射共同投射到光电探测器上产生了拍频信号,经过电子信号处理系统,最后得到频率为-fr拍频的电信号,由于参考光束增加的fr已知,所以,对激光多普勒测振仪的输出信号-fr进行分析和处理就可得到所需的物体振动信号。 由于光电探测器的输出信号混合了方向、频率已知的参考光束,因此能够分辨出被测表面的运动方向、运动幅度(即位移大小)以及运动频率等反映物体本身振动特性的信息。图1激光多普勒测振仪测振原理图2.单点式激光测振仪单点式多普勒激光测振仪结构如图2所示,主要由激光源、棱镜、光电探测器三部分组成。 其基本原理为:从激光源射出的激光束,经过半透半反棱镜1分为两束垂直的光,光束1经过棱镜2,照射在被测物体表 ...
用案例,由于光电探测器针对泵的波长进行了优化,因此实施了SRL方案。实验激光SRS的产生需要两个超快的激光脉冲在样品上重叠,包括空间和时间上的重叠。为了获得稳定的时间重叠,今天的SRS显微镜通常使用一个Ti:Sapphire激光器来产生泵浦和斯托克斯光束。皮秒和飞秒激光器都可用于SRS测量。皮秒激光器提供更精细的光谱轮廓。不需要额外的光学器件就可以实现高光谱分辨率。与自发拉曼不同的是,所有的拉曼位移都可以用单色激光器同时测量,而刺激拉曼需要调谐波长来测量更多的光谱点,而且在获取光谱图像时,调谐激光波长会限制测量的速率。另一方面,飞秒激光器本身具有宽广的光谱。一种叫做 "光谱聚焦 &q ...
可见光、红外光电探测器。其核心原件-光电传感器可把光信号转换为电信号,是基于光伏(光电)效应,其基本机理如下所述。光子通过光电光感器后可转化为电子,并以电流形式输出,当光子被半导体材料吸收时,半导体材料的电子从价带激发到导带,然后由电路读出,作为输出信号。有三种过程可从材料中激发出电子:光伏效应,光电导效应,光电发射效应。能够发生光伏效应的半导体传感器,应该由P型区和N型区组成,并且两区相互拼接形成P-N结,如图1(a)所示。电子吸收光子后,激发到导带上,但在价带上留下空穴,形成了电子-空穴对。电子在材料内部想着P-N姐方向扩散/漂移,最后到达N型区,这样在N型区和P型区之间形成电势差,即形成 ...
所示。(a)光电探测器检测到的fceo的射频频谱。(b)光电探测器检测到的光拍音符(fbeat)的RF频谱。图4所示。从锁相环路中的PZT(蓝色)和PM-EOMs(橙色)到fbeat(a)幅值和(b)相位的传递函数。从锁相环中的泵电流(蓝色)和AM-EOMs(橙色)传递函数到(c)幅值和(d)相位的fceo。(细线为测量轨迹,粗线为拟合传递函数。)图5所示。(a)记录的时间序列和(b)fceo偏移量的计数。(c)将记录的fceo的Allan偏差重叠(绿色)和修正Allan偏差(橙色)。(d)记录的时间序列和(e)fbeat偏移量。(f)将记录的fbeat的Allan偏差(蓝色)和修正的Alla ...
反射光场打到光电探测器中,光电探测器相应的是光功率Pr=ErEr*经过计算有上式第Yi行是直流项;第二行第三行是由载波和边带之间产生的干涉项,频率为Ω;第四行是两个边带之间的干涉项,频率为2Ω。其中频率为 Ω的项中包含了在两个载波的参考下,激光频率偏离腔的谐振频率的失谐量。提取探测器的交流信息并且和调制频率的射频本振源混频并经过低通后(只剩频率为 Ω 的项和射频本振源混频的信号),就可以得到 PDH 技术的误差信号。在载波和腔近似谐振的情况下,边带几乎完全被反射,即 F (ω ± Ω) ≈ −1,此时F (ω)F (ω + Ω)|*− F (ω)*F (ω − Ω)| ≈ 2iIm[F (ω) ...
