面或垂直于偏振面中心入射面的光束都不能被熄灭,因为它们在透镜陡峭的光学界面处由于p和s分量的差透射而以椭圆和旋转偏振状态反射。这种去极化产生了四个明亮的象限,由十字分隔。为了获得zui佳的克尔对比度条 ...
纤几何形状、色散状态和输入脉冲持续时间的不同,导致光谱展宽的现象和机制的集合可以显著变化,某些过程可以主导或被其他过程抑制。超连续谱产生过程的主要非线性因素是:受激拉曼散射、自相位调制、四波混合、调制不稳定性、交叉相位调制、孤子动力学(孤子裂变和孤子自频移)和色散波的产生。尽管超连续谱生成背后有复杂的基础物理学,但中红外超连续谱生成的实际实现相对简单。图1说明了这一点,并描述了商用氟纤维(InF3)超连续介质发生器的概念原理和系统架构。开发了如图1所示的系统。图1所示。基于InF3光纤系统的中红外超连续介质源的基本方案和工作原理示例:所示发射光谱对应于商用超连续介质发生器(Thorlabs, ...
带的各向异性色散对黄系激子有显著的影响。各向异性色散导致了电子与空穴和轨道的相对运动之间的耦合。图1-7 Cu2O的能带结构Cu2O根据其O空隙和Cu缺陷不同可分为n型或者P型半导体如图1-8所示。在Cu2O中,铜空位出现浅的受主能级,氧间位形成深能级缺陷,形成能分别为1.8eV、1.3eV。铜间位出现在深能级,形成能为2.5eV左右。氧空位具有相对较低的形成能,但是它不稳定。通常情况下容易得到Cu空位P型Cu2O半导体。图1-8(a)为铜多氧少(b)为铜少氧多情况下Cu2O本征缺陷的形成能实验室前期通过电化学沉积控制生长条件可得到n型的Cu2O半导体。如图1-9所示,在特定的电压、pH和温度 ...
波长干涉法、色散干涉法、双光梳干涉法与频率扫描干涉法。多波长干涉法测量距离的原理基于不同波长光在光程差发生变化时引起的干涉现象。这个方法利用了不同波长光的相位变化关系,通过观察干涉条纹的移动来确定测量目标的距离。这种方法在测距应用中具有高精度和灵敏度,尤其在需要非接触和高精度的测量场景下。通过利用不同波长光的特性,多波长干涉法可以实现对目标距离的精确测量。双光梳干涉法是一种使用两个频率非常稳定的光梳来实现高精度测距的方法。这种方法通过比较两个光梳之间的频率差异,从而测量目标的距离。通过观察和分析这些干涉条纹的模式,可以确定两个光梳之间的频率差异。由于频率差与目标距离有直接关系,因此可以通过测量 ...
物质方程在非色散、各向同性、连续介质的情况下,可表示为:式中,Jc为传导电流密度;Xe和Xm分别为电化率和磁化率;介电常数ε和磁导率μ分别描述了均匀物质对给定频率的电学元件和磁性元件的反应。在没有自由电荷(p=0)、非磁性、不导电(J=0,σ=0)的材料中:在这里一个矢量的散度和旋度,例如矢量E的散度和旋度是:2.光的本质自由空间的四个麦克斯韦方程联立起来,可以得到zui终的两个关于电场和磁场矢量的方程:其中,拉普拉斯算子作用于E和B的每一个分量;因此,电磁场的每一个分量遵从标量波方程。这表明了以矢量形式在自由空间传播的电磁谐波的存在。即光的本质是电磁波。(1)光是一种三维平面电磁波由上式可知 ...
默斯-海森堡色散方程,该方程根据电偶极子算子的能量特征值和矩阵元素给出了折射率(克拉默斯和海森堡1925)。他通过考虑SO诱导的能量特征值分裂来解释左圆偏振光和右圆偏振光折射率的差异,但忽略了SO耦合对波函数的影响。Kittel(1951)认为,SO耦合对波函数的影响可以产生同样大的贡献。Argyres(1955)提出了一个更完整的公式,其中处理了SO相互作用和自旋极化。因此,在五十年代,磁光学的基本起源被理解为SO耦合和交换分裂的相互作用。在同一时期,从世纪之交到五十年代,实验技术不断改进,但没有新的发现可以报道。唯yi的例外是马约拉纳(1944)在应用磁场中发现顺磁性金属中的MO克尔效应。 ...
角线电导率的色散部分,从这些部分他们可以计算法拉第和克尔光谱。八十年代末,几个研究小组又开始研究MO光谱的计算问题。Ebert和Uspenskii和Khalilov计算了3b铁磁体对角线和非对角线电导率的吸收部分,这与Callaway和同事计算的光谱进行了类似的实验,甚至有些不太好。Daalderop等人进一步计算了UNiSn光导率的吸收成分,并通过Kramers-Kronig变换计算了色散成分,随后得到了第1个理论MOKE谱。Daalderop等人预测UNiSn的极性克尔旋转为5c,但不幸的是,他们没有发表在简单系统上对他们的计算方法的测试。鉴于MO计算固有的困难,这种测试似乎是强制性的。此 ...
