声光快速分光技术的研究

在声光滤光器基础上研制了一种新型分光装置—声光快速分光装置。工作波长范围4000～7500A,光谱分辨率6A,自动扫描速度0.02ms～250s/cycle.该装置可用于彩色快速鉴别,快速光谱辐射测量和物质结构频谱分析等。     

基于AOTF的在线红外光谱测量系统

介绍了一种新型的红外光谱测量系统，它由准直发射系统和聚焦接收系统两大部分组成，以声光可调谐滤光器（AOTF）为色散元件，连续改变AOTF的驱动频率就能实现快速波长扫描，达到实时测量目的。该系统具有结构简单、测量快速等特点，可用于在线有害气体检测和红外光谱分析。实验表明，系统光谱测量范围2．5－5μm，光谱分辨力为10nm。     

一种新型农药浓度荧光测量系统的研究

根据声光可调滤波器（Acousto-Optic Tunable Filters，AOTF）的分光原理研制了一种新型的农药浓度荧光俭测系统，系统以高压短弧氙灯为激发光源，以AOTF为分光元件，利用光纤探测传输荧光，采用数据采集卡实现数据接收和A／D转换，由微机进行数据存储和显示，并且利用该系统实现了对西维因农药浓度的荧光持性的测量。结果表明：系统测量光谱范围为230nm～750nm，光谱分辨率为10nm，在激发波K319nm、荧光波长650nm、西维因溶液浓度为0．0～120．0μg／L时系统具有较好的线性关系，线性相关系数r为0．9991，该系统达到了荧光检测的指标。     

一种单光束紫外-真空紫外分光光度计的设计

设计了一种单光束紫外-真空紫外分光光度计,主要由150W氘灯辐射源、前置超环面聚光镜、Seya-Namioka全息凹面光栅单色仪、后置反射光学系统、光学调制器、样品/探测器转台、光电倍增管探测器及计算机控制系统组成。利用ZEMAX光学设计软件,对该单光束紫外-真空紫外分光光度计光学系统进行了优化设计,并设计了正弦波长扫描机构。对设计结果进行了分析,从设计结果的分析表明,所设计的单光束紫外-真空紫外分光光度计满足设计指标要求,扫描光谱范围115-400nm,光谱分辨力小于0．5nm,波长精度小于0.1nm。     

一种单光束紫外一真空紫外分光光度计的设计

设计了一种单光束紫外一真空紫外分光光度计,主要由150W氘灯辐射源、前置超环面聚光镜、Seya-Namioka全息凹面光栅单色仪、后置反射光学系统、光学调制器、样品/探测器转台、光电倍增管探测器及计算机控制系统组成.利用ZEMAX光学设计软件,对该单光束紫外一真空紫外分光光度计光学系统进行了优化设计,并设计了正弦波长扫描机构.对设计结果进行了分析,从设计结果的分析表明,所设计的单光束紫外一真空紫外分光光度计满足设计指标要求,扫描光谱范围115～400 nm,光谱分辨力小于0.5 nm,波长精度小于0.1 nm.     

日立557型双波长分光光度计滤光器引起的噪波故障及维修

<正>日立557型双波长双光束分光光度计由微型计算机进行控制和数据处理,可在190nm一gO0nm内进行双波长自动扫描并绘制光谱吸收曲线,是适合研究领域定量和定性分板的多功能Uv一vIS分光光度计。     

一种以AOTF为核心的农药荧光检测系统

提出了一种将 AOTF 技术用于农药含量检测的荧光光谱系统。该系统分别采用以α-Quartz,TeO2 晶体作为声光介质的激发和发射色散元件 AOTF,以高压短弧氙灯为激发光源,利用光纤探测并传输荧光,由数据采集卡进行数据接收和 A/D 转换。该系统通过声光调制产生单色光,由超声射频的变化实现光谱扫描,没有机械调谐部件,故波长切换快、结构简单。西维因农药的荧光特性测量结果表明,系统的荧光波长范围为 500-750nm, 光谱分辨率为 10nm。当激发光波长为320nm,荧光波长为 647nm,西维因溶液浓度为 0.0-120.0μg/L 时,系统具有较好的线性关系,线性相关系数 r 为 0.9991。它可用于对粮食作物中的农药残留的检测和荧光光谱分析。     

