无横向再生的MOCVD室温连续波量子级联激光器设计和制造量子级联（QC）激光器是一种很有前途和影响力的中红外光源，在化学传感、无线通信和对抗措施等领域具有潜在的应用前景。自1994年首次演示以来，通过改进激光设计，材料生长和包装，不断显著地改进了QC激光器的性能。到目前为止，使用固体源分子束外延（MBE）或气源MBE生长的波长为9.1和4-6 um的QC激光器已经证明了室温连续波（CW）操作，这是紧凑型非低温激光源的重要里程碑。金属有机化学气相沉积（MOCVD）zui近引起了人们的研究兴趣，因为它是工业界第1选择的技术，并且在QC激光器的商业化方面有前景。据报道，MOCVD是一种高性能的QC激 ...
高功率激光器光束质量测量的衰减缩束仿真研究（一）高功率激光器是近年来重点发展核心部件，而光束质量因子M2则是表征高功率激光器横模特性的主要参数。分析光束质量有利于探索高功率激光的模场变化机理，从而更好地设计和制造激光装置；掌握上述参数还有助于评估激光近场和远场特性的动态变化，对激光模场进行控制和利用，从而改善激光的近场或远场特性。目前光束质量的测量大多依靠光束分析仪进行测量，但是随着激光功率和输出孔径的逐渐增加，目前常用的以硅基作为探测芯片的光束分析仪显然难以满足，需要对原有激光进行处理，这就有必要研制高功率光束质量测量中的衰减缩束组件。本文建立衰减缩束组件模型并进行仿真分析，研究高功率激光照 ...
Phasics波前传感器的应用案例（一）SID4在超快超强激光的前沿应用Phasics的波前传感器凭借其卓越的精度和广泛的适用性，已成为超快、超强激光设施中的关键诊断工具。以下是一些近期应用实例，展示了SID4系列波前传感器在国际前沿科研中的应用场景及其对高能激光系统优化的贡献：一、SID4在超快超强激光的前沿应用1.1对研究过程中因热效应引起的波前畸变分析-中国科学院上海光学精密机械研究所和中国科学院大学材料科学与光电工程中心图1 多程激光放大系统中国科学院上海光学精密机械研究所和中国科学院大学材料科学与光电工程中心的研发团队选择了Phasics SID4波前传感器，对研究过程中因热效应引起 ...
二维光栅一维光栅普通光栅光栅是周期性的结构，当衍射角度满足光栅公式时 ，光强Max，其中m=0零级光，m=1时称为1级光，同理还有一些其他的光。对于普通光栅，zui终的光场分布如下，其中d时狭缝宽度，M时狭缝数量。衍射光都是整数倍将光栅替换成0和的相位光栅如果将相邻的两个狭缝换成相位型，一个相位延迟为0，另一个相位延迟为[MISSING IMAGE: ]，那么其光强分布变成如下，其中d时狭缝宽度，M是狭缝数量。衍射光的位置位于的整数倍初始的强度光栅，衍射级次出现在\[Pi]的偶数倍上，但是相位光栅的峰值出现在的齐次倍上。如果仍旧按照光栅方程的方法理解，当相邻的两束光的相差为等于自身半个波长加上 ...
利用量子级联激光和超灵敏麦克风对爆炸物进行对峙光声探测（一）早在几年，使用高功率中红外激光源（如CO2激光器或光学参量振荡器）进行化学检测已有报道。一项早期的研究，作者将其命名为光声探测和测距（PADAR），展示了利用PA效应对气体蒸气进行对峙探测和测距。近年来，对峙PA检测也应用于凝聚态介质和液体。利用光热效应对爆炸物进行对峙探测已有报道。该技术通过监测爆炸样品在CO2激光照射下的温升，实现了对峙检测。然而，在演示中，为了增加热对比度，避免焦平面阵列（FPA）的热饱和，将含有炸药的土样放置在平台上，并以天空为背景。在实际的现场操作中，地面或背景温度很容易使FPA饱和，从而难以区分温差。在另一 ...
