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用于时域漫射光学方法的超连续激光器摘要：在本文中，我们介绍了时域漫射技术，并重点介绍了一种TD-DCS装置设置的实验搭建和测试方法。由这种相互作用产生的两种众所周知的现象是吸收和散射。吸收包括光子能量的耗散；而散射指的是光被细胞以随机方向分散在组织内部。光源发射的光子在组织内部衰减，光子路径长度是深度灵敏度的直接指标。在这个范围内，漫射光学作为一种定量的方法来解释光子在组织内部的迁移。研究血液组织的几种常用技术包括传统的漫射光学光谱技术（DOS）和相对较新的漫射相关光谱技术（DCS）。在漫射光谱学中，也称为近红外光谱学，光子在特定波长的衰减被用作血容量和氧合的指标。而在漫射相关光谱（DCS）中 ...
用横模控制抑制量子级联激光器的指向不稳定性以前我们报道了QC激光器的模态不稳定性和光束转向使用固定NA（0.87）检测器，我们发现脉冲不稳定器件的脉冲平均接收功率降低高达20%。在脉冲内不同栅极位置获得的空间相关光谱表明，在横向模式之间存在频率锁定，而远场强度分布的时间分辨测量显示，光束在平面上转向了10°。现在我们提出了一种在QC激光器中抑制指向不稳定性的方法，该方法涉及通过窄、短（仅占腔长度的百分之几）和高损耗的脊波导收缩来控制横向模式。这个想法是对分布在激光脊两侧的模式引入足够的扰动，同时保持基本模式不变。收缩对器件的影响如图1所示，图1显示了用COMSOL MULTIPHYSICS获得 ...
基于“两步”耦合的宽电压可调量子级联激光器在之前的研究中，基于反交叉垂直和对角跃迁以及光子辅助对角跃迁的主流QC激光器设计的电压可调性，所有设计都显示电压可调的EL。然而，基于反交叉垂直跃迁和光子辅助对角跃迁的激光器不能在阈值以上调谐，而基于反交叉对角跃迁有源区的激光器在80 K时的调谐范围在阈值以上约30 cm−1，远小于EL在相同电压范围内的60-70 cm−1。激光器调谐范围小的原因在于驱动电子穿过有源区的受激辐射在传统的QC激光器设计中，大部分电子都聚集在z低注入态和z高激光态。在阈值以下，电子主要通过纵向光学LO声子散射穿越有源区。在阈值以上，随着腔内的光强变得越来越强，电子通过受激 ...
近红外脉冲诱导量子级联激光器中红外传输调制的飞秒测量zui近的研究证明了在低温下使用 800 nm飞秒脉冲对qcl进行全光调制，通过带间跃迁改变电子居群。研究人员还通过在注入电流中加入射频信号实现了qcl的直接调制。虽然文献估计了QCL的超快增益调制，无弛豫振荡，高达>100 GHz，但以前的工作直接测量的QCL输出使用中红外探测器，限制在10 GHz带宽。因此，仍有必要充分探索量子发光二极管对调制的时间光学响应。从这个意义上说，光泵浦探测技术是提供高时间分辨率的完美工具，仅受光脉冲宽度和延迟级分辨率的限制。光泵浦探测技术已被广泛应用于qcl中快速载流子动力学的研究。我们研究了中红外探测 ...
光纤色散原理简介摘要：光信号通过光纤传输引起光信号畸变、脉冲展宽。由于光信号能量是由不同频率和模式成分共同承载的，因而引起色散的原因与机理也是多方面的。色散的主要机理与类型包括：多模光纤的模式色散（或称模间色散）；由于光纤材料固有的折射率对波长依赖性而产生的波导色散；以及单模光纤中两种不同偏振模式传输速度不同而引起的偏振色散。一、模间色散多模光纤中，即使对同一波长，不同传输模式仍具有不同的群速度，即传播速度不同，由此引起的脉冲展宽，称为“模间色散”。模间色散引起的脉冲展宽是各种色散因素中影响严重的一种。并且，传输的模式越多，脉冲展宽越严重。模间色散是发生在多模光纤和其他波导中的一种信号畸变机制 ...
用于高带宽WDM-PONs的1.55um VCSEL阵列(1)-设备结构垂直腔面发射激光器（VCSELs）已被证明是波分复用无源光网络（wdm-pon）中具有成本效益的光源，近年来制造技术稳步发展，特别是单片一维（1-D）和二维阵列制造。爆炸性的带宽需求，特别是在上传和下载速度方面，将需要在接入网中采用WDM技术。由于电信系统的主要问题是连通性，因此未来的系统需要对称的上下游带宽。为了在未来实现有吸引力的市场条件，每带宽的成本必须大幅降低。在这里，我们描述并描述了一种一维VCSELs阵列结构，该结构可以在不进一步投资的情况下实现每个客户带宽的升级（从2.5Gb/s到潜在的80Gb/s甚至120 ...
用于高带宽WDM-PONs的1.55um VCSEL阵列(2)-设备属性与实验设备属性通常，单片集成的VCSEL阵列具有非常高的均匀性。我们也证明了我们的长波长阵列的这种行为。在图2中，我们给出了在室温下，没有任何主动冷却的情况下，测量到的112vcsel阵列的光输出-电流（L-I）特性。我们计算出了VCSEL阵列中所有激光器的光输出-电流-电压（L-I-V）和光谱特性非常均匀。1×12 VCSEL阵列室温下的L-I曲线请注意，器件之间没有热串扰，因为它们直接集成到金色散热器中。这些小孔径器件的输出功率通常在1.5mW左右。具有较大孔径的器件显示单模输出功率为几毫瓦，并在85℃时提供高于0dB ...
基于腔长的量子级联激光器波长选择有意选择量子级联激光器QCL发射频率的能力对于精确重叠分析物振动-旋转吸收带与激光发射具有重要意义，从而为痕量气体和液体化学传感器提供固有的分子选择性和增强的灵敏度。目前选择QCL发射频率的方法包括使用外腔，在一个芯片上单片制造具有各种发射频率的单模激光器阵列，或使用低温恒温器或直流激光注入电流调节散热片温度。外腔可调谐QCLs通过改变外部衍射光栅的角度，通过频率选择性反馈产生单模发射，从而在宽光谱范围内连续调谐虽然zui近已经证明了超过250 cm−1的调谐范围，但增益光谱根本不调谐，或者以比光学调谐小得多的速率调谐，因此导致从中心发射的蓝移和红移的输出功率降 ...
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 ...
解析PPLN晶体在量子技术快速商业化的关键作用（一）：应用技术量子技术，曾经似乎是仅存在于科幻小说中的天方夜谭，但如今逐渐深入到我们的日常中改善我们的生活。而在前端的科研领域，如量子通信和量子计算机，量子技术同样令人兴奋，影响也将越来越显著，而非线性光学晶体（NLO）将在该技术的商业化过程中发挥关键作用。*本文来源于英国Covesion公司的白皮书《Non-linear Optical Crystals Used for Quantum Technology》。https://covesion.com/knowledge-hub/white-paper-non-linear-optical-c ...
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