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
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现,例如通过谐振腔内倍频以及和频生成。总之,非线性晶体提供了一种产生大范围波长的实用方案,而这些波长往往难以直接从激光源获得。Covesion公司提供优质的周期极化铌酸锂晶体材料(PPLN),包括氧化镁掺杂周期极化铌酸锂(MgO:PPLN 或 PPMgO:LN)块体晶体和波导。MgO:PPLN 可用于在 460nm – 5100nm 范围内进行多种高效波长转换。MgO:PPLN的准相位匹配(QPM)光栅设计可以进一步扩展,来获得三阶非线性效应,例如三次谐波产生(THG),但是其效率在晶体中明显是低于二阶的。MgO:PPLN(1064nm + 532nm ->355nm)已经证明可以产生有 ...
用大的低损耗谐振腔滤波器是不切实际的。四口射频开关、隔离器和陶瓷腔滤波器的插入损耗分别为1.3 dB、0.2 dB和2.1 dB。第1个LNA的NF为0.6 dB,由于所有连接器和SMA部分约0.8 dB,存在额外的损耗。从交换机到包括第1个LNA的NF为5.0 dB。辐射计系统噪声温度Tsys由以dB为单位的NF计算[22]:Tref是290k。这对应于Tsys为627 K。图1所示,L波段辐射计射频(RF)前端和后探测电子器件的框图。图2,用矢量网络分析仪(VNA)测量滤波器响应:(a)宽带响应;(b)频率y轴在保护频带附近变焦。2.2.后端及处理Linux微控制器驱动开关,读取温度传感器 ...
镜子组成激光谐振腔。影响激光的主要因素是增益介质、泵浦,以及激光腔或者谐振。激光器材料和高能量输出也需要一个冷却系统。(2)激光模式FP腔的稳定性由镜面的曲率半径和镜间距离决定。作为一个稳定的腔体,曲率半径应该是镜体间距的数倍。FP腔将支持波长λm、频率Vm的驻波模式,且满足条件:式中,L为镜子间距;c为真空中的光速;n为活性介质的折射率;m为一个较大的正整数。连续模式被不同的常数分开,它是FP标准具的自由光谱范围:两个相邻位模式间相近的距离△λ可以表示为:(3)激光器的应用大多数光学计量技术需要激光器输出在可见光范围内,如He-Ne激光器、He-Cd激光器(441.6μm)、可调谐染料激光器 ...
其为基于光学谐振腔原理的干涉仪器。核心是由两平行的反射镜构成的腔体,其中的激光通过多次反射形成谐振,从而形成干涉条纹。该技术在光谱分析、精密测量和光学传感等领域得到广泛应用。图1 法布里-珀罗干涉仪原理图图2 干涉条纹从图1中我们可以看到,面光源置于透镜L1焦平面处,使得不同方向的光束平行射入干涉仪,在P1,P2相向的表面镀有高反膜,因此光束可以在P1,P2平面镜中作来回多次的反射,透射的平行光在通过透镜L2汇聚在其焦平面上形成如图2所示的同心原型的干涉条纹。法布里-珀罗干涉仪的原理为多光束干涉原理。图3 多光束干涉原理示意图由图3我们可以看出,一束振幅为A0的光束以入射角θ0入射,经过多次反 ...
rep主要由谐振腔的几何腔长L与介质折射率n决定,使用外加电压调控压电陶瓷制动器(PZT)的方法就可以实现对frep的锁定。相比之下,锁定fceo则更为困难,常见的方法是通过f-2f自参考过程,生成超连续谱将光谱展宽至至少一个倍频程,然后将低频倍频后与高频拍频测得fceo后接入锁相环反馈器件进行锁定。虽然工作频率接近100MHz重复频率的光频梳正在成为一种成熟的技术,但重复频率为GHz的梳子仍然存在着大量挑战。首先,传统的激光器架构很难构建低噪声且重复频率>0.5GHz的谐振结构,而MENHIR-1550飞秒激光器是一种在100MHz至5GHz的重复频率下产生超低噪声锁模脉冲的稳定光源模 ...