声光快速扫描光谱测试的微机控制与数据处理

本文介绍了一种以声光可调滤光器作色散元件的新型光谱仪——微机控制声光快速扫描分光光度计的设计,并详细阐述了它的设计思想和主要工作特点。     

透射式外差椭偏测量及非线性误差分析

结合激光外差干涉法和透射式椭偏测量原理,研究了一种快速、高精度测量纳米厚度薄膜光学参数的方法．给出了光学系统设计和理论分析,使用两个声光调制器产生20kHz的差频,直接比较平行分量和垂直分量外差信号的幅值和相位,得到所需要的椭偏参数．光束偏振态的椭圆化及偏振分光不完全所引起的非线性误差是影响纳米薄膜测量精度的主要因素,推导出椭偏参数非线性误差的近似解析表达式,计算结果表明由此导致的膜厚测量误差可达几个nm,相对而言,激光器和反射镜等器件产生的光束椭偏化是其主要原因．     

红外可调声光滤光器的设计和特性分析

根据声光互作用原理，以TeO2晶体为互作用介质，选取互作用长度为28mm，设计制成近红外声光可调滤光器（AOTF），其衍射波长与超声频率存在对应关系。测试结果表明，该器件的工作波长范围为0.9-2.6μm，驱动频率为40－120MHz，光谱分辨力为7.268nm，6.957nm（对应波长分别为1.5μm，2.4μm）。     

熔锥型光纤声光可变衰减器

利用耦合模理论对光纤熔锥声光器件进行了数值模拟,得到了全光纤声光衰减器传输谱和可调谐性。分析了带宽与声波长、耦合长度的关系。数值分析结果表明,声波在光纤熔锥中引起的轴向电介质微扰、耦合长度和工作波长都会对器件的传输谱产生影响,选择合适的设计参数可以制作较为理想的声光衰减器。实验上获得了损耗小于0．2dB,带宽大于200nm,动态范围为20dB的单模光纤熔锥可变衰减器,所得结果与理论分析相符合。这种器件可用于光纤通信及光纤传感。     

High refractive index and good mechanical property UV-cured hybrid films containing zirconia nanoparticles

UV-curable zirconia (ZrO₂) nanoparticle coatings, prepared by dispersing highly-crystalline zirconia nanoparticles (4 nm) in tetrahydrofuran with the aid of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS) and following addition of a cationic photoinitiator, were cast on silicon wafers (or glass substrates) by dip-coating or spin-coating and photopolymerized to get transparent ZrO₂ nanoparticle films. Ellipsometrical characterization indicates that the refractive index of the film changes from 1.63 to 1.77 at wavelength of 632 nm when the molar ratio of GPTMS-to-ZrO₂ decreases from 0.30 to 0.15. Nano-indentation tests show that the films exhibit robust mechanical performance though they are not heat-treated.     

Tunable photo-luminescent properties of novel transparent CdSe-QD/silicone nanocomposites

Combination of CdSe quantum dots (QDs) and silicone resin is of technical significance due to their individual merits. In this article, multifunctional transparent CdSe-QD/silicone nanocomposites with tunable emission colors are prepared by uniformly dispersing CdSe-QDs in a transparent silicone resin via a facile solution-mixing method. The photo-luminescent properties of the novel CdSe-QD/silicone nanocomposites are investigated as a function of CdSe-QD size and content. The homogeneous dispersion of CdSe-QDs leads to a good transparency of the nanocomposites. The as-designed and prepared nanocomposites show interesting luminescent properties with different colors and emit lights with a wide peak wavelength range from 501 to 582 nm.     

