的光有不同的折射率，便造成了多波长的光束通过透镜后传播方向分离。简单来说，色差就是颜色分离带来的光学系统的像差。色差分两种，一种叫做轴向色差，另一种叫做垂轴色差。本章我们只详细介绍轴向色差。二、轴向色差的概念轴向色差，Longitudinal Aberration，也叫做球色差、位置色差、纵向色差，指不同波长的光束通过透镜后焦点位于沿轴的不同位置，因为它的形成原因同球差相似，顾也称其为球色差。由于多色光聚焦后沿轴形成多个焦点，无论把像面置于何处都无法看到清晰的光斑，看到的像点始终都是一个色斑或者彩色光晕。如图所示三、轴向色差产生的原因由于不同颜色的光波长不同，则通过同一透镜的焦距不同，而造成的 ...
种特征谱线的折射率，其中以D或d线的折射率nD或nd以及F线和C线的折射率差nF-nc作为其主要的光学性能参数，这是因为F线和C线接近人眼光谱灵敏极限的两端，而D线或d线在其中间，接近人眼最灵敏的波长，nd称为平均折射率，nF-nc称为平均色散。此外，将ϑd=(nd-1)/(nF-nc)称为阿贝常数或平均色散系数，任意一对谱线的折射率差，如ng-nF称为部分色散；部分色散和平均色散的比值称为部分色散系数或相对色散。另外透射光学材料还应有高度的光学均匀性，化学稳定性和良好的物理性能，同时在材料中不应有明显的气泡，条纹和内应力等缺陷。这些都对光学成像有缺陷。透射光学零件应用的材料一般有光学玻璃，光 ...
的相对相位。折射率随光的频率而变，因此，随着光子在材料中传播，两个不同折射率的光子之间的相位关系将改变。除非晶体对这些频率进行了相位匹配。为了输入光子进行有效的非线性转换，需要在整个晶体中保持输入光子和输出光子之间的相位关系。如果相位不能匹配，产生光子相互间将以正弦的方式在同相和异相之间变化，限制从晶体中输出光子的数量，如图所示。传统相位匹配要求光在一个特定的方向上在晶体中传输，在这个方向上晶体的自然双折射和输出光的折射率相匹配。尽管这种方式可以实现相位匹配，但是限制了这些材料只能在小波长范围内实现。而通过改变结构，让PPLN晶体的晶向周期性反转，通过在每个正弦产生的峰值反转晶向，可以避免光子 ...
LN具有高的折射率，在每个未镀膜的面上导致14%的菲涅尔损耗。为了增加晶体的透过率，晶体的输入和输出端面镀了增透膜，从而将每个面的反射率降到1%以下。温度和周期：一个PPLN晶体的极化周期是由使用光的波长决定的。准相位匹配波长可通过改变晶体的温度来稍微调节。每种晶体都包括多种不同的极化周期，这些极化周期可在给定的晶体温度下使用不同的输入波长。转换效率与温度的广西符合一个sinc2函数，描述晶体的温度接受带宽。晶体越长，接受带宽越窄，对温度越敏感。在多数情况下，非线性相互作用的效率对温度的敏感性在几个摄氏度以内。20mm长MgO：PPLN晶体1064nm泵浦SHG强度与温度的关系通过将晶体加热到 ...
的复杂度。高折射率的材料，比如SF57玻璃柱，或者一对光栅需要被加入到光路中。同时，光谱扫描的范围本身也有限。一个关于光谱对焦的详细介绍可以在一篇Z近发表的文献中查询12。总结来说，如果成像只需要测量单个拉曼位移，则皮秒激光可以简化光路的设置。对于光谱图像的采集，飞秒激光可以极大的提高采集速度。Moku:Lab的锁相放大器可以与皮秒或者飞秒激光所配合使用。在这个应用指南中，我们将使用飞秒激光（Spectra-physics Mai Tai）配合SF57玻璃柱对光谱对焦SRS进行演示。调制，延时台，以及扫描镜泵浦光和斯托克斯光通常会使用电光调制器（EOM）或声光调制器（AOM）进行调制。调制频率 ...
