SCMOS相机 光束分析仪 DMD 光纤束 合束激光器 共焦 拉曼光谱仪 锁相放大器 无掩膜光刻机 高光谱相机
源与早期用于泵浦探测测量的激光系统有许多相似之处。特别是,利用两种不同重复频率对超快现象进行采样的想法,早在20世纪80年代就已经通过等效时间采样概念的演示进行了探索[6,7]。在这种情况下,通过frep/的因子,超快动态过程在时域中被缩小到更慢的等效时间。这里frep是采样频率,是采样频率与激发重频的差值。这个概念很快通过一对相互稳定的锁模激光器实现,通常被称为异步光采样(ASOPS)[8]。双光梳方法和ASOPS激光系统的一个显著区别是两个脉冲序列锁在一起的相位和定时的精度。因为双光梳锁模的发明,特别是在一个自由运行的激光腔产生两个光频梳,这个边界已经变得模糊。这种激光器最初是在光纤[9] ...
此处未使用)泵浦集成的 Si3N4 微谐振器以生成宽带孤子频率梳。形成输入向量的单个梳齿被高速调制,与非易失性相变存储单元矩阵相乘,并沿光电探测器上的每一列求和。c,通过将卷积操作映射到一系列 MVM运算,将具有 din 通道的输入图像(左)与大小为 k × k 的 dout 核进行卷积。输入图像被映射到一系列大小为 (din × k2) × 1(中)的 (n − k + 1)2 个输入向量,并乘以维度为 (din × k2) × dout(右)的滤波器矩阵。每条梳状线对应输入向量的一个元素(entry),并根据输入矩阵的像素值进行调制。(2)输入矢量使用具有不同振幅强度的不同波长编码后,送入 ...
质需要外部的泵浦能量供给才能发挥作用,在某些条件下, PT对称结构会将外部供给的泵浦能量转换为入射光的电磁能量,从而产生大于1的透射率(张亦弛 2019)。(1)PT-ONN架构。宇称时间对称耦合器由一对波导组成,一个具有增益功能,另一个具有相似的损耗。传播常数是特征值,而电磁模式代表系统的特征向量。在输入和输出端口上添加的常数相位(ф11,ф12,ф21,ф22)使得传输矩阵是实矩阵。见图1。其输入与输出的关系为:Z为常数,θ为与增益和损耗相关的需要训练得到的参数。这可以通过泵浦/载流子注入在标准III-V半导体系统中轻松实现。由于在空间、功耗和速度方面,改变增益-损耗系数比改变相位更有效, ...
=4mm)将泵浦光和斯托克斯光耦合进两个不同的纤芯。样品信号由双芯双包层光纤(DCDC-fiber)传导,经二向色镜DC2偏折引入光电倍增管(PMT),带通滤光片F2选择需要的非线性信号(CARS/SHG/TPEF),透镜L2将光信号聚焦在PMT上。(2) 双芯双包层光纤。如图2 ,纤芯1直径4.8um,截止波长836nm;纤芯2直径6.3um,截止波长970nm。分别用于引导795nm泵浦光和1030nm斯托克斯光,内包层掺氟,直径60um。125um直径纯石英双包层,被直径为230um的掺氟聚合物包裹。包层用于信号采集。(3) 内窥镜探头。DCDC光纤由谐振压电扫描引导(作螺旋模式扫描,1 ...
0nm二极管泵浦固态(DPSS)激光耦合进多模光纤用作相干照明光源(相干长度≥10m),激光强度调至符合ANSI安全标准。12条多模光纤以照明光纤为圆心,9mm为半径均匀分布在圆周上(反射的多散射光在组织的平均穿透深度约是光源和探测器间距离的1/2-2/3,组织仿体的模拟的组织厚度为5-8mm)接收散射光,并经过单透镜成像到SPAD阵列相机(32*32)上。(2)数据采集和处理。不同光纤的散斑图成像在SPAD的不同区域,对每一根光纤的散斑图的每一个像素记录其强度随时间的波动,如图3c。然后求每个像素的自相关,如图3b。最终将每根光纤散斑图像对应的所有像素的自相关求平均,得出这根光纤的自相关曲线 ...
