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2025
04-11

低功耗量子級聯(lián)激光器如何突破功耗與波長調諧的瓶頸？
低功耗量子級聯(lián)激光器如何突破功耗與波長調諧的瓶頸?通過量子點結構、新型半導體材料及高效散熱技術，它已在環(huán)境監(jiān)測中實現(xiàn)微量氣體精準檢測，未來更將推動光通信領域的高速低功耗信號傳輸，成為革新光電器件的核心力量。低功耗量子級聯(lián)激光器是一種新興的光電器件，具有廣泛的應用前景，如環(huán)境監(jiān)測、氣體探測、光通信等。然而，目前在實際應用中仍然面臨一些挑戰(zhàn)。本文將從低功耗量子級聯(lián)激光器的現(xiàn)存挑戰(zhàn)入手，分析可能的解決方案，并對未來的發(fā)展方向進行展望。量子級聯(lián)激光器的工作原理基于量子力學，利用量子能級的躍遷來產(chǎn)生激光。
2025
04-10

結構簡單、成本低廉的FP激光器在光通信領域持續(xù)發(fā)力！
結構簡單、成本低廉的FP激光器，在光通信、激光打印與存儲領域持續(xù)發(fā)力，憑借易集成優(yōu)勢平衡性能與成本，即使高精度場景存在局限，其高效生產(chǎn)與價格競爭力仍奠定不可替代地位——這是半導體激光技術中性價比的解決方案，未來或將突破材料瓶頸延伸至應用。FP激光器，全稱為Fabry-Perot激光器，是一種廣泛應用于光通信、激光打印、光存儲等領域的激光器。這種激光器因其結構簡單、成本低廉以及容易集成等特點，受到了廣泛關注。在本文中，我們將探討FP激光器的基本原理、結構特點、應用領域以及與其他激光器類型的對比，以
2025
04-09

如何利用780nm DFB測試Rb飽和吸收光譜？
飽和吸收光譜（SaturatedAbsorptionSpectroscopy,SAS）作為突破多普勒展寬限制的高分辨率光譜技術，在原子分子物理、精密測量等領域具有重要價值。本文簡要闡述了飽和吸收光譜的工作原理、以及我們如何使用780nmDFB掃出85Rb的飽和吸收光譜。什么是原子吸收光譜？當入射光波長與原子基態(tài)到激發(fā)態(tài)躍遷能量匹配時，原子外層電子吸收光子能量發(fā)生躍遷，導致入射光強度顯著衰減，形成吸收峰。該過程遵循量子力學選擇定則，僅允許特定能級間的躍遷。原子吸收峰并非嚴格單色，其半高寬受以下因素
2025
04-08

激光二極管是一種重要的光電器件
激光二極管是一種重要的光電器件，廣泛應用于光通信、激光打印、光盤讀取等領域。本文將從激光二極管的基本原理、結構、應用和發(fā)展前景四個方面進行詳細探討。一、基本原理激光二極管的核心原理是通過電流的注入，使半導體材料中的載流子(電子和空穴)復合，從而發(fā)射出光子。這一過程被稱為自發(fā)輻射。當光子在半導體材料中來回反射，并與其它載流子發(fā)生碰撞時，就會產(chǎn)生受激輻射，形成激光。激光二極管的工作原理可以簡單概括為以下幾個步驟：1.電流注入：當電流通過激光二極管時，電子從n型半導體區(qū)域流向p型半導體區(qū)域，與空穴復合
2025
04-07

讓FP腔半導體激光器成為通信傳感與顯示領域的核心器件!
FP腔激光器是一種重要的光電器件，廣泛應用于通信、傳感和激光顯示等領域。FP腔激光器的全稱為“Fabry-Pérot腔半導體激光器”，它的核心結構是一個具有反射鏡的腔體，這種設計使其能夠產(chǎn)生高品質的激光輸出。本文將探討FP腔半導體激光器的基本原理、結構特點以及與其他類型激光器的比較。FP腔半導體激光器的基本工作原理是基于受激發(fā)射和光學反饋。激光器內部的半導體材料在電流的激勵下，會產(chǎn)生激子(電子和空穴的結合體)，這些激子在能量的刺激下，會發(fā)出光子。通過反射鏡的反射，光子在腔內多次往返，進一步增強了
2025
04-03

