深圳C波段掃描激光光源質量

來源: 發(fā)布時間:2023-02-10

白光光源的發(fā)展經(jīng)歷了鹵鎢燈、氘燈、半導體激光器、超連續(xù)譜光源等各個階段。特別是超連續(xù)譜光源,在具有很強瞬態(tài)功率的飛秒或者皮秒脈沖的激勵下,波導中產(chǎn)生各階非線性效應,頻譜被極大地展寬,能夠覆蓋從可見光到近紅外波段,且具有很強的相干性。此外,通過調控特種光纖的色散和非線性值,其光譜甚至可以延展到中紅外波段。此類激光光源在諸多領域得到了極大的應用,如光學相干斷層掃描、氣體探測、生物成像等。受光源和非線性介質的限制,早期超連續(xù)譜主要由固體激光器泵浦光學玻璃,產(chǎn)生可見光范圍內的超連續(xù)譜。此后,光纖以其極大的非線性系數(shù)和極小的傳輸模場,逐漸成為產(chǎn)生寬帶超連續(xù)譜的優(yōu)良介質。其中的主要非線性效應包括四波混頻、調制不穩(wěn)定、自相位調制、交叉相位調制、孤子分裂、拉曼散射、孤子自頻移等,且根據(jù)激勵脈沖的脈寬和光纖的色散不同,各個效應所占比重也各不相同??偟膩碚f,現(xiàn)在超連續(xù)譜光源主要朝著提高激光功率和拓展光譜范圍發(fā)展,且注重對其相干性控制。外調制指的是激光器外部進行的機械調制或者聲光調制。深圳C波段掃描激光光源質量

激光光譜是以激光為光源的光譜技術。與普通光源相比,激光光源具有單色性好、亮度高、方向性強和相干性強等特點,是用來研究光與物質的相互作用,從而辨認物質及其所在體系的結構、組成、狀態(tài)及其變化的理想光源。激光的出現(xiàn)使原有的光譜技術在靈敏度和分辨率方面得到很大的改善。由于已能獲得強度極高、脈沖寬度極窄的激光,對多光子過程、非線性光化學過程以及分子被激發(fā)后的弛豫過程的觀察成為可能,并分別發(fā)展成為新的光譜技術。激光光譜學已成為與物理學、化學、生物學及材料科學等密切相關的研究領域。深圳窄線寬激光光源價格激光調制就是利用光作為載體,把信號加載到光上,按照應用要求,實現(xiàn)信號的傳遞。

窄線寬激光波長調諧技術亦可通過飛秒激光的選模機制獲得。飛秒激光的形成是由于許多的激光縱模之間的相位鎖定。但是對于其中的某一縱模而言,它本身的線寬遠遠小于自由運行的激光縱模,可以小到MHz量級。因此如果能在飛秒頻率梳中選出其中的單一縱模,便可獲得極窄線寬激光輸出,而且飛秒激光的寬光譜還可以為激光波長調諧提供很寬的自由度?;谶@一思想利用受激布里淵散射的偏振誘導的窄帶寬效應成功從重復頻率為100MHz,20dB光譜寬度為90nm的光纖鎖模激光器中選出了單一縱模,將腔內泵浦激光器的波長偏移作為粗調環(huán)節(jié),利用腔外的載波抑制單邊帶調制器作為精調環(huán)節(jié),在整個飛秒頻率梳范圍內實現(xiàn)了波長的精密調諧,而且實現(xiàn)的激光輸出線寬小于100Hz。Wang等人利用半導體非線性光放大器中的反向四波混頻效應實現(xiàn)了激光的單模運轉,并將此放大器與光纖激光腔相結合,通過可調諧濾波器成功輸出線寬低于10.1kHz的窄線寬激光,實現(xiàn)了48nm范圍的波長調諧,隨著更多種類的特種摻雜光纖以及更寬帶的光纖器件的出現(xiàn),如摻銩光纖、摻鐿光纖等,可調光纖激光器的調諧范圍可以得到極大拓寬,已經(jīng)不局限于C波段,而且以上所闡述的波長調控以及線寬壓縮機制,在其它波段依然適用。

波長可調諧光源基于熱光效應和電光效應實現(xiàn)波長調諧,內部集成溫度控制和光隔離器,具有良好的波長穩(wěn)定性和長期可靠性,按照波長調諧方式分為連續(xù)可調和ITU間隔可調。具有高輸出功率,調諧范圍寬,單模或保偏輸出,連續(xù)或者步進調諧等產(chǎn)品特點。波長范圍為1529.16~1567.13nm。波長可調諧激光器可以根據(jù)需要進行光波長的改變,改變波長的方法之一是通過改變注入電流,使發(fā)光材料的折射率發(fā)射改變,從而在一定范圍內改變和控制激光器的輸出波長,其主要考慮的性能指標是波長調諧速度和波長調諧范圍。按照波長調諧方式分為連續(xù)可調和 ITU 間隔可調。

超連續(xù)譜光源,被形象地稱為白光激光,是一種新型激光器,同時具有普通光源(自發(fā)輻射光)的寬光譜特性和單色激光光源的方向性、高空間相干性、高亮度等特征。超連續(xù)譜的產(chǎn)生通常是指窄帶激光入射到非線性介質后,入射激光在多種非線性效應(如調制不穩(wěn)定性、自相位調制、交叉相位調制、四波混頻、孤子自頻移和受激拉曼散射等)和色散的綜合影響下,光譜得到極大展寬的現(xiàn)象。1970年,美國Alfano等報道了超連續(xù)譜的產(chǎn)生,利用皮秒激光泵浦固體非線性介質(BK7光學玻璃),獲得了光譜范圍覆蓋400~700nm的超連續(xù)譜光源。早期超連續(xù)譜的產(chǎn)生主要集中在固體、氣體和液體等非線性介質中,不僅需要極高峰值功率的入射激光,而且由此獲得的超連續(xù)譜光束質量較差,應用也受限。光纖可以很好地將激光約束在光纖纖芯中,增加激光與物質相互作用的非線性效應,降低超連續(xù)譜產(chǎn)生對激光功率的要求,提升輸出光的光束質量,是超連續(xù)譜產(chǎn)生的理想介質。描述光波特征的參量有光強、波長、相位、偏振態(tài)等。深圳C波段掃描激光光源質量

激光器光束指向穩(wěn)定性包括俗稱的光束抖動和漂移,主要源于諧振腔振動和溫度變化。深圳C波段掃描激光光源質量

可調(諧)激光光源實際上是一臺可調諧激光器,又稱波長可變激光器或調頻激光器。它所發(fā)出的激光,波長可連續(xù)改變,是理想的光譜研究用光源??烧{激光器分為連續(xù)波和脈沖兩種,脈沖激光的單色性比一般光源好,但其線寬不能低于脈寬的倒數(shù)值,分辨率較低。用連續(xù)波激光器作光源時,分辨率可達到10-9(線寬<1兆赫)。時間分辨激光光譜能輸出脈沖持續(xù)時間短至納秒或皮秒的很強度脈沖激光器,是研究光與物質相互作用時瞬態(tài)過程的有力工具,例如,測定激發(fā)態(tài)壽命以及研究氣、液、固相中原子、分子和離子的弛豫過程。深圳C波段掃描激光光源質量

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