。图1a左为泵浦光生成部分,中为受激拉曼散射生成及同时明场显微镜成像,右为斯托克斯光束检测及使用频谱分析仪进行信号处理。明亮压缩光源(bright squeezed light)详细结构见图2。(2)使用专用的光学参量放大器在斯托克斯光子之间引入了量子关联关联,实现量子关联抑制噪声,从而提高显微镜的信噪比。关联抑制或“压缩(squeeze)”受激拉曼调制边带(sideband)频率下斯托克斯场上的噪声幅度(图 3a,虚线),同时保持拉曼信号强度不变(尽管时空模态变化会影响这一点)。成像效果图:a、拉曼位移为3,055 cm-1的3 μm聚苯乙烯珠子图像,样品上泵浦功率6 mW。背景(绿色)无拉 ...
SRG)),泵浦光束强度减小ΔIp(称为受激拉曼损耗(stimulated Raman loss,SRL))。当Δw不匹配任何振动频率时,不存在SRL和SRG,因此,不同于CARS,SRS没有非共振背景噪声。当前不足:用于生物成像无标记成像时,自发拉曼散射灵敏度低,相干反斯托克斯拉曼散射有背景噪声。当前的SRS已经被用于作为一种对比度机制,但是生成的SRS信号有过高的峰值功率,用于生物样品成像会造成光损伤,且其重复频率低使得成像速度也不高。文章创新点:基于此,美国哈佛大学的Christian W. Freudiger(第一作者)和X. Sunney Xie(通讯作者)等人提出一种基于受激拉曼散 ...
次研究采用铷泵浦磁力仪,旋翼型无人机作为载体平台。革命性的新型航空磁系统结合了无人机的可操作性和磁测设备的高灵敏度。该系统可以在极低的海拔、平坦的地形和困难的地形条件下进行详细的地形测量。由于这项新技术,可以将测量的细节水平和性能提高十倍,大大提高磁测量的精度,原则上已经可以利用阶梯高度测量进行磁场体积研究。正文磁法勘探被认为是地球物理勘探中最有效的方法之一,并被广泛应用于地质勘探的各个阶段:寻找铁矿和其他矿物(包括碳氢化合物)、地质填图、构造研究等。高精度精密磁力测量在考古调查和工程测量中同样发挥着重要的作用。有系统地将磁力计用于勘探目的可以追溯到上个世纪初。1919年,在I.M. Gubk ...
光纤放大器中泵浦光与放大光信号光的分离等。1.光多路复用单纤传输在发射端将载有各种信息的、具有不同波长的已调制光信号通过复用器组合在一起,并在一根光纤中单向传输,由于各种信号是通过不同光波长携带的,所以彼此之间不会混淆;在接收端通过解复用器将不同光波长的信号分离,完成多路信号传输的任务。图1.光波分复用技术原理图2.光双向单纤传输即在一根光纤中实现两个方向、两种不同波长信号的同时传输,实现彼此双向的通信联络,这种结构也称为单纤全双工通信系统。光纤制导中下行的观测信号与上行指令控制信号的单纤双向传输,即是这种典型的传输方式。3.光多路复用分插传输在发射端将来自独立发射机的不同波长的光信号,经过复 ...
简单LD(激光二极管)驱动之压控恒流源LD(Laser Diode),即激光二极管,是组成激光器的核心组件,由发光二极管和光学谐振腔等组成。电流注入式激光二极管会引出2根正负接线,通过注入额定电流,使激光二极管发射出固定波长的激光。然而,由于激光二极管的固有特性,无法用恒压源供电,需要使用稳定的电流供应,才能使激光输出功率保持在一个稳定值。因此,一个稳定可控的恒流源电路,是驱动激光二极管的必要条件。以运算放大器为核心的压控负反馈恒流电路,就是其中一种激光驱动电路。其核心电路如下图。运算放大器负反馈恒流电路有一下两个性质:1.正向输入端3和反向输入端2虚短。即这两端近似看为短路,其电压值相等。2 ...