All-prism achromatic phase matching for tunable second-harmonic generation

Achromatic phase matching (APM) involves dispersing the light entering a nonlinear optical crystal so that a wide range of wavelengths is simultaneously phase matched. We constructed an APM apparatus consisting of six prisms, the final dispersion angle of which was optimized to match to second order in wavelength the type I phase-matching angle of beta barium borate (BBO). With this apparatus, we doubled tunable fundamental light from 620 to 700 nm in wavelength using a 4-mm-long BBO crystal. An analogous set of six prisms after the BBO crystal, optimized to second order in second-harmonic wavelength, realigned the output second-harmonic beams. Computer simulations predict that adjustment of a single prism can compensate angular misalignment of any or all the prisms before the crystal, and similarly for the prisms after the crystal. We demonstrated such compensation with the experimental device. The simulations also indicate that the phase-matching wavelength band can be shifted and optimized for different crystal lengths.     

超细TiO2料浆的分散性研究及其薄膜制备

本文研究了HN分散剂、稀土氧化物CeO2、超声处理工艺等对超细TiO2水系料浆分散性的影响.结果表明,通过加入0.25%HN分散剂和0.1%稀土CeO2,以及30分钟的超声处理,获得了平均颗粒尺寸约为100nm的高分散料浆,其粉末比表面积提高2.8倍.并且实验中还用分散处理得到的悬浮料浆成功地制备了TiO2薄膜.     

利用WDM光纤耦合器的光纤光栅传感解调技术

根据 WDM 光纤耦合器波长解调方案的工作原理、偏振特性以及影响系统波长分辨力的因素,提出一种改进的利用 WDM 光纤耦合器的光纤光栅传感解调技术。该技术在原技术的基础上,采用偏振控制器控制入射光偏振状态,提高了解调的精度和稳定性。对 WDM 光纤耦合器的多次波长扫描结果表明,采用偏振控制器后,其波长误差可减小到 5pm 左右。实验采用 1540/1560nm的 WDM 光纤耦合器对单点光纤光栅应变传感器进行静态解调,结果表明:按此技术开发的解调系统具有 0.01nm 波长分辨力和 10nm 的波长线性解调范围。     

基于单稳频激光的端面距离微尺寸测量方法

搭建了一种用于端面距离微尺寸测量的干涉光路,分别以频率高度稳定的532nm波长激光和波长不确定度水平相对较差的633nm波长激光作为光源进行照射以获取干涉图样。使用电荷耦合器件(CCD)传感器获取干涉图样,采用数字图像处理手段清晰化干涉图样,并利用条纹的像素距离计算干涉条纹级次差的小数部分,用多波长的小数重合法计算端面间距。通过系统的软件部分,利用数字图像处理的手段对干涉图像的质量进行优化,在较为简单的实验条件下实现精度较高的端面距离微尺寸测量。     

Tunable graphene-based Q-switched erbium-doped fiber laser using fiber Bragg grating

A graphene-based Q-switched erbium-doped fiber laser (EDFL) with a tunable fiber Bragg grating (TFBG) acting as a wavelength tuning mechanism is proposed and demonstrated. The proposed setup utilizes a newly-developed ‘ferrule-to-ferrule transfer’ technique to obtain a single graphene layer that allows for Q-switch operation in the EDFL using a highly doped-gain medium. A TFBG is used as a wavelength tuning mechanism with a tuning range of 10 nm, covering the wavelength range from 1547.66 nm to 1557.66 nm. The system has a wide repetition rate range of over 206.613 kHz from 1.387 kHz to 208.000 kHz with pulse durations of between 94.80 μs to 0.412 μs. The laser output is dependent on the pump power, with energy per pulse of 4.56 nJ to 16.26 nJ. The system is stable, with power and wavelength variations of less than 0.47 dBm and 0.067 nm. The output pulse train is free from self-mode locking and pulse jitters.