裂引起的激子跃迁。C 与来自 d 轨道的带间跃迁有关。随着将块状 MoS2 转化为量子点时发生的维度变化,MoS2 纳米片的激子峰消失,并出现了新的吸收特征。由于量子尺寸效应,在 MoS2量子点中观察到吸收峰蓝移。此外,在 MoS2 QD 的 PL 光谱中,不存在 A 和 B 激子峰,并且在相对于原始 MoS2 的 PL 发射区域的更高能量区域中产生了新的强发射峰。 图 1c 显示了在 300 到 360 nm 的激发波长下分散在 DI 水中的 MoS2 QD 的 PL 光谱。 MoS2 QDs 中的PL 峰在激光照射过程后转移到更高能量区域。光学性质的这些变化与量子限制效应有关。您可以通过我 ...
料的一个光学跃迁能(主要是光学带隙),也被称为共振拉曼散射(RRS)。在那里,由于强光学吸收,拉曼散射信号可以增强几个(通常是两个)数量级。此外,由于振动和电子运动的相互作用改变了拉曼选择规则,可能会出现新的声子模式,而这些模式在非共振拉曼光谱中是不存在的。有趣的是,由于强烈的激子效应,RRS在二维半导体中起着至关重要的作用。紧密束缚的激子态表现出特有的共振效应,导致出现了非rrs中禁止的几种拉曼模等现象。二维半导体中的RRS是一个非常有趣且有潜力的课题。另一种增强拉曼信号的方法是利用非线性拉曼效应,包括相干反斯托克斯拉曼散射和受激拉曼散射。这两种技术都需要高功率的激光抽运,随着激光功率的增加 ...
→5I8激光跃迁用于实现2 μm波长范围的激光发射。 Tm,Ho:YAP 晶体用于具有155毫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 ...
子相比,它的跃迁相当宽,尤其是在波长约为940 nm的标准泵浦时。这放宽了它对制造公差和泵浦二极管温度稳定性的要求。对于高功率激光器,必须通过有效发散激光过程产生的热量并首先减少热量产生,将工作物质的温度保持在合理水平。量子缺陷是热负荷的不可避免的来源之一,即泵浦能量和激光光子之间的差异。原则上,这可以通过减少四能级能量方案的两个上层和两个下层之间的能量差来最小化,在极限情况下变成两能级系统。因此,人们必须在“理想”四能级系统的低激光阈值(Nd3+ 的1.06-µm 跃迁)和减少量子缺陷但增加阈值密度的“准三级系统”之间进行权衡。水平系统(Yb3+)。在这两种情况下,都可以直接泵浦较高的激光能 ...
为与拉曼有源跃迁没有共振的频率分量不会产生信号。此外,如果附近发生两个共振,较宽的带宽将意味着光谱分辨率较低,获得的图像将受到两个共振信号的污染。对于用于多光子显微镜的商用锁模飞秒钛蓝宝石激光器获得的典型8 nm带宽,这意味着只有大约1/8的激光能量应用于样品被CRS过程有效利用。相比之下,对于几皮秒的脉冲,所有的激光强度都集中在与拉曼共振完全匹配的较窄频段,可以很好地分辨。虽然宽带飞秒激光器的光谱分辨探测可以以高分辨率恢复CARS或SRS光谱,但它通常需要CCD相机等多元素探测器,每个像素的读出时间非常长,这严重限制了成像速度。脉冲长度稍长、平均功率较高但峰值功率降低的第二个特征是非线性光损 ...
发时电子能量跃迁到三元态能级(T1;T2;:::;Tn)。三重态的电子具有平行自旋,这些电子跃迁是“自旋禁止的”,通过发射一个磷光光子或ISC反转和发射一个延迟的荧光光子,导致向地能级的缓慢跃迁。磷光的发生时间从毫秒到数百秒不等。图1所示的Jablonski图简洁地说明了这些过程。图1分子的量子产率被定义为发射的光子与吸收的光子之比。常见荧光化合物的量子产率包括荧光素的80%,eGFP的60%,色氨酸的6%,还原烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的2%。分子的这种发射效率取决于(1)它相对于入射电磁波电场方向的空间方向(极化),(2)吸收入射光子能量可用的电子能级(吸收光谱),(3)振动能级重排 ...
有相关的振动跃迁。这意味着至少有一个泵浦/斯托克斯脉冲是广泛可调的。例如,假设一个固定的泵浦波长为800纳米,斯托克斯必须在835和1110 nm。2.脉冲持续时间为1 - 2 ps,对应于变换限制脉冲的带宽为以这种方式匹配压缩相中振动跃迁的典型线宽。这种选择优化了峰值功率和光谱分辨率之间的权衡。最佳脉冲持续时间也可以取决于实验条件,因为已经表明,在某些情况下,响应是一个与时间相关的函数,因此信号可以对调制光束强度具有非线性依赖关系。3.近红外波长,从700到1200nm,最大限度地减少光损伤,这通常是由于多光子吸收,增加了组织穿透。4.高脉冲重复率,10 - 100MHz量级,最大限度地提高 ...
发频率在电子跃迁附近调谐时,为荧光标记目的开发的荧光团显示高达倍的振动响应的出色增强。结果是这种荧光探针可以通过CRS工艺在亚微米浓度下检测到。这是重要的,因为它开辟了在多标签样品中映射不同探针的可能性,不同探针的数量最终受限于拉曼线的带宽,而不是荧光的带宽。由于检测通道之间的串扰,在荧光显微镜中使用四个以上探针标记样品具有挑战性,而在共振增强SRS成像中,多探针标记可以扩展到数十个不同的探针。就多重成像而言,这种能力是一个巨大的胜利,因为许多细胞生物学研究需要多个分子参与者的可视化来揭示细胞内的过程和途径。通过共振增强SRS提供的多路复用能力可以进一步推动到更低的探针浓度。通过让探针选择性仅 ...
激特定的振动跃迁,从而增加信号的强度。简单地说,在SRS中,样品用自发拉曼中的“泵浦”激光照射,并结合较低频率的“斯托克斯”激光。斯托克斯激光器频率的选择使两种激光器之间的能量差(∆v)与特定振动跃迁的能量差相似,从而增强了该跃迁的发生,并增加了其信号(图1)。对于每个泵浦和斯托克斯频率组合,可以获得单个振动峰值的窄带测量。通过锁定其中一个激光器的频率并改变另一个激光器的频率,可以获得宽带或高光谱测量,因此可以扫描和检测振动跃迁的整个范围。信号强度的增加使得512 × 512像素图像的视频速率成像达到25fps。此外,在SRS中,信号随采样分子的浓度线性缩放,允许定量成像。CARS也是一种非线 ...
光子只能激发跃迁进入自旋下子带。跃迁到自旋向上子带只有在光子具有较大能量时才有可能。图1.左:大块砷化镓中左圆偏振光(lc)和右圆偏振光(rc)的光跃迁,从重带(hh)和光孔带(lh)跃迁到导带。右:计算出n↑= 1.5·1017 cm−3和n↓= 0.5·1017 cm−3的吸收光谱。α0表示非极化情况下的吸收。此外,跃迁必须遵守砷化镓中的偶极子选择规则。因此,两个圆形光模式只能耦合到某些过渡。例如,左圆偏振光可以激发从重空穴带到自旋向下子带的跃迁,但不能激发从重空穴带到自旋向上子带的跃迁。综上所述,导带的自旋不平衡结合光学选择规则,导致左右圆偏振光的吸收光谱如图1右侧所示。计算曲线清楚地揭 ...
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