非常低噪声的泵浦源,并会受到显著的温度影响。特别是对于冷原子实验中,如激光冷却与俘获原子或玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)实验,对于冷却光的要求是比较高的,并且为了获得足够多的冷原子数,一般要求较高的激光功率,同时冷却光的线宽要小于相应的跃迁能级的自然线宽,并且对激光器的频率稳定性要求很高,为了获得窄线宽、高功率、稳频率的冷却光,可以采用注入锁定技术。注入锁定可以很好解决满足这些需求。MOGLabs提供由种子激光器、放大器以及相应的控制器等组成的注入锁定放大系统ILA,相比于昂贵的光学倍频(SHG)系统,ILA更加紧凑和成本也更低,并且光束质量优于锥形放大器TA系统。在这里高输出功率是由一个高功率 ...
的应用。如果泵浦源和斯托克斯场,分别以频率ωp和ωs与拉曼活性分子相互作用,以并且频率Ω=ωp-ωs发生共振,产生频率为ωAS=2ωp-ωs的谐振反斯托克斯信号。这个信号允许对未染色样品进行化学选择性成像。然而,这个信号也有不包含任何特定的化学信息的非共振信号的贡献。这种非共振背景强度取决于采样,非共振信号会使共振信号失真,甚至可以淹没谐振信号 。共振和非共振CARS响应起源于来自三阶磁化率。在外向方向上检测 CARS信号显着降低了非共振型号的贡献,因此提高了检测灵敏度。尽管如此,许多可以避免或消除CARS中的非共振背景的替代技术出现了,例如,偏振敏感检测 ,和时间分辨CARS,当时这也导致了 ...
532二极管泵浦固体激光器记录的。激光器发出的光在光谱的绿色区域在532 nm。激光束功率约为75兆瓦。拉曼光谱记录在封闭毛细管中的粉末晶体上。散射配置。毛细管固定在Oxford Duplex闭路循环低温恒温器中,温度范围为330e60k,精度为±1 K。图1为室温(固体曲线)到60k(虚线曲线)冷却过程中,4BrBP三斜相的低频拉曼光谱的连续变换。在155波数和30波数随着温度的变化发生了巨大的变化。图2a为从20波数到38波数的扩展视图。图2b为130波数到170波数。在30波数的波段的温度行为如图2a所示,可见随着温度的降低其强度减小,位置由296 K下的28.3 波数到60 K下的35 ...
光纤放大器泵浦,通过调整这两个源之间的相对相位,可以控制 780nm 输出的时间分布。组合泵浦功率为 65W,在 780nm 处实现了 43W 的峰值功率,对应的效率为 66%。使用一片晶体可实现 52% 的效率。单片晶体和两个级联晶体的倍频输出峰值功率如图 3 所示。来自 Sané 等人的数据为绿色,是几乎相同的结果。图 3:从级联 MSHG1550-1.0-40 晶体(红色)测得的输出功率。来自 Sané 等人的数据示为绿色。激光系统的光学设置如图 4 所示,带有两个光纤放大器 (FA) 和两个级联的 MgO:PPLN 晶体。在 PV40炉子中使用 MSHG1550-1.0-40标准晶体 ...
),包括一个泵浦固体激光器(波长为532nm),拉曼系统还配备一个激光扫描系统,其空间分辨率为20nm。物镜(Olympus, MPLFLN 40X, NA=0.75)被用于聚焦激光,点的尺寸大约为1um。每个光谱的曝光时间为500ms,入射激光功率为2mW。拉曼光谱已经被广泛用于研究二维材料的振动特性并且定量确定他们的厚度。图1显示了通过CVD的方法在SiO2衬底上合成了单层单畴四方三形状的MoS2薄膜一个区域的拉曼光谱成像。此三方MoS2薄膜的尺寸为~30um。MoS2薄膜的拉曼光谱通过两个主峰进行表征。一个被指认为E_2g^1模式(对应于在x-y层面Mo和S原子的振动模式),一个被指认为 ...
