亚毫米波法布里-珀罗干涉仪的研制

作者采用光刻技术制成的金属栅网作为反射器构成的法布里——珀罗干涉仪,可用于100微米至1000微米波长范围的亚毫米波作波长测量.干涉仪的Q 值的实验测量结果与理论计算值在同一数最级内.以波长为336.6微米的HCN 激光器的输出谱线作参考,波长测量的精度优于0.1%.     

亚毫米波氰化氢(HCN)气体激射器研制简报

亚毫米波是正在开辟中的电磁波波段,介于微波与可见光之间。它具有波长短、频带宽、与物质作用强烈、能穿透高浓度等离子体等特点,对物质结构基本研究、通讯、雷达、等离子体诊断,以及环境污染测量等均有广泛应用。为了解决亚毫米波源的问题,我们进行了HCN激射器的试制工作,以期获得波长为337μm的亚毫米波连续振荡源。激射器采用内腔结构,放电管长1米。激射     

HCN(氰化氢)亚毫米波激光器的研制

我们研制的小型HCN(氰化氢)激光器,可作为实验室用亚毫米波讯号源,能长时间稳定工作,需要工作气体少.实验中已观察到波长为337μm 及311μm 的激光谱线,最佳输出功率可达4.5mw.     

平面反射光栅光栅常数测定方法探讨

反射光栅在光学仪器及激光器件等方面均有重要的应用。我们借鉴于透射光栅光栅常数测量方法,提出了测平面反射光栅光栅常数的六种方法;并以水银谱线中的5460.7A为例,用FGY-01型分光计进行了观测。用各种方法测量光栅数常d的相对误差均小于0.07%。这些方法普遍适用于角色散和光波长的测定。     

用矩形介质波导构成毫米波电路时的若干问题

随着毫米波、亚毫米波技术和集成光学的发展,介质波导的应用越来越广.Marcatili对矩形介质波导进行了理论分析,得到了近似的色散关系,但在工程设计时使用不很方便.在本文中我们将它变换一下形式,这样可更便于决定单模工作范围.本文提出了一种测量介质波导波长的方法,并将实测的结果与用Marcatili公式计算所得的结果进行了比较.对介质波导的波阻抗我们也进行了计算.最后介绍我们制作的八毫米波段介质镜象线裂缝天线的实验结果.     

多波长光谱法检测乙烯火焰中温度和碳黑生成

提出用光谱仪测量轴对称扩散火焰在800~950 nm波长范围的单色辐射强度,用阿贝尔逆变换从单色辐射强度中求解出源项H,再根据火焰复折射率函数与波长的关系,从源项H中同时计算出火焰温度和碳黑体积分数.光谱仪用黑体炉进行标定,对乙烯扩散火焰中部和上部的进行了检测,给出了火焰温度和碳黑体积份额沿半径的分布,检测结果与光学法相比具有较小误差,表明该方法是可行的.     

WGD-8A型光栅光谱仪光谱分析系统的研究

分析WGD-8A型光谱分析仪器的工作原理。讨论其波长标定方法,在考虑入射狭缝宽度、衍射宽度等因素的情况下,结合瑞利判据推导出它的实际最小可分辨波长。利用WGD-8A型光栅光谱仪测量钠原子光谱,分析其所属线系。     

陶瓷介质波导的设计与参数测量

近年来随着毫米波、亚毫米波技术的发展,采用介质波导作为传输线重新引起了人们的兴趣.在毫米波段,金属波导元件的加工精度较难达到,而微带电路的损耗又太大,因此转而采用介质波导传输线并以此制成多种集成电路(如振荡器、检波器、混频器和调制器等).本文主要讨论由陶瓷、硅等高介电常数材料制成的矩形、圆形介质波导的工作模式,应用已给出的图表可以比较方便地决定单模工作区域.我们还给出了矩形介质波导各种模式导波长的表示式和圆形介质波导本征值方程的一种解法.实验测量了几种矩形、圆陶瓷介质波导的导波长,其结果与理论计算值是比较符合的.     

用平面光栅摄谱仪测量未知波长的实验方法研究

采用平面光栅光谱仪测量未知波长,并以钠原子、汞原子光谱为例,通过对其观察、测量和分析,加深对金属原子中外层电子与原子相互作用以及自旋与轨道运动相互作用的了解。对光谱用CCD多分析器进行分析和波长测量。     

亚毫米波球面镜F-P干涉仪

本文研究了一种适于亚毫米波波段(尤其是在λ=50μm 附近)工作的非共焦腔球面镜F-P 干涉仪.通过选取反射镜及耦合孔尺寸,或采用光阑来抑制高阶次横模,达到单横模操作.对不同基片材料,不同反射镜参数组合成八个干涉仪进行了试验,用HCN 激光器(谱线波长λ=336.6μm)作光源时,测最了干涉仪的精细度,最高的达到21.6.用这种干涉仪预量HCN 激光谱线波长,测景精确度优于0.2%.     

新型真空紫外光谱仪波长标定技术研究

新型真空紫外光谱仪是采用棱镜与中阶梯光栅的组合进行交叉色散、二维CCD作为接收器件的新型光谱仪.针对该类型的光谱仪光学系统特点,建立了一种基于物理解析的波长标定数学模型,并利用遗传算法对该数学模型的参数进行了优化,通过比较、分析优化前后的结果,参数优化后的模型在两个色散方向上的误差均为2像素,明显小于光谱仪本身6像素的最大分辨率,可满足仪器进行光谱分析时的要求.     

光泵分子气体亚毫米波放大器的非线性特性

本文对应用光泵分子气体系统作为亚毫米波放大器进行了理论研究.按实际要求,我们取消系统内亚毫米波信号几乎为0的假设,采用矩阵信号流图法求解四能级系统的密度矩阵方程,进而求得一整套亚毫米波放大器的特性曲线.结果表明,应用光泵分子气体系统作为亚毫米波放大器是可能的,还提出了泵浦源的质量要求.     