纤的折射率、色散特性和非线性效应等的精确控制。图1光子晶体光纤的结构(a)全固态光子晶体光纤(b)空芯光子晶体光纤二、PCF的优势1.单模传输特性单模传输特性[1]是光子晶体光纤中zui早被发现,也是zui引人注目的特性,单模传输可以提高光电器件的信号质量及传输速率。对于普通光纤,当传输光的波长大于截止波长,就可能实现单模传输,但是对于光子晶体光纤,对光纤结构经过合理设计,就能实现在所有波长无截止单模传输。2.非线性特性光子晶体光纤是理想的非线性光学介质,因为与传统光纤相比,光子晶体光纤的纤芯更小,从而更容易产生非线性效应[2],当改变包层空气孔直径和空气孔间距时,有效模场的能量密度也会发生强 ...
首先通过偏振色散补偿光纤,以补偿下游组件的色散,其余的光纤组件均采用保偏光纤,确保即使在环境不稳定的情况下系统也能稳定运行。脉冲随后通过掺铒光纤放大器,然后被50:50的光纤分离器分光,每个COSMO模块接受一半的脉冲光束。在考虑损耗后,每个COSMO器件的输入功率约为45 mW(脉冲能量180 pJ)。这一数值大约比使用传统高度非线性光纤产生超连续介质和f-2f自参考所需的功率低5倍。来自环内COSMO模块的fceo信号与来自RF合成器的30 MHz信号混合。该信号通过锁相环反馈器件向激光器提供反馈。通过计数器分别记录来自内环与外环模块的信号次数,以验证fceo信号的稳定性。如果两组COSM ...
90厘米长的色散补偿光纤以补偿系统中其他组件的色散。然后,1GHz脉冲序列通过光学放大器进行放大并进入COSMO模块。COSMO模块包含超连续谱产生波导、二次谐波产生材料以及一个光电探测器。经过f-2f自拍频过程后,来自光电探测器的电信号通过一个以~380 MHz为中心频率的可调谐带通滤波器来选择fceo,然后用一个额外的RF放大器进行放大。该信号连接到Vescent SLICE-OPL,该模块为MENHIR-1550的泵浦电流提供反馈,以实现fceo稳定。使用射频频谱分析仪可以清晰记录fceo频谱和噪声频谱。在整个系统中,由于COSMO模块的优xiu性能,放大器泵浦电流提供140 mW(14 ...
低非线性、低色散腔的二极管泵浦固体激光器非常适合产生千兆赫梳[35,36],它们比传统的钛宝石系统简单得多,同时提供更好的高频泵浦强度抑制。与光纤激光器相比,它们也支持更低的噪声[31]、更高的功率,并且显示出更简单的重复频率缩放。该文提到了在双频梳应用的实际部署中,系统复杂度是另一个关键的考虑因素。传统系统由一对锁定的飞秒激光器组成,复杂度很高,需要几个反馈环。有一种先jin的替代方法是使用单腔双光梳激光器,其中通过让两个频梳共享同一个激光腔体,在自由运行状态下实现频梳之间的高相干性。这种方法已经在半导体盘式激光器[37]、自由空间双向环形激光器[38]和双向模锁光纤激光器[39]等方面得到 ...
需要采用特殊色散的光学材料,如萤石(CaF2)或特种光学玻璃。这些材料的折射率均很低,又要校正色球差,故复消色差物镜的结构要较消色差物镜复杂得多。下图5为一数值孔径为1.25 的100倍复消色差物镜,其中阴影部分是萤石透镜。由于这种物镜倍率色差较大,需与相应的补偿目镜配合使用。图5三、平场消色差物镜和平场复消色差物镜由于复消色差物镜仍然具有较大的像面弯曲,不能在平的接收面上给出整个视场的清晰像,为作显微投影或显微摄影,zui好应用平场物镜。这种物镜的主要问题是设法减小或校正匹兹凡和,办法是在系统中加入弯月形厚透镜或正负光焦度分离的薄透镜成分,或二者兼用,因此必然导致结构的复杂化。下图6所示为一 ...
脉冲的群速度色散,然而它恶化了探针束的偏振状态,否则探针束在整个显微镜中保持偏振消光比为0.0005。聚焦光斑的直径分别为300 nm和600 nm。反射的探针光束被分束器收集,聚焦在直径为20 um的针孔上。对于某些示例,这种共聚焦配置可用于消除来自样品衬底的背景散射光。在针孔之后,用一个偏振器来分析探测光束的克尔旋转,该偏振器相对于入射光束的交叉偏振方向的角度为几度(交叉偏振器技术)然后用光电倍增管和锁定检测方案进行检测。垂直于样品平面施加zui大振幅为±4kOe的可变静态磁场H。样品可以用XY压电扫描台在±40 um的距离上进行扫描,精度为2 nm。CoPt3光盘是由15 nm的CoxP ...