平行平板，其折射率为1.5696，按上面所示的公式可以算出此系统的初级球差和实际球差分别为0.3322和0.3360。可以看出此时G级球差很小，但是该物镜系统的球差容限假设为0.0272，所以物镜必须保留-0.33的负球差来进行补偿。当平行平板置于非平行光束中时，除了产生球差以外，还将产生位置色差。由于平板对光线的折射具有方向不变的性质，所以其色差公式易于导出，有其中，dn是玻璃的平均色散，υ是阿贝常数。所以平行平板恒产生正色差，其大小只与平板的厚度d以及玻璃的光学常数有关，而与在光路中所处的位置无关，当平板处于平行光束中时，不会产生色差。由于在会聚或发散光束中的平行平板恒产生正色差，所以带有 ...
样品之间介质折射率(n)与物镜孔径角的一半(θ/2)的正弦值的乘积决定，可表示成：NA=n×sinθ/2。其中n为物镜中透镜工作介质的折射率（如空气的折射率是1.0，水的折射率是1.33，油类的折射率则可高达1.56）。θ则是光进出透镜时一半的Z大角度，或者可以表述为是从物在光轴上一点到光阑边缘的光线与光轴的夹角。由于数值孔径的定义中考虑了折射率的因素，因此一束光在通过平面由一种介质进入另一种时，数值孔径仍是一个常量。在空气中，透镜的孔径角大小近似等于数值孔径的两倍（在近轴近似的条件下）。数值孔径是相对于物或像上的特定一点而言的，因此其大小也会随着该点的移动而改变。在显微学领域，如不特加注明， ...
长的材料之间折射率的变化足以创建一个波导。介质材料也沉积在QC脊周围的杂草材料上，引导注入的电流进入QC增益介质。埋地异质结构波导在产生光时有效地从QC活性区域除去热量。虽然量子级联增益介质可用于产生超发光结构中的非相干光，但它常用来与光腔结合形成激光器：法布里-珀罗Fabry–Perot lasers这是简单的量子级联激光器。首先用量子级联材料制备光波导以形成增益介质。然后，晶体半导体器件的两端裂开，在波导的两端形成两个平行的镜子，从而形成Fabry-Pérot谐振器。从半导体到空气界面的解理面上的剩余反射率足以创建一个谐振器。Fabry-Pérot量子级联激光器能够产生高功率，但在更高的工 ...
束干涉。光从折射率为n_0的物质中，以角度为θ_1的入射角进入间隔距离为d的平行板中，平板中的折射率为n_1，由此光在板内的折射率为θ_2，在两块平板间经过多次反射和折射，光程差相同的同频光会发生干涉。光程差引起的相位差使投射光强和反射光强遵从干涉强度分布的公式，即艾里公式。测量反射光强可测量d的大小，这就是光纤法珀腔压力传感器的基本原理。而从结构上来看，法珀干涉仪的结构如下图所示：上图的结构解释，G_1和G_2是两块相互平行的高反膜，间距依然设为d，反射光强I_R由入射光强I_0、高反膜反射率、相位差、入射光波长和板间物质折射率所决定，同样可以由此得到透射光强。相比与原理，光纤法珀腔传感器的 ...
图像伪影导致折射率变化的影响。此外，共振和非共振图像的数字减影是预发送并允许获取背景校正图像 。作为替代获取背景校正的CARS 型号的技术 ，频率调制FM CARS 出现了。在 FM CARS 中，谐振和非谐振贡献CARS 信号由两个波长交替的泵浦脉冲和一个固定在波中的斯托克斯脉冲测量长度。锁定放大器 (LIA) 检测然后用于谐振之间的即时差异计算以及两个交替泵浦波的开关频率下的非共振 CARS 信号。因此，FM CARS 允许以增强的灵敏度高速采集背景校正的 CARS 信号。基于不同固态光源组合的FM CARS的首次实验实现提供调频泵场和斯托克斯场。尽管如此，结合这些可测量低至 0.05% ...
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