干涉测量技术1.引言干涉仪是基于两束相干光的干涉所制成的测量仪器。该技术可用于精密检测中,采用该方法可以从一 束光波中准确地获取另一束光波的特征。干涉法的用途很广,从纳米量级的数控机床,到宇宙 学规模中采用引力透镜寻找暗物质,在这两种ji端情况中间,则是光学车间中采用干涉法的透镜生产和系统调试。干涉仪的性能取决于系统所用元件的质量,如投影光学元件或收集光学元件的质量,或者所使用辐射光 源的质量,而辐射光源的相干特性则是干涉仪精度和使用灵活性的决定因素。2.干涉波干涉仪可直接测量由于光学系统畸变、光学元件制造产生的缺陷,以及材料的非均匀性等所产生的波前变形,通过测量电磁波的复振幅分布来实现,而复 ...
材料以及一个光电探测器。经过f-2f自拍频过程后,来自光电探测器的电信号通过一个以~380 MHz为中心频率的可调谐带通滤波器来选择fceo,然后用一个额外的RF放大器进行放大。该信号连接到Vescent SLICE-OPL,该模块为MENHIR-1550的泵浦电流提供反馈,以实现fceo稳定。使用射频频谱分析仪可以清晰记录fceo频谱和噪声频谱。在整个系统中,由于COSMO模块的优xiu性能,放大器泵浦电流提供140 mW(140 pJ)即可优化fceo信号。在偏频锁定COSMO模块内部,光信号产生了超连续谱。超连续光谱显示在780 nm附近有一个峰,而1560nm附近的光频率加倍,也会影响 ...
涉仪设入射到光电探测器的两束线偏振光为E1和E2,两者的偏振方向相同,光频分别为f1和f2这两束光可表示为:式中,V1和V2为振幅;φ1和φ2为初位相。两束光波进行干涉后的信号强度为:当为f1=f2时,干涉仪称为单频型干涉仪。位移通过干涉信号的位相变化来测量。干涉信号直流电平的波动影响了位相测量的准确性,原因是由于激光功率的变化。guo家物理实验室开发出的干涉仪,采用3个位相分别为0°,90°、180°的干涉信号的组合来消除直流分量波动的影响。当为f1≠f2时,能够观察到拍频为lf1-f2I的信号,此干涉仪称为外差型干涉仪。如果反射镜发生移动,则反射镜反射回的光波发生了多普勒频移。当频率为f2 ...
的热反射率。光电探测器将探测光光信号转换成电信号,然后传输给锁相放大器以提取信号的幅值和相位。可以通过锁相放大器输出一个给定频率的正弦信号或者通过外部信号发生器输出给锁相放大器和泵浦激光器,传输给泵浦激光器用以调制泵浦激光,传输给锁相作为内部参考,实现对采集信号的锁相分析。在SDTR实验测量中,样品表面需要镀一层约100 nm 厚的金属膜作为温度传感层。通过调节光路中将光束反射至样品的反射镜的角度,可以调整样品表面泵浦光斑相对于探测光斑的位置,同时锁相放大器记录下幅值和相位信号随样品表面的泵浦光斑和探测光斑之间偏移距离xc的数据。以xc=0时的相位和幅值信号为基准,对任意xc处的相位信号取其差 ...
的射频。单元光电探测器同时检测多个像素的荧光,并从探测器输出的频率分量中重新构建图像(运用数字域的并行锁相放大来分辨)。样品中每个点能以不同的射频来激发荧光的秘诀在于其中的马赫-曾德尔干涉仪(MZI),并使用声光器件来执行拍频激发多路复用。如上图a所示,MZI一路的光通过声光偏转器(AODF)产生频移(带宽为100MHz),由射频频率梳驱动,相位经过设计以zui小化峰值-平均功率比。AODF产生多个偏转光(+1级衍射光),包含一系列的偏转角度和频率偏移。MZI干涉仪第二路光通过声光移频器(AOFS),该移频器由单个射频频率驱动,提供本振(LO)光束。使用柱面透镜来匹配LO光束与射频梳光束的发散 ...
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