高功率量子級聯(lián)激光器（QCL）是一種新興的激光技術？
很多人認為高功率QCL激光器只適用于科研領域。實際上，一些人可能會認為高功率QCL激光器的成本非常高，難以廣泛應用。雖然高功率QCL激光器的研發(fā)和制造需要一定的技術投入，但隨著技術的不斷成熟和市場需求的增加，生產(chǎn)成本正在逐步降低。QCL激光器的高效率和長壽命使其在長遠使用中具備很高的性價比。在許多應用場合，盡管初期投資較高，但從長遠來看，使用QCL激光器的經(jīng)濟效益是顯而易見的。另一個常見誤區(qū)是人們對QCL激光器的工作原理缺乏了解。QCL激光器的基本原理是利用量子力學效應，通過電子在不同能級之間的
2025
04-02

什么是透射光柵，它的工作原理又是什么呢？
高效透射光柵是光學領域中的一個重要元件，廣泛應用于光譜分析、激光技術、通信和材料檢測等多個領域。那么，什么是透射光柵，它的工作原理又是什么呢?透射光柵是一種利用光的衍射現(xiàn)象將光束分解為不同波長的光譜元件。它的基本結構通常由一系列均勻的狹縫或凹槽組成，這些狹縫或凹槽在光線通過時，會根據(jù)光波的波長產(chǎn)生不同的衍射角度。這樣，光柵就能夠將不同波長的光分開，從而形成光譜。透射光柵的效率是一個重要的參數(shù)，影響著其在實際應用中的表現(xiàn)。光柵的效率通常由光柵的設計、材料和制造工藝決定。您是否想知道高效透射光柵如何
2025
04-01

什么是單縱模激光二極管？
什么是單縱模激光二極管?單縱模激光二極管是指在特定的頻率范圍內，僅支持一個縱向模態(tài)的激光二極管。與多縱模激光二極管相比，單縱模激光二極管能夠提供更好的光束質量和更高的頻率穩(wěn)定性。這使得單縱模激光二極管在需要高精度和高穩(wěn)定性的應用中更為適合。誤區(qū)一：單縱模激光二極管的光輸出功率一定很高。許多人認為，由于單縱模激光二極管具有優(yōu)良的性能，其光輸出功率必然很高。實際上，單縱模激光二極管的輸出功率通常較低，通常在幾毫瓦到幾十毫瓦之間。這主要是因為其設計目標是提高光束質量和頻率穩(wěn)定性，而不是追求高功率輸出。
2025
03-31

光熱調制裂紋閉合的激光超聲實時監(jiān)測
裂紋是固體材料的一種常見缺陷，其出現(xiàn)和擴展會對材料的使用壽命和機械性能造成嚴重的破壞，并最終導致工件的斷裂，造成巨大損失。因此對于材料可能存在的裂紋進行無損檢測顯得尤為重要。激光超聲檢測技術因其非接觸、空間分辨率高、探測距離遠等優(yōu)點，近年來被廣泛的應用在制造業(yè)。非線性光聲裂紋檢測技術不僅具有激光超聲技術的優(yōu)勢，還可突破傳統(tǒng)線性超聲技術超聲波長需與裂紋尺寸對應的限制，使用長波長聲波對微裂紋實現(xiàn)高靈敏度檢測。目前常用不同恒定功率加熱光輻照裂紋，觀測裂紋處于不同靜態(tài)閉合狀態(tài)時透、反射聲波的變化，但這一
2025
03-28

基于并行波前校正算法的大視場深穿透光學顯微成像
現(xiàn)代生物學中，光學顯微鏡是一種不可替代的研究方法，被廣泛應用于生物組織成像中。但生物組織大多數(shù)都具備折射率各向異性的特點，光在組織內的傳輸過程中會發(fā)生散射和畸變，限制了深層成像能力。借助自適應光學技術可以對畸變的波前進行校正，進而實現(xiàn)在組織深層的清晰成像。目前普遍采用的自適應光學技術單次校正視場范圍有限，無法滿足在大視場范圍下的快速校正，故影響此技術在活體生物組織中進行實時成像的能。為此，浙江大學斯科教授課題組結合共軛型自適應光學系統(tǒng)和相干光自適應校正技術，提出了一種并行共軛型自適應光學(Par
2025
03-27