径中出现任何谐振腔效应或脉冲重复。来自组合端口的光被衰减并进行光纤耦合,然后在快速光电二极管(Thorlabs,DET08CFC)上检测两个光梳的拍频信号,该光电二极管处于其线性响应区域。为了以组合线分辨率提取气体靶的光谱信息,我们采用[44]的方法:将干涉图周期进行相位校正,通过用组合因子Δfrep/frep缩放时间轴并相加将其转移到光学域。将这个相干平均信号的傅里叶变换与频移相结合,可以在光学频率域内获得组合线分辨率的光谱信息。双梳激光器的重复频率frep确定了单个光学组合线之间的间距。图4(b)显示了乙炔气体池在0.8秒积分时间测量下的透射光谱,并与HITRAN数据[47]的预测进行了比 ...
而是改用微波谐振腔体产生的等离子体加热。其反应机理是,用高频功率微波激活石英管内的低压气体,产生带电的等离子体,使其能量大大增加,并在低压下快速扩散到管内壁周围发生反应,带电离子重新结合时释放出的热能融化气态反应物,形成透明的玻璃态沉积薄层。(3)OVD法。OVD工艺是1970年由美国康宁公司开发的管外化学气相沉积光纤制棒工艺。其工艺原理是,通过火焰加水分解,即将气态卤化物等原料与掺杂剂送入氢氧焰喷灯,使之在氢氧焰中水解,生成石英玻璃微粒粉尘,并经喷灯喷出,沉积在由石英、石墨或陶瓷制成的旋转的“母棒”外表面上,经过多次沉积形成一定尺寸的多孔粉尘预制棒。“母棒”并非芯棒的一部分,由于其热膨胀系数 ...
学的限制。在谐振腔设计中,两种电磁谐振器使用不同的调制模式来降低串扰,达到了优化的目的。实现了在CEO频率和重复频率下都具有长期稳定和超低相位噪声性能的OFC。稳定的环内显示在1 s平均时间下的分数不稳定性为积分剩余相位噪声为86.1 mrad (1Hz-1.5 MHz)。在1 s平均时间内,环内的分数不稳定性为积分剩余相位噪声提高到21.8 mrad (1Hz-1.5 MHz)。利用两个OFC的相对线宽测量出环外外差拍频[25]。在1 s的平均时间内,出环的分数不稳定性为积分剩余相位噪声为145 mrad (1 Hz-1.5 MHz)。这些优异的性能表明反馈控制具有超高的精度;因此,我们的O ...
调制的波克尔谐振腔示意图。B包括调制器的偏振光学原理图。偏光器的传输是由施加在磷酸钛铷(RTP)非线性晶体上的电压决定的。C显示器电压(黄色)和激光脉冲序列的示波器迹显示20 MHz调制,调制深度高。其中L和C分别表示所选电感和晶体自电容。在谐振频率处,电路的阻抗变得几乎无穷大,这意味着在输入功率相对适中的情况下,可以通过电容(非线性晶体)获得高电压。这是非常可取的,因为这意味着可以使用小型射频放大器(输出功率< 1w)来获得高压调制,并且整个系统可以密封在金属外壳中屏蔽电磁干扰。如果选择适当的非线性晶体,可实现的交流(AC)驱动电压将达到晶体的±1/4波电压的输入波长。然后,调制器可以 ...
要采用激光器谐振腔,但是并不是利用受激辐射,而是利用非线性晶体材料中参量放大过程产生的光增益。与激光器类似,它也具有泵浦功率阈值,低于该值时,输出功率很小(只有一部分参量荧光)。图1.光参量振荡器示意图OPO一个很大的优势在于其信号光和闲散光可以在很大范围内变化,二者之间的关系由相位匹配条件决定。因此可以得到普通激光器很难或者不能产生的波长(例如,中红外,远红外或者太赫兹光谱区域),并且也可以实现很大范围的波长调谐(通常通过改变相位匹配条件)。因此OPO特别适用于激光光谱学。光参量振荡器一个限制条件是它需要具有很高光强和空间相干性的泵浦源。因此,通常需要采用一个激光器来泵浦OPO,由于不能直接 ...