用高功率光纤泵浦激光器在 MgO:PPLN 中产生和频,可以轻松实现瓦级功率的冷却激光器。MSFG626可用于冷却铍离子,两个泵浦激光器分别为1051nm和1550nm,然后在MSFG626中结合,产生626nm。使用BBO晶体,这种输出可以在313nm处增加一倍频率至9Be+离子跃迁。类似地,我们的MSHG637已经被用来演示铯原子从1560nm和1077nm冷却到637nm,然后频率加倍到原子跃迁。我们的MSFG 和频晶体系列如下所示。为了实现高效的和频,理想情况下,您希望两束泵浦光束共焦聚焦到 PPLN(即晶体长度与共焦参数的比率为 1),并且两束光束的功率大致相等。请注意,对于高功率光 ...
2))的双频泵浦激光器在单个波导内产生窄线宽太赫兹辐射。除了提供丰富的美丽的物理研究,这种技术允许紧凑,室温操作在广泛的光谱范围。我们的团队利用最先进的QCL技术,在以下四个方面取得了稳步的进展:稳定的太赫兹频率发射;太赫兹高权力;连续波操作;和宽频率的可行性[39]。在典型的Fabry-Pérot (FP)多模腔中,光强在不同的中红外频率之间扩散,总功率是许多小Wi分量的总和。因此,产品WiWj将是小的,而太赫兹光谱将相当宽(Δv ~0.5-1 THz)。为了对太赫兹光谱进行提纯和调谐,需要将所有的中红外功率集中在两个单模工作的中红外频率上,并且它们的频率位置需要可控和可调。达到这一目的最直 ...
简介DMD对泵浦光空间调制形成纹样,投射到硅片上,共同组成光调制系统。不同纹样区域硅片对太赫兹光的透射率不同。接收器件探测经过样品产生的全息图信息。由于DMD高速成像的特点,光调制系统可在短时间调制多组太赫兹光,足够的全息图信息用于重建样品空间模样,大大缩短全息重建耗时。太赫兹成像方案光调制部分:这部分由高电阻硅片和DMD器件组成高速光调制器。硅片曝光区域产生载流子,局部改变硅片的复介电常数,形成高导电区域,降低太赫兹透射率。DMD微镜阵列控制硅片曝光区域图样,形成不同太赫兹透射率区域。DMD高速变换图样,整个光调制器可对光束进行动态编码。接收器部分:应用单像素成像技术,依据关联测量原理,收集 ...
此,需要使用泵浦-探测以及锁相法进行探测。光学泵浦-探测以及锁相探测泵浦-探测是多光子探测中常用的方法。这些试验通常使用两束超快激光。一束激光时刻对样品进行照射,另一束激光则通过调幅调制在一个固定的频率。因此,如何由第二束光作用与第一束光所产生的变化都会被传递到第一束光中。在检测段,将调制的光束使用空间,或者滤波片的方法阻挡。只有本身未调制的光能到达探测器。因为信号本身只发生在调制频率,因此,只要使用锁相放大器对调制频率进行检测,就能检测出两束光互相作用所产生的信号。锁相放大器使用混频原理,可将输入的电子信号与本地振荡信号混频,并通过低通滤波器滤除并放大。在频谱中,只有十分接近本地振荡器频率的 ...
构的SHG,泵浦聚焦在晶体长度的中心。为了达到最佳效率,要达到Boyd-Kleinman聚焦状态。这就是光斑的大小,晶体长度与共聚焦参数的比值是2.84。SHG相互作用所能达到的最佳转换效率也取决于以下几个因素:连续波或脉冲泵源输入功率:在高功率时,可达到增益饱和泵浦/SHG波长:在低增益时,涉及更高能量光子(短波长)的相互作用,转换效率更高。1064nm→532nm对于低增益连续波,典型的转换效率为2%/Wcm。例如,对于1.5W的1064nm泵浦,40mm长的MgO:PPLN晶体,532nm的预期输出是180mW。在更高的功率下,Covesion在10W光源下可以达到1.5%/Wcm,在5 ...
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