光泵亚毫米波激光的交流斯塔克效应的进一步探讨

本文取消了过去使用的假设,考虑工作气体分子可以近似为六能级系统.在求解系统的密度矩阵方程的基础上,再用迭代运算法直接计算激光器样品管内各点的亚毫米波激光的功率密度,可得亚毫米波激光的输出功率密度与样品管长的关系及一组表示不同样品管长条件下,亚毫米波激光的输出波谱特性.     

基于最小二乘的MEVVA源产生的金属镍等离子发射谱线的单峰拟合

在MEVVA源产生金属等离子体的发射光谱诊断的过程中,需要用＂Plasus Specline＂光谱分析软件对光谱仪采集到的等离子体发射光谱数据进行标定.但是受光谱仪分辨率的限制,某些谱线虽然有较高的谱线强度,但是标定结果与实际情况不符或者是由于不存在明确的峰值波长而不能准确标定.为解决这个问题,本文根据最小二乘法的函数逼近原理,结合原子发射光谱的多普勒展宽和洛伦兹展宽机制,在只考虑一种展宽机制的前提下,分别用高斯线型和洛伦兹线型两种轮廓函数对以上2种谱线进行函数逼近,即对光谱仪采集到的发射光谱数据点进行单峰拟合.用逼近函数的中心波长作为该谱线的波长并用分析软件对其进行标定,从而实现用＂Plasus Specline＂软件对光谱仪采集光谱信号中每一条谱线的准确标定.在函数逼近的过程中,分别采用改进后的牛顿迭代法、变量轮换法和模式搜索法3种优化方法求解逼近函数,并对这3种方法的优化效果进行比较.     

透射光栅测量光波波长实验浅析

光栅是利用多缝衍射原理使光发生色散的光学元件.广义的衍射光栅可分为透射光栅和反射光栅.近些年来,随着科学技术的进步和工业生产技术的发展,出现了光纤光栅、阵列波导光栅及全息光栅等新型光栅,这类新型光栅的产生同样也推动了科学技术和工业生产的发展.此外,光栅在物理教学和实验室中也具有重要的应用.物理实验教学中可以利用透射光栅测量入射光的光波波长,并利用光的衍射效应得出所用光栅的光学参量等.首先概括了光栅的发展历史和应用,其次以“透射光栅测量光波波长”为着手点,重点介绍了透射光栅在物理实验教学中的应用.通过进行实验操作,计算了光栅的角色散度和分辨本领,对实验数据进行分类对比及归纳总结,进而得出了透射光栅的特性及普遍规律.     

脉冲可调谐染料激光器输出谱线宽度的压缩

一、引言无波长选择腔的染料激光器的输出谱线是很宽的,一般在100 (?)以上。为了使染料激光器的输出谱线变窄,必须在腔内插入一个波长选择器。Soffer et al首先用反射光栅取代谐振腔的一个端面镜,达到了显著压缩染料激光器的输出谱线宽度。在这种情况下,光栅按Littrow方式固定,既作波长选择器又作频率调谐使用。它的角色散为:     

利用声光效应测量波长的设计与研究

提出了利用声光效应原理来测量激光波长的方案.基于声光Bragg衍射效应原理,利用比较法,以He-Ne激光波长作为基准波长,推导出待测激光波长与与衍射光斑间距的关系式.据此设计了未知激光的波长的方案,并对两种波长的激光波长进行了测量,结果表明测量值和理论值之间的误差小.     

种反射光栅衍射效率检测装置简

利用单色仪设计并搭建了一套测量反射体积光栅衍射效率的装置,其具有简便准确、自动扣除底数、抗干扰能力强等优点,较好地解决了反射光栅衍射效率的测量问题.     

X射线荧光光谱法与国标法测定石灰石成分的研究

随着科学技术的不断进步,各种分析仪器越来越先进,X-荧光光谱仪的问世,不仅提高了分析的准确性,也加快了我们的分析速度,做到了实时监控,为操作人员及时调整工艺提供依据。石灰石中的成分组成按照国家标准GB/T 15057进行分析,大部分都是容量分析,分析过程烦琐,分析时间较长,如果进行连续检测,检测结果会滞后,不适合应用此方法连续检测。在煤成分分析时,我们利用X-荧光光谱仪进行分析,不仅缩短了分析时间,而且还减少了工作量,我们在想煤灰成分既然可以用X-荧光光谱仪进行分析,那么石灰石成分分析是不是也可以用X-荧光光谱仪进行分析呢?X-荧光光谱法是根据被测样品在X射线照射下发出的X射线,它包含了被测样品化学组成的信息,通过对X射线荧光的分析确定被测样品中各组分的含量。不同元素发出的特征X射线能量和波长各不相同,因此通过对X射线的能量或者波长的测量即可知道它是何种元素发出的,从而进行元素的定性分析。同时样品受激发后发射某一元素的特征X射线强度跟这一元素在样品中的含量有关,因此测出它的强度就能进行元素的定量分析。     

基于煤矿瓦斯浓度的窄带光源谐波检测技术研究

在对煤矿瓦斯气体浓度的检测中,由于噪声、气体的吸收峰很窄、光源波长随温度的漂移等原因将引起测量的不稳定,通过采用对激光器的中心波长和气体吸收峰中心波长对准,测量光经过气体时的损耗就可以检测气体的浓度,利用一次谐波作为误差信号,可将光源精确地锁定在气体吸收峰上,并给出了窄带光源谐波检测的理论依据.实验结果表明,该方法可应用于甲烷气体浓度的光谱测量,它具有高精度、强选择性、快速响应等特点.