基于空間光調制器的飛秒激光雙模式快速加工
飛秒激光雙光子聚合加工技術具有高精度、真三維、工藝簡單等特色，可以實現(xiàn)分辨率突破光學衍射極限的微納米三維結構的打印，被廣泛用于聚合物、有機-無機混合材料、生物相容材料的加工。但是該加工技術基于逐點格柵掃描的加工模式加工效率較低，限制了其進一步應用。中國科學技術大學精微納米工程實驗室吳東教授課題組利用空間光調制技術將光場調制為一個圖形化光場，從而進行單次曝光加工，這種加工方式極大提高了二維圖形化結構的加工效率。但是，單純使用空間光調制器調制出的圖形化光場會受到斑點噪聲的影響，因此該課題組又提出通過
2025
03-27

光柵光譜儀采用什么原理工作的？
光柵光譜儀是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器。各種物質的原子內部電子的運動情況不同，所以它們發(fā)射的光譜也不同，通過對原子、分子光譜的研究可了解原子、分子內部的結構，或對樣品所含成分進行定性和定量分析。光柵光譜儀的工作原理基于光柵的衍射效應。光柵是由一系列等間距的平行凹槽或凸起構成的光學元件。當入射光束照射到光柵上時，光柵會對光進行衍射，使得不同波長的光沿不同方向發(fā)生彎曲，并形成不同的衍射角度。通過探測器接收和記錄各個波長處的光強，從而得到光譜圖像。光柵光譜儀可以通過測量物質吸收或發(fā)射的特定波
2025
03-26

雙光梳光譜技術（DCS）技術研究進展
安徽光機所毛慶和研究員課題組在2018年第4期發(fā)表了“雙光梳光譜技術研究進展”一文，該文章從OFC出發(fā)，以異步光學取樣原理與噪聲特性為主線，對DCS的測量原理、實現(xiàn)方案、性能指標、應用技術與儀器化以及未來可能的發(fā)展趨勢進行綜合述評與預測。雙光梳光譜技術(DCS)是基于光學頻率梳發(fā)展出的新型主動光譜探測技術，具有集高分辨率、高靈敏度、寬光譜覆蓋與快速采集于一身的優(yōu)點，備受人們青睞。近年來，DCS技術發(fā)展迅速，新原理、新方法、新技術和新應用相繼涌現(xiàn)，展現(xiàn)出了廣闊的應用前景。DCS光學頻率梳(OFC)
2025
03-25

單模As-Se紅外玻璃光纖的制備及其性能研究
中紅外光譜區(qū)具有很大的科學應用價值，因為絕大多數(shù)分子會在該區(qū)域顯示出基本的振動吸收，留下的光譜指紋。硫系光纖是可覆蓋近、中、遠全紅外波段的玻璃光纖。寧波大學高等技術研究院王訓四教授課題組，發(fā)明了堆疊隔離擠壓技術，制備了專用的隔離式光纖擠壓設備(如圖1所示)，解決了傳統(tǒng)硫系光纖芯包比例不可控的問題，通過機械模具的組合設計可實現(xiàn)任意芯包比例且結構的硫系光纖預制棒。該課題組基于自制高純硫系玻璃和隔離堆疊擠壓法制備了小芯包比例(1/25)光纖預制棒，隨后拉制成單模尺寸的紅外硫系光纖。圖1擠壓裝置圖圖2A
2025
03-24

激光增材制造鋁鋰合金熱處理組織及TB相析出研究
激光增材制造鋁鋰合金熱處理組織及TB相析出研究鋁鋰合金具有密度低、比強度高和疲勞性能好等優(yōu)點，在航空航天領域得到廣泛應用。激光增材制造技術通過原位冶金熔化及快速凝固逐層堆積，實現(xiàn)高性能大型無缺陷復雜金屬構件的近凈成形，有效解決傳統(tǒng)制備工藝帶來的晶粒組織粗大、易偏析等問題，同時具有制造成本低、生產(chǎn)周期短、材料利用率高等優(yōu)點，有望為鋁鋰合金大型結構件的快速制備提供一條新途徑。鋁鋰合金在航空航天領域的應用廣泛，國外工業(yè)國家選用鋁鋰合金作為蒙皮、隔框、長梁、火箭貯箱、鍛環(huán)、瓜瓣等航空航天構件。北京航空航
2025
03-24

