饱和吸收光谱简介饱和吸收光谱是一种获得消除多普勒展宽的激光光谱方法，在1981年诺贝尔物理学奖中被提及，随后被应用于激光冷却捕获原子和玻色-爱因斯坦凝聚实验中，广泛应用于激光频率标准，可以用于半导体激光器的稳频，以及激光冷却等方面。当激光器输出的激光经过原子蒸气后，会发生吸收现象，当光子的频率和原子的超精细能级共振时，会发生强烈的共振吸收。失谐为0时，吸收最大。原子静止时，吸收峰的半高宽与原子跃迁线的自然线宽相当，约MHz量级，并且原子的能级十分稳定，因此共振吸收峰能够作为理想的激光稳频基准频率。87Rb原子的超精细能级结构但是由于在室温下原子进行强烈的热运动，运动速度在一个很大的范围内分布， ...
MoS2作为可饱和吸收体的被动调Q激光器实验装置的示意图如图所示：在 Tm,Ho:YAlO3 (Tm,Ho:YAP) 晶体中，Ho3的5I7→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 298.1 ...
米管偏振强度饱和吸收体（Carbon NanoTube Saturable Absorber, CNT-SA）、偏振控制器、波分复用器、tap耦合器、隔离器等，并因此得以观察到两种锁模激光中的孤子产生过程。实验光路结构如下：实验分析就不在此赘述，详细分析请参考原文。以下为测量结果：锁模激光中孤子建立过程的实时记录：带有节拍稳定动态（beating dyamics）的孤子形成过程具有瞬态关联态的孤子建立过程关联态的双孤子相互作用：更多关于孤子行为的分析请参阅论文原文：http://www.clp.ac.cn/EN/Article/OJ5712a112a4e18208最近，实验中使用的测量光路，已 ...
器的饱和、可饱和吸收器等多种方法来实现。从那时起，人们提出了许多方案来进一步优化这些阵列的实现及其片上训练过程。虽然 ONN 在学术和工业界中都受到了相当大的关注，但现在研究人员越来越意识到，改变芯片上的相位是不可取的，而且会显著掩盖光子加速器的潜在优势。在这些结构中，相位变化通常由热光移相器(thermo-optical phase shifter)实现(利用热光效应，通过施加偏置电流以改变光波导的折射率)。然而，由于大多数光电材料的热光系数相对较小，产生相位变化通常需要数十至数百微米数量级的路径长度。处理位的数据，需要个移相器，随着数据量的增加，这种方案可能会导致系统结构过大。此外，相位变 ...
性来实现，如饱和吸收和双稳态)，见图1b、c。执行任务时，需要处理的数据首先在计算机上预处理成高维向量，预处理的信号随后编码成在光子集成电路中传播的光脉冲幅度，从而实现多层ONN，见图1d。每一层ONN由OIU和ONU组成。原则上，ONN可以完全在光域中实现任意深度和维度的ANN。(2) OIU实现。由于一个一般的实值矩阵(M)可以通过奇异值分解(SVD)分解为 M=UΣV†，其中U是一个m×m酉矩阵，Σ是一个m×n的矩形对角矩阵(对角线上为非负实数)，V†是n×n酉矩阵V的复共轭。任何酉变换U,V† 都可以用光学分束器和移相器实现，Σ可以使用光衰减器来实现(也可以使用光放大材料，如半导体或染 ...
激光器中的可饱和吸收层的全调制深度，脉冲能量必须足够高以让吸收层发生光漂白。为了满足这个条件，SESAM上的脉冲能量密度需要5倍于制造商提供的吸收层饱和值。SESAM上另一个重要的参数是损伤阈值，制造商用强度来表示它。损伤阈值限制了SESAM上的最小光斑尺寸。KGW激光典型输出功率是2W，我们设计输出耦合为10%，重复频率为56MHz，相应的腔内脉冲能量是0.36uJ。SESAM上的束腰接近250um，产生的能量密度是183uJ/cm2，这个值是饱和注入量70uJ/cm2的2.6X。使用r=500cm(M4)可以获得11.4X于饱和注入量的能量密度，并且能获得稳定的模式锁定，但是输出功率更低。 ...
常用装置是可饱和吸收体。可饱和吸收体是一种光学器件，它表现出与强度相关的透射，这意味着该器件的行为取决于通过它的光的强度。对于被动锁模，理想情况下，可饱和吸收体选择性地吸收低强度光，但透射足够高强度的光。当放置在激光腔中时，可饱和吸收体会衰减低强度的连续光。然而，由于非锁模激光器所经历的有点随机的强度波动，任何随机的、强烈的尖峰都会优先通过可饱和吸收体传输。随着腔体中的光振荡，这个过程重复，导致高强度尖峰的选择性放大而低强度光吸收。在多次往返之后，这会导致激光器的一系列脉冲和锁模。在频域中，如果一个模式具有光频率 ν 并且在频率 nf 处进行幅度调制，则生成的信号在光频率 ν - nf 和 ν ...
开关是一种可饱和吸收体，这种材料的透射率会在光强超过某个阈值时增加。该材料可以是离子掺杂晶体，如Cr:YAG，用于Nd:YAG 激光器的Q开关、可漂白染料或无源半导体器件。最初，可饱和吸收体的损耗很高，一旦大量能量存储在增益介质中，就可以产生一些激光。随着激光功率的增加，它会使吸收体饱和，即迅速降低谐振腔损耗，从而使功率可以更快地增加。理想情况下，这会使吸收器进入低损耗状态，以允许通过激光脉冲有效提取存储的能量。脉冲结束后，吸收体在增益恢复之前恢复到高损耗状态，从而延迟下一个脉冲，直到增益介质中的能量完全补充。脉冲重复率只能间接控制，例如改变激光器的泵浦功率和腔中可饱和吸收体的数量。相关文献： ...
锁相放大器，饱和吸收谱装置，高精度标准具，吸收稳频参考；用于移频的声光移频器（AOM，AOFS），PDH电光调制器，铌酸锂电光调制器，用于启偏的偏振光纤，以及用于波长精确测量的各种波长计等等。 ...
子的谱线）的饱和吸收稳频、调制转移光谱稳频、偏振光谱稳频、Zeeman 效应稳频等方法，以及基于FP标准具（法布里珀罗，Fabry Perot腔）Pound—Drever—Hall(PDH) 锁频。和利用原子分子跃迁谱线稳频相比，利用FP标准具的激光没有绝对的频率参考，较难保证激光的长期稳定性，不能单独作为光频率标准，但是FP标准具具有优异的短期频率稳定性，使其在冷原子、玻色爱因斯坦凝聚、光频率标准、原子钟、高分辨精密激光光谱、引力波探测、干涉仪、低噪声超稳微波信号产生等实验中广泛应用。昊量光电提供各种激光主动稳频里常用关键部件，包括基于原子分子跃迁谱线稳频中常用的声光移频器、光隔离器、激光稳 ...
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