利用量子级联激光和超灵敏麦克风对爆炸物进行对峙光声探测（二）在我们的实验中，我们使用了一个发射波长接近7.35 μm的QCL。激光器安装在液氮冷却的杜瓦瓶中。在LN2温度下准连续波（准cw）条件下工作，重复频率为~ 1.3 kHz，脉冲宽度为~ 250 μs。可以调整重复频率以匹配接收电路滤波器的共振频率，提高信噪比。低温LN2工作保证了输出功率的提高和激光波长的稳定。此外，由于扩声信号与激光脉冲能量成正比，而不仅仅是与功率成正比，因此为了增加扩声信号的强度，实验中使用了较长的脉冲宽度。中红外区域的QCL波长和TNT吸收光谱如图1所示。图中还显示了在上述重复频率和脉宽条件下准连续波工作时的QC ...
量子级联激光光声光谱法检测甲基膦酸二甲酯（DMMP）的十亿分之一水平我们通过分析和实验证明，光声光谱（PAS）可以产生有关目标分子内部结构的信息，对于在真实的城市和战场环境中检测化学战剂（CWAs）是一种特别敏感和选择性的技术。实验演示使用基于co2激光的PAS提供了对CWA模拟物二异丙基甲基膦酸盐（DIMP）的十亿分之一（ppb， 109分之一）水平的检测能力，对于1 ppb的报警阈值，潜在的超低误报率接近≤1:108。然而，基于co2激光的PAS系统相对较大、较重且功率密集。对于便携式或半便携式系统，需要不同类型的激光系统。本文演示了使用宽可调谐外光栅腔量子级联激光器（QCL）在检测水平上 ...
还原诱导法制备的三维纳米多孔Ag，用于敏感的表面增强拉曼散射引言：纳米多孔金属zui近引起了人们对催化、储能、表面增强拉曼散射（SERS）和传感等广泛应用的极大兴趣，由于其独特的表面结构（丰富的纳米间隙和纳米尖端）、大比表面积和高导电性。脱合金是制造纳米多孔材料的常见方法，其中合金中的反应性成分被选择性溶解，留下由剩余的更贵重的成分组成的双连续多孔结构。早期，脱合金主要集中在贵金属上，如Au、Pt、Pd和Ag。随着合金前驱体制备工艺的改进以及液态金属脱合金和气相脱合金的发展，金属体系的脱合金已从贵金属扩展到各种过渡金属，包括Ni、Co和Cu。然而，脱合金的一个不可避免的问题是合金前驱体的制备工 ...
宽可调谐1550纳米MEMSVCSEL的10gb/s直接调制（4）-动态测量1)小信号调制响应：小信号调制响应的S21参数给出了激光动态行为的估计。在不同的偏置电流和不同的发射波长下进行了实验。散热器温度设置为20℃。该芯片的共面连接由级联地面信号40GHz探头直接连接。用接触针单独探测MEMS进行电热驱动，如图7所示。27GHz皮秒脉冲偏置电路将来自矢量网络分析仪（Agilent Technologies E5071C ENA）的高频信号与来自激光二极管控制器的直流偏置相结合。小信号功率电平设置为−7dbm。输出光与标准单模透镜光纤对接耦合。zui后，一个光电二极管（Anritsu MN47 ...
高动态范围生物激发偏振成像仪摘要：偏振是光的三个基本特性之一，另外两个是颜色和强度，但大多数脊椎动物，包括人类，对这种光形态是盲目的。相比之下，许多无脊椎动物，包括昆虫、蜘蛛、头足类动物和口足类动物，已经进化到用高动态范围光敏细胞检测偏振信息，并在视觉引导行为中利用这些信息。在本文中，我们提出了一种高动态范围极化成像传感器的灵感来自于螳螂虾的视觉系统。我们的生物灵感成像仪在配备对数光电二极管的384 × 288像素上实现140 dB动态范围和61 dBMax信噪比。与有源像素传感器相反，单个像素中的光电二极管在反向偏置模式下工作，并产生高达~ 60 dB的动态范围，我们的像素通过在正向偏置模式 ...
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