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:     

双FBG双波长掺铒光纤激光器设计与实验研究

波长可调谐的双波长光纤激光器由于带宽较宽、线宽窄,与光纤元件天然兼容等特点,可作为DWDM光纤通信及光纤传感系统的理想光源。设计并实验研究了一种双波长环形腔掺铒光纤激光器,该激光器采用两根FBG和一个3dB耦合器构成可调谐Y型光滤波器,并通过对FBG施加轴向应力改变布拉格中心波长,从而获得波长可调谐的双波长激光输出。实验结果表明:当轴向负载在0～100 N范围内变化时,双波长光纤激光器的波长差在0.638～1.616 nm范围内线性调谐,调谐灵敏度为0.009 6 nm/N。利用增益均衡方法独立调节激光腔内的增益和损耗,光纤激光器可在单波长和双波长两种运转状态之间切换。     

一个简便双波长运转脉冲可调谐染料激光器

本文介绍了一个运转在双波长的脉冲可调谐染料激光器的简便实验方案。置于腔内的低闪跃角光栅被反向运用。光栅产生的Ⅰ级和Ⅱ级衍射光被两个全反射镜反馈回染料池,染料由N_2激光器横向泵浦。转动两个全反射镜能同时调谐两个激光输出波长。对于若丹明6G,双波长激光输出的两条谱线的最大分离为250A左右。     

双频可调谐TEA CO_2激光器

使用双频激光进行分离同位素的研究,是激光分离同位素研究中的一种基本方法,而且较之单频激光分离同位素有着突出的优点。它可以将分离的阈值从单频法降低两个数量级,并且有较高的激光能量利用率。二氧化碳激光器,由于它的较高的效率和丰富的谱线而成为激光分离同位素研究中的一种重要器件。为适应分离同位素研究的需要,我们研制了双频TEA CO_2激光器.     

可调谐染料激光器

我校物理系已研制出可调谐染料激光器,波长在400FDBC范围内连续可调,正提供有关单位试验。可调谐染料激光器,在国际上是七十年代才进入使用阶段的一类较新型的激光器,它和其他品种激光器的主要不同点是:它的输出波长是可变的,可以在一个相当宽的范围内实现连续可调。正是由于这一特点,它在光谱化学方面获得了广泛的应用。     

光声气体检测系统中半导体激光器的波长调制

在光声光谱法气体检测中,因为激光器发光波长需与待测气体吸收峰严格匹配,所以需对激光器波长精确调谐.由于半导体激光器发光的波长与温度、驱动电流间有确定的关系,采用波长调制的方法,在一定精度的温度控制下,对波长进行扫描,可确保激光器驱动信号在一个周期内能够产生稳定的光声信号.实验表明,该方案能满足光声气体检测系统的要求.     

基于STM32的DFB气体激光器驱动电路设计与实验

可调谐半导体激光吸收光谱技术气体痕量检测系统中,激光器驱动电路存在模块体积大、电流纹波大、温度漂移严重、响应速度慢等问题,容易导致激光器波长偏离谱线吸收峰,影响系统测量精度。为解决上述问题,首先设计集高精度恒流源、实时监测电路、电阻-电压变换电路、温度采集电路、MAX1978制冷器控制芯片、数字PID整定算法等于一体的激光驱动器;然后,实验测试激光驱动器对DFB激光器(1 627 nm)电流调谐与温度控制的性能,分析确定DFB激光器波长的电流调谐系数、温度调谐系数以及内部温度误差来源;最后,通过改进B值计算及校正方法,对激光驱动器温度控制误差进行补偿,实现DFB激光器输出波长的精准锁定。实验表明:改善后的激光驱动器较传统激光驱动器的驱动电流绝对误差降低54.5%(±0.005 mA);控制温度绝对误差降低71.4%(±0.01℃);响应时间提高2.98倍(0.067 s/℃);C_2H_4气体检测系统精度提高17%。研究结果为TDLAS气体检测方法的应用提供了可靠的技术支撑。     

基于激光吸收光谱的水泥工业废气检测方法

可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术具有灵敏度高、选择性强、响应快速等特点。利用中心波长为1 579nm的光通信波段光纤耦合近红外分布反馈(DFB)式半导体激光器,结合波长调制技术,建立了基于TDLAS的水泥工业废气实时检测实验装置。通过波长调谐使激光波长同时覆盖CO和CO2的吸收线,实现对这两种成分的同时检测。CO和CO2的最低检测浓度可达4×10-5(体积分数),满足对水泥工业废气的检测要求。     

10.8微米选支N_2O激光器

N_2O(氧化亚氮)分子气体激光器运转波长位在10.8微米红外区,正处于大气红外窗口.它不仅具有丰富的谱线可供选择,而且N_2O在大气中的含量极其稀少,因而,大气对N_2O激光的吸收衰减较之对CO_2激光吸收衰减要小得多(CO_2的大气含量约为330ppm).所以N_2O激光对于分子光谱分析、大气痕量监测,大气传输和激光通讯的研究以及远红外激光泵浦等方面的应用,有着广阔的前景.     