單模單包層摻鐿光纖是高功率激光器的核心材料
單模單包層摻鐿光纖作為新一代光纖激光器的核心增益介質，在現(xiàn)代激光技術領域發(fā)揮著關鍵作用。這種特殊的光纖結構將稀土元素鐿（Yb）摻雜在纖芯中，通過單模單包層設計實現(xiàn)了高效的光場限制和能量傳輸。單模單包層摻鐿光纖的結構設計體現(xiàn)了精密的光學工程原理。纖芯直徑通?？刂圃?-10微米，確保單模傳輸特性。摻鐿濃度經(jīng)過精確計算，既要保證足夠的增益，又要避免濃度猝滅效應。包層采用低折射率材料，與纖芯形成良好的波導結構。這種設計使光纖能夠有效傳輸976nm和915nm波長的泵浦光，并在1030-1080nm波段產(chǎn)
2025
03-21

基于色散波的1 μm飛秒光纖啁啾脈沖放大系統(tǒng)
基于色散波的1μm飛秒光纖啁啾脈沖放大系統(tǒng)基于全光纖光源及自由空間脈沖壓縮器的光纖啁啾脈沖放大技術(FCPA)常常用來獲取高功率飛秒脈沖激光輸出，同時，基于非線性頻率變換技術的新型超短脈沖光纖光源的發(fā)展也為1μm波段飛秒脈沖激光的研制提供了新的思路。北京工業(yè)大學王璞教授課題組采用多種技術手段搭建了高功率1μm飛秒光纖啁啾脈沖放大系統(tǒng)，主要包括摻鉺光纖色散管理鎖模技術、色散波產(chǎn)生技術、摻鐿光纖主振蕩功率放大技術及啁啾脈沖放大技術等。實驗重點圍繞色散波產(chǎn)生技術展開，利用1.5μm波段高峰值功率飛秒脈
2025
03-20

高壓縮度壓縮態(tài)光場制備中的模式匹配研究
壓縮態(tài)光場是將某個正交分量的量子噪聲壓縮到經(jīng)典散粒噪聲極限以下的一種非經(jīng)典光場，由于其具有突破量子噪聲限制的特點，被應用于提高精密光學測量、微弱引力波信號探測的靈敏度。因此，研究一種連續(xù)穩(wěn)定運轉的高壓縮度非經(jīng)典光源已成為當今科學研究的熱點。在高壓縮度壓縮態(tài)光場裝置中，存在多處模式匹配的環(huán)節(jié)，為了能夠精確、高效地實現(xiàn)高的模式匹配效率，很有必要分析影響模式匹配效率的因素。山西大學王雅君教授課題組第一次分析了注入光參數(shù)對壓縮光場制備中的模式匹配效率的影響，從而為高效、快速完成壓縮光源的模式匹配調試工作
2025
03-19

通過校正阿貝誤差，把光柵衍射波前質量提高70%
中科院長春光機所：通過校正阿貝誤差，把光柵衍射波前質量提高70%光柵就是光譜儀中常用的核心色散元件，其制作方法包括機械刻劃、全息離子束刻蝕等。光柵的衍射波前質量會直接影響光柵的分辨本領和光譜成像質量，光柵刻劃機若存在阿貝誤差，將直接影響刻線位置精度，從而影響光柵的波前質量，進而影響光譜儀的性能。因此，研究阿貝誤差對光柵衍射波前質量的影響顯得尤為重要。中國科學院長春光機所齊向東研究員課題組根據(jù)大面積高精度衍射光柵刻劃機CIOMP-6的機械結構和測量光路的特點，分析了測量阿貝誤差產(chǎn)生的原因，提出了一
2025
03-19

“光之篩子”——光柵濾波器的工作原理探秘
在光學領域，光柵濾波器宛如一顆閃耀的智慧之星，它在光的世界里施展著特殊的“魔法”，而這一切都源于其奇妙的工作原理。光柵濾波器的核心組件是一系列等間距、并平行排列的狹縫結構，這些狹縫如同精心打造的光學“階梯”，構成了濾波器的骨架。當一束復色光，也就是由多種不同頻率和波長的光混合而成的光，照射到光柵上時，神奇的事情便發(fā)生了。根據(jù)光學原理，光在通過這些狹縫時，會發(fā)生衍射現(xiàn)象。衍射是一種光在傳播過程中遇到障礙物或小孔時，偏離直線傳播路徑的現(xiàn)象。在光柵濾波器中，不同波長的光由于衍射角不同，會在空間中形成各

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