了用于探测的信号光,还增加了用来与信号光进行相干探测的参考光(本振光)。信号光与参考光经过耦合器耦合到光电探测器中,光电探测器将信号光与参考光混合时产生的拍频信号转换为电信号后,经过滤波器和运放,即可得到信号光与参考光的差频信号。信号光和参考光的频率及振幅不同,混合后的光波场到达探测器后产生了光电流,而这光电流中由于混合光场的存在,混合光场的信号光与参考光存在相位差,相位差致使光电流产生交流分量,将交流分量滤波后输出,正比于信号光振幅。而这部分信号光,就是探测光在光纤中传播时产生的背向瑞利散射,参考光可取自激光光源。常使用声光调制器(AOM)的衍射效应对信号光进行移频,移频造成的频率差,是交流 ...
即产生非线性信号光子的能力)。然而,评估色散补偿系统对于信号光子产生的净影响是非常重要的。为了优化显微镜的激发效率,保持衍射极限焦斑,即该焦斑在时间上是傅里叶限制(脉宽的下限)的。正如球差会在空间上扩大聚焦体积并降低激发效率一样,扩束镜、扫描光学系统和显微镜物镜中的色散会延长脉冲持续时间,并降低脉冲质量。有多种策略可用于对这些光学器件的色散进行预补偿,以确保傅里叶变换极限或接近傅里叶限制的聚焦脉冲。值得注意的是,应考虑补偿方案本身的效率,以确保最终图像中有可实现的增益。例如,如果我们假设一个简单的方波脉冲形状,平均检测到的二阶信号可以估计为: N:脉冲重复频率 E:脉冲能量 :脉冲持续时 ...
所以激发光与信号光的空间夹角需要足够小,光程足够长。如果激发光斑较大,可能还需要更换大通光口径和大数值孔径的物镜。上图中起偏器和半波片置于反射镜之后,因此到达样品表面的激发光偏振态会很纯正。图3第三种利用低通滤光片替代了上述两种方案中二向色镜和反射镜的功能。倾斜滤光片式测量光路的光路原理图如图3所示。激发光由反射镜斜入射到以极小角度(0°-2°)倾斜放置的低通滤光片上,长波段的激发光被反射到显微系统物镜中聚焦到待测样品表面,短波段二次谐波依然通过该物镜收集并同轴透过低通滤波片入射到光谱仪中。由于系统空间的原因,其起偏器和半波片放置在反射镜前,检偏器仍放置在光谱仪前。与利用二向色镜不同,二向色镜 ...
件的瑞利散射信号光,会在光电探测器上发生混频。光传输过程中的衰减会累计,累计得的两路光是总瑞利散射强度的重要参量,对光纤中某一具体位置,可以通过频谱上各频率点反推出光纤中的各个位置。由于比重与光纤沿线的衰减成正比,可以从各个频率点的功率得到光纤沿线各个位置处的衰减情况。OFDR的空间分辨率和频谱的分辨率有关,从时域到频域的变换,频率分辨率由信号的持续时间决定,最终,OFDR的空间分辨率由光源所能实现的最大频率扫描范围所决定。激光器发出中心波长为C波段1550nm的激光,通过压电陶瓷、电流控制、温度控制等方式可以实现对激光器的频率扫描。像上面图所展示的一样,最终的探测光是参考光和瑞利散射光的混频 ...
发光束和拉曼信号光束都集中在同一个点上。样品通常放置在这个焦点上,在激光焦点处有一个小的高功率密度的采样区域。通过这种方式,激发功率密度和拉曼信号辐射在采样体积最大化,并且只有来自这个紧密聚焦的体积的信号被收集。这种共聚焦设计具有最大的吞吐量的优势,可以用于测量透明容器内的样品,就像共聚焦显微镜做光学切片一样。当容器强烈地漫射光时,共聚焦方法失去了它的效力,因为光不能再聚焦到容器内的材料上。扩散散射容器内材料的拉曼信号较弱,通常伴随容器本身的强特征。STRaman®技术扩展了拉曼光谱的能力,以测量漫射散射包装材料下的样品-允许在不透明包装和透明层中的样品透视(ST)识别,这可以用传统的拉曼完成 ...
的优势在于其信号光和闲散光可以在很大范围内变化,二者之间的关系由相位匹配条件决定。因此可以得到普通激光器很难或者不能产生的波长(例如,中红外,远红外或者太赫兹光谱区域),并且也可以实现很大范围的波长调谐(通常通过改变相位匹配条件)。因此OPO特别适用于激光光谱学。光参量振荡器一个限制条件是它需要具有很高光强和空间相干性的泵浦源。因此,通常需要采用一个激光器来泵浦OPO,由于不能直接采用激光二极管,该系统变得相对较复杂,包好一个激光二极管,一个二极管泵浦的固态激光器和实际的OPO.图2.环形谐振腔的光参量振荡器大多数OPO都是单共振的,即谐振腔的共振波长为信号光波长或者闲散光波长,而不是对两者都 ...
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