激光频率调制光谱法测量甲烷的吸收光谱

采用激光频率调制吸收光谱技术，实现了国内首次用连续可调谐单膜半导体铅盐激光器测量出泥浆气中（经过简单物理处理）的CH4在3325nm附近的吸收光谱，其高分辨率谱线的测量对实际问题的应用有着重要的意义。     

窄线宽光纤激光器温度调谐研究

通过研究热调谐与窄线宽光纤激光器波长的变化关系,实验发现光纤激光器的输出激光波长随温度连续变化,输出功率略有波动,从光谱仪上没有观察到跳模现象。跟踪几个温度点观察测量的自外差谱线,发现谱线的3dB带宽的变化小于1kHz,以光纤光栅标准具为主要选模器件构成的光纤激光器显示出了优良的光谱性能以及波长稳定性。     

铷原子吸收线波段双色连续变量纠缠态的实验制备

多色量子纠缠态,即纠缠态各个组分的载波频率不简并,该类量子纠缠态在量子信息领域中具有重要的应用.文章中,实验制备了频率可连续调谐的双色连续变量纠缠态,其中,纠缠光束中的一束波长位于碱金属铷原子的吸收线波段(795nm),另一束位于光通信波段(1 560nm).在此基础上,利用饱和吸收光谱技术观测了铷原子D1线的超精细跃迁谱线,实现了双色纠缠光场到铷原子D1线的超精细跃迁线的精确调谐.     

基于TDLAS一次谐波的甲烷浓度检测系统及其温度补偿研究

本文结合甲烷1 653.72 nm波长2v3带R3支气体吸收线,分析温度变化对甲烷吸收线的谱线特性及甲烷气体浓度测量产生的影响。基于可调谐二极管激光吸收光谱与波长调制光谱技术,应用一次谐波信号检测甲烷气体的浓度,通过温度补偿抑制环境温度变化给检测带来的干扰。实验结果表明,研制的甲烷浓度检测系统的性能稳定,利用温度补偿系数校准后系统测量偏差在1%以内,可以有效地提高系统的检测精度。     

可调谐滤波器驱动电路设计与实现

可调谐光滤波器是一种波长或者频率的选择器件,是光纤通信系统及光纤光栅传感系统中的一个关键性器件。它能够动态地从多个不同频率的输入光信号中,根据需求选择出一种特定频率的光信号,同时衰减其它的频率成分,起到选频的作用。同时可调谐光滤波器还可应用在光纤激光器、波长变换器、光放大信号器中实现信号滤波等功能。本文从数字和模拟两个方面对可调谐光滤波器的驱动电路进行研究和设计,实现可调谐光滤波器优良的滤波性能。     

可调谐掺铒光纤环形腔单纵模激光器

利用驻波干涉和饱和吸收诱发的自写入光纤光栅的窄带滤波特性及反射波长自适应特性,通过内置可调谐介质薄膜滤波器研制成了可调谐掺铒光纤环形腔单纵模激光器。其有效可调谐波长范围达33nm,在波长连续调谐范围之内均为单纵模输出,激光线宽稳定在2.35KHz以下。     

西德Stuttgart大学Dodel博士访问我校

应物理系邀请,西德Stuttgart大学等离子体研究所C.Dodel博士,在北京物理所进行短期科学合作和学术交流之后,于1987年11月29日至12月1日访问了西北大学。Dodel博士主要从事远红外激光器和光学开关的研究工作,并用此激光器从事等离子体的散射诊断。其研究利用横向激励大气压CO_2激光器辐射的9p(12)、9p(18)、9p(44)和10R(22)谱线泵浦D_2O振荡器获得11条新的远红外激光跃迁谱线。这些第一次发现的新谱线中至少有两条可达到D_2O最强谱线的效率。此实验是利用CO_2泵浦激光器来泵浦远红外激光振荡     

基于TDLAS技术的高斯线型二次谐波数值模拟与分析

作为新的痕量气体监测分析方法,可调谐二极管激光吸收光谱学的二次谐波技术在大气化学研究和污染气体监测得到实际应用.本文以CO气体的中心波长为λ0=1 579.74 nm的P(5)振-转吸收谱线为目标,建立高斯-线型的二次谐波信号数值模型,仿真得到二次谐波曲线,研究了二次谐波信号特性与调制度m的关系.并对仿真结果与洛仑兹吸收线型二次谐波信号特性进行了分析和比较.     

基于甲烷分子吸收线的声光偏频无调制激光频率锁定

利用声光调制器(AOM)的偏频特性,以甲烷(CH4)分子吸收线R9支一条强吸收线(λ=1.637 8μm)作为参考频率,实现了对外腔式半导体激光器的无调制频率锁定.实验中在100 s内典型的频率起伏小于5.6 MHz,较激光器自由运转时的频率起伏34 MHz有了显著的改善.该方法实现了对半导体激光器的无调制锁频,并且适用于分子光谱领域,满足光纤通信中对激光器输出波长的要求,在波分复用领域中将有很好的应用前景.     

高功率可调谐超短激光脉冲

用高重复频率的准分子(Xecl)激光器泵浦染料可调谐激光器的腔倒空输出,进行二级超短脉冲放大。染料可调谐激光器是由锁模氩离子激光器泵浦,得到了峰值功率为8.5Mw,脉冲重复频率100Hz,波长从5780(?)到6150(?)可连续调谐,脉宽为微微秒的激光输出。     

基于受激布里渊散射的微波光子滤波器

提出了一种基于可调谐多波长光纤激光器和受激布里渊散射(SBS)的中心频率可调谐的复系数多抽头微波光子滤波器.滤波器的复系数由SBS相移器的相移产生,通过改变SBS的泵浦功率即可改变相移的大小,实现滤波器的中心频率连续可调,同时保证滤波器的频率响应特性不变.滤波器的频率选择性可通过减小载波的波长间隔得到改善.通过调节多波长光纤激光器的相邻波长间隔使品质因数(Q)提高了15.922 1,微波光子滤波器(MPF)的中心频率实现了6.402GHz范围内的连续调谐.