技术使激光器谐振腔中的的多模光初始相位一致:设谐振腔内有共个模,又设相邻模式的角频率相差则其中为中心角频率,于是式(2)可以表示为:其中为多模激光器中的光总和电场表达式,如果初始相位一致可以表示为则式(3)可表示为:对于锁模激光器的输出光强可由简单表示如下:式(5)中所示锁模激光器的光强输出有时间规律性:当时有极大值,且极大值正比于所以谐振腔中的模数越多,锁模脉冲激光器的峰值光强越大(如图1所示)。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物 ...
米物理腔长的谐振腔。晶体的端面镀有790-800nm和 1.9-2.2 μm的涂层,反射率小于0.5%。一个装有液氮的杜瓦瓶被设计用来将激光晶体冷却到 77 K 的温度。两个激光二极管的中心输出波长分别为 794.1 nm 和 794.0 nm,对应的输出功率分别为20 W和20.1 W。用作Tm,Ho:YAP 激光器的泵浦源。实验中 LD的温度选择为 298.15 K。每个LD的输出功率通过纤芯直径为400μm、数值孔径为0.22的光纤耦合,通过调节LD的温度获得LD的中心输出波长。来自LD的泵浦激光通过准直和聚焦透镜重新聚焦在激光晶体的两个端面上,准直和聚焦透镜的焦距分别为35 mm(准直 ...
稳频激光器系统中超稳腔的选择PDH稳频技术原理,是激光器发出激光后,激光经过电光调制器对激光进行一个射频电光的相位调制,经过调制后的信号,再经过一个PBS(偏振分束镜)和一个波片((λ/4)进入我们的超稳腔与超稳腔进行谐振,反射出来的光再次经过偏振分束镜和波片被反射到光电探测器中,然后对其进行相位解调后得到误差信号,误差信号通过混频器以及低通滤波器进行处理后,得到的信号反馈到激光器的压电陶瓷或其他响应部件进行补偿频率,最终实现激光器另一路激光输出频率的稳定。PDH稳频技术的核心是通过光学超稳腔产生一个误差信号,其核心部件就是光学超稳腔,超稳腔的性能直接影响了最终输出的激光频率的稳定性。所以光学 ...
H锁定利用从谐振腔反射出来的光来产生一个误差信号,来对谐振腔的长度或激光器的频率进行微调,从而完成腔长和激光频率的某种匹配,以达到最大限度地实现远距离传输。根据框图简单说一下PDH技术,激光器输出频率为ω的激光,然后经过EOM晶体(electric-optical modulator)电光调制器,对激光光场进行射频电光相位调制,然后将调制后的激光信号经过偏振分束棱镜(PBS)与四分之一波片(λ/4)进入光学腔,然后通过反射到达光电探测器,偏振分束棱镜(PBS)与四分之一波片(λ/4)的作用就是让腔反射光进入探测器。然后对反射光信号进行相位解调,得到反射光中的频率失谐信息,产生误差信号,然后通过 ...
端镀膜,形成谐振腔。这样可以使808nm光源充分照射泵浦晶体,提高转化1064nm激光的效率。图2.Nd:YVO4吸收曲线示意图由图2可以看到,Nd:YVO4的吸收峰在808nm附近处较高,这也是多数激光器厂商采用808nm作为1064nm泵浦光源的原因。二.1064nm倍频532nm部分:依然是采用端面泵浦,将1064nm的基频光直接照射谐振腔内的KTP晶体端面,1064nm通过倍频晶体进行二倍频(SHG),最终得到532nm的激光。磷酸钛氧钾(KTiOPO4,KTP)是一种性能优良的二倍频晶体。有着非线性光学系数大;接收角大,离散角小; 温度范围和光谱范围宽;光电系数高,介电常数低;抗阻比 ...
