高輸出功率激光光源優(yōu)勢

激光的產(chǎn)生機理可以溯源到1917年愛因斯坦解釋黑體輻射定律時提出的假說，即光的吸收和發(fā)射可經(jīng)由受激吸收、受激輻射和自發(fā)輻射三種基本過程。激光的產(chǎn)生需要滿足三個條件：粒子數(shù)反轉(zhuǎn)、諧振腔反饋和滿足閾值條件。通過受激吸收，使處于高能級的粒子數(shù)比處于低能級的越多（粒子數(shù)反轉(zhuǎn)），還需要在有源區(qū)兩端制作出能夠反射光子的平行反射面，形成諧振腔，并使增益大于損耗，即相同時間新產(chǎn)生的光子數(shù)大于散射吸收掉的光子數(shù)。只有滿足了這三個條件，才有可能產(chǎn)生激光。窄線寬激光波長調(diào)諧技術(shù)亦可通過飛秒激光的選模機制獲得。高輸出功率激光光源優(yōu)勢

白光光源的發(fā)展經(jīng)歷了鹵鎢燈、氘燈、半導(dǎo)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(dǎo)中產(chǎn)生各階非線性效應(yīng)，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(diào)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(lǐng)域得到了極大的應(yīng)用，如光學(xué)相干斷層掃描、氣體探測、生物成像等。受光源和非線性介質(zhì)的限制，早期超連續(xù)譜主要由固體激光器泵浦光學(xué)玻璃，產(chǎn)生可見光范圍內(nèi)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(zhì)。其中的主要非線性效應(yīng)包括四波混頻、調(diào)制不穩(wěn)定、自相位調(diào)制、交叉相位調(diào)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(yīng)所占比重也各不相同。總的來說，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。寬光譜激光光源使用方法內(nèi)調(diào)制又分為TTL調(diào)制和模擬調(diào)制。

激光，是一種自然界原本不存在的，因受激而發(fā)出的，具有方向性好、亮度高、單色性好和相干性好等特性的光。激光的產(chǎn)生機理可以溯源到1917年愛因斯坦解釋黑體輻射定律時提出的假說，即光的吸收和發(fā)射可經(jīng)由受激吸收、受激輻射和自發(fā)輻射三種基本過程。眾所周知，任何一種光源的發(fā)光都與其物質(zhì)內(nèi)部粒子的運動狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)處于低能級上的粒子（原子、分子或離子）吸收了適當(dāng)頻率外來能量（光）被激發(fā)而躍遷到相應(yīng)的高能級上（受激吸收）后，總是力圖躍遷到較低的能級去，同時將多余的能量以光子形式釋放出來。

可調(diào)（諧）激光光源實際上是一臺可調(diào)諧激光器，又稱波長可變激光器或調(diào)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{(diào)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(dá)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(zhì)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。激光的顏色很純,其單色性比普通光源的光高10倍以上。

光纖中摻雜化合物可以提高PCF的非線性，如PCF中摻雜GeO2可以增強拉曼響應(yīng)和克爾效應(yīng)，但摻雜使光纖的零色散波長紅移，為有效產(chǎn)生可見光超連續(xù)譜，通常需要拉錐或特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(如Y形芯)改變光纖參數(shù)。多波長泵浦方案中，可通過非線性晶體倍頻產(chǎn)生多波長泵浦源，或者通過PCF四波混頻獲得多波長泵浦源后再級聯(lián)另一種PCF產(chǎn)生可見光超連續(xù)譜。在遙感成像、遙感探測等領(lǐng)域，期望獲得更高功率的超連續(xù)譜光源。為獲得較高的非線性系數(shù)，用于產(chǎn)生超連續(xù)譜的PCF模場面積通常較小。而作為超連續(xù)譜產(chǎn)生的泵浦激光，為獲得高功率需要選用較大模場面積的增益光纖。高功率超連續(xù)譜產(chǎn)生過程中選用的增益光纖與PCF的模場面積相差數(shù)倍甚至一個數(shù)量級以上。光纖傳感系統(tǒng)離不開激光光源。飛博光電高精度激光光源廠家直銷

單波長掃頻激光器具有靈活的波長調(diào)諧性能。高輸出功率激光光源優(yōu)勢

早在1976年，就有光纖中產(chǎn)生超連續(xù)譜的報道，但是由于缺乏高功率脈沖光纖激光器和更有效的高非線性光纖，超連續(xù)譜激光光源研究進展緩慢。光子晶體光纖(PhotonicCrystalFiber，PCF)的發(fā)明和脈沖光纖激光器的性能提升，極大地促進了超連續(xù)譜的飛速發(fā)展。PCF具有非線性系數(shù)高、色散靈活可調(diào)等優(yōu)良特性，非常適合超連續(xù)譜的產(chǎn)生。1996年P(guān)CF成功制備，2000年貝爾實驗室Ranka等報道了基于PCF的超連續(xù)譜激光實驗研究，獲得了光譜覆蓋400～1500nm的高光束質(zhì)量超連續(xù)譜光源，自此開啟了超連續(xù)譜光源研究的新春天，該領(lǐng)域成為新的研究熱點。經(jīng)多年發(fā)展，超連續(xù)譜的產(chǎn)生已有多種解決方案，在泵浦選擇上有連續(xù)波激光、納秒激光、皮秒激光、飛秒激光等，產(chǎn)生超連續(xù)譜的非線性介質(zhì)有PCF、普通光纖、增益光纖、軟玻璃光纖等，超連續(xù)譜激光的光譜范圍可以輕易覆蓋可見至近紅外波段，還可延伸至紫外、中紅外波段，甚至遠(yuǎn)紅外波段。超連續(xù)譜光源也獲得了諸多實際應(yīng)用，如光纖通信、精密時間及頻率測量、光學(xué)相干層析成像和非線性光譜學(xué)等。本文重點介紹以光纖為非線性介質(zhì)的超連續(xù)譜研究進展情況。高輸出功率激光光源優(yōu)勢

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