射率对比度和色散提供了有效方法,并且能够提供有效的光谱分辨率,从而获得波导的色散指数。除此之外,椭偏成像技术可以用于对导电聚合物膜层的研究,通过椭偏成像可以获得聚合物层的空间分布信息和不同厚度层的显著形态差异。 此外,椭偏成像还应用在原位测试方面。例如对界面氧化层变化的分析可以显示氧化层厚度变化,精确到纳米级 。对于水媒质中油滴到达石英固体表面上时形貌的变化,椭偏成像能够准确地测定在液滴和界面之间发生薄膜排水时液滴轮廓的变化。该技术对厚膜和薄膜的测量都很敏感,无需扫描表面,可实时生成薄膜轮廓。到目前为止,椭偏成像技术在纳米材料检测方面已经取得长足的进步, 椭偏光谱成像已经可以对复杂二维分布的纳 ...
的传输模式、色散、数值孔径等特性,进而影响光纤的传输距离和带宽。因此,需要根据不同的传输需求和条件来设计合适的光纤结构。光纤连接:光纤连接是指将两根或多根光纤连接在一起或与其他器件连接在一起的过程,它会导致光信号在连接处产生反射、透射或偏振等现象,从而引起部分能量的损失。因此,需要采用高精度的切割、对准、固定等技术来保证光纤连接的质量和稳定性。图2光纤对接示意图光纤布线:光纤布线是指将光纤从一个地点延伸到另一个地点的过程,它会受到外界环境因素如温度、湿度、压力、振动等的影响,从而导致光纤产生弯曲、扭曲、拉伸等变形,进而引起部分能量的损失。因此,需要采用合理的布线方式和保护措施来减少光纤布线对光 ...
无截止单模,色散可控,高双折射,高非线性,大模场等。图1硫系玻璃光子晶体光纤结构[2]硫系PCF解决了传统单模光纤放大器因纤芯过细导致高功率下产生非线性效应,引起光纤端面损伤的不足,对于大功率光纤放大器、高功率激光传输等应用领域具有重大的意义。(2)耦合器光纤耦合器可将输入信号的不同波长成分从不同输出端口分离出来,或将多个不同波长的输入信号混合成单个输出,其对光场(分束比)的调控由光纤纤芯中传播光之间的模式重叠长度和纤芯间的距离决定。基于硫系玻璃光纤制备的光纤耦合器在未来的中红外通信、激光、传感等领域均有重要的应用前景。(3)光纤合束器光纤合束器是实现高功率激光的核心元器件,可解决单个激光器功 ...
lmeier色散公 式,实际应用中用波长代替能量作为参量:5.EMA(有效介质)模型有效介质模型应用于两种或两种以上的不同组份合成的混合介质体系,多达 5种不同材料组成的混合材料、多晶膜、金属膜、表面粗糙的膜、多孔膜、不同材料或合金的分界面、不完全起反应的混合材(TiSi、WSi)、无定形材料和玻璃;其基本思想是将混合介质当作一种在特定的光谱范围内具有单一有效介电常量张量的“有效介质”,是把均匀薄膜的微观结构与其宏观介电常数相联系.它包含3种有效介质模型:5.1 lorentz-Lorenz有效介质模型zui简单的异构介质是介电函数分别为εa和 εb的两种介质随机地混合在一起,其有效介电函数可 ...
光产生一定的色散差,导致zui终透射光的偏振面相对入射光旋转了一定角度。(2)磁线振双折射当一束线偏振光以垂直于磁场方向的方向从磁光材料传输时,线偏振光被分解成两个偏振光,两种偏振光在材料中以不同的相速度传播,即产生磁双折射,这就是磁线振动双折射效应。磁线振动双折射效应与磁性材料的磁致伸缩密切相关,根据磁光材料的磁线振动双折射现象不同,可分为Cotton-Mouton效应和Wagert效应。(3)塞曼效应塞曼效应是指当光源置于磁场中时,光源发出的谱线在磁场的作用下分裂成数条,分裂后的谱线之间的间隔的磁光现象,其间隔大小与磁场强度成正比。塞曼效应产生的原因是磁光材料中电子的轨道磁矩和自旋磁矩在外 ...
段,以便能与色散或阿贝数相适应。第二类边界条件是以结构参数为自变量的函数的边界条件,是对结构参数函数的限制,包括正透镜的边缘厚度、焦距或倍率、后截距、系统的总长度等,甚至也可把系统的成本作为边界条件。对这类边界条件需提出相应的目标值和限制要求。凡是不符合所规定的限制条件和要求时,都称为违反边界条件。对第一类边界条件通常用以下方法处理:1. 变数替换法,此法常用于对透镜中心厚度的控制。如果透镜的中心厚度为d,定义一个新的变数,使。是透镜的最小厚度允许值,是一大于零的值。此时,不论取何值,都不会违反边界条件。这种方法在程序处理上非常方便。2.当迭代后的新解违反边界条件时,将违反的变数人为改变到允许 ...
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