激光器的光学谐振腔内放置某种类型的可变衰减器来实现的。当衰减器工作时,离开增益介质的光不会返回,激光也不会激发。腔内的这种衰减对应于谐振腔的Q因子(品质因数)的降低。高的Q因子对应于低的谐振器损耗,反之亦然。最初,设置Q开关使谐振腔Q值低以防止光反馈到增益介质中。这会产生粒子数反转,但由于没有来自谐振器的反馈,激光不会发出。由于受激辐射的速率取决于进入工作物质的光子量,因此增益介质中存储的能量会随着持续泵浦而增加。由于自发辐射和其他过程的损失,经过一定时间,储存的能量会达到某个最大值;此时称为增益饱和。此时,Q开关器件迅速从低Q变为高Q,从而允许反馈和受激发射的光放大过程开始。由于增益介质中已 ...
的是在激光器谐振腔内部会发生模式竞争,虽然各模式的频率不同,但使用相同的反转粒子数,因此在均匀加宽的激光器中,满足阈值条件的纵模在振荡过程中相互竞争,导致只有相对靠近中心频率的纵模取胜,而其他模式都被抑制。而跳模正是因为模式竞争而引发的。如下图所示,在图(a)中νq相比νq+1更靠近中心频率ν0,因此在模式竞争中νq取胜,激光器输出激光频率即为νq。但是由于半导体激光器的输出频率受到温度以及腔长的影响,当腔内温度升高,放电管热膨胀,粘在放电管两端的反射镜片距离增加,即腔长变长,而纵模的频率由如下公式决定:因此当腔长L变长后,频率整体向低频方向移动,如图(b)所示,此时由于νq+1相比νq更靠近 ...
振荡器的激光谐振腔。反射镜M1和M3为高反射率(≥99.98%,Layertec GmbH, Mellingen, Germany)曲面反射镜,曲率半径500mm。色散补偿由激光在一对Gires-Tournois干涉仪(GTI)反射镜(Layertec)之间反射4次实现,每次反射约1300fs。早期的KGW/KYW激光设计,使用棱镜对在腔内做色散补偿,通过改变棱镜的插入距离,可以改变输出激光的中心波长或带宽。在过去的几年里,GTI成为色散补偿的主流选择,因为它紧凑且容易装配。尽管已经有许多理论依据(通过负群延迟色散抵消增益介质里的自相位调制,产生一个可支持稳定模式锁定的色散范围)指导如何构建一 ...
as5绘制的谐振腔模型的屏幕截图。谐振腔的设计过程是四个关键参数的平衡过程:需要的重复频率,增益介质内的激光模式尺寸,SESAM上的激光模式尺寸,谐振腔稳定性因子。一个好的初始设计是建立一个这样的谐振腔几何模型,它能够产生5倍于SESAM饱和量的注入量,这个饱和量由制造商提供。如前文所述,所用泵浦光纤纤芯直径为200um,以1:1的放大率成像到晶体中,因此,我们的目标是使模式尺寸的束腰非常接近100um。在此约束下,谐振腔重复频率可以通过选择曲面反射镜的曲率半径和通过将平面反射镜正确放置在几乎准直的腔臂中实现。虽然稳定腔的标准是稳定因子小于1,但是在设计时强制为小于0.1,以确保激光器长期稳定 ...
稳定性。2.谐振腔设计与振荡器性能图1所示。(a)激光腔布局。泵浦使用一个980nm多模二极管。DM:泵浦/激光二色性,OC:激光输出耦合器, 5.5%的激光透过率,泵浦光高透过率。增益介质是掺杂4.5%的Yb:CaF2晶体 [20]。该腔采用具有介电介质顶部涂层的多量子阱SESAM,获得高饱和通量Fsat=142J/cm2,调制深度R=1.1%。(b)激光输出功率和脉冲持续时间随总泵浦功率的变化。图1(a)显示了我们的自由运行双光频梳激光腔的布局。我们使用多模泵浦二极管和端泵浦腔结构,类似于我们之前报道的偏振复用双梳状激光器的配置[20,21]。然而,与过去的报道相反,在有源元件,即增益 ...
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