Ne原子509～475nm波段的光电流光谱

一、实验装置与方法 图1是实验装置的示意图。光源是Nd:YAG三倍频泵浦的染料激光器,使用LD490染料,可调范围510～475nm,脉冲能量为0.3mJ,脉冲宽度15ns,输出线宽0.01nm。空心阴极灯为上海电光器件厂出产的KY型空心阴极灯,光电流信号经0.02μF的电容耦合至Boxcar积分器(M162和M165)或示波器中,Boxcar积分器的输出接x-y记录仪     

掺铥光纤激光器的波长调谐特性研究

基于简化的二能级激光系统和均匀展宽理论模型,利用原子速率方程和功率传输方程建立了掺铥光纤激光器的理论模型,并以环形腔掺铥光纤激光器为例,通过Matlab编程数值模拟研究了其出射功率和波长调谐范围与腔内损耗、掺铥光纤长度、输出耦合比、泵浦波长和泵浦功率等激光器参量的关系。数值模拟结果表明,降低激光器腔内损耗、提高泵浦激光功率和优化掺铥光纤长度可以提高掺铥光纤激光器的出射功率和增加波长调谐范围,而增加输出耦合比虽能提高激光功率,却减小了波长调谐范围。经过参数优化,在腔内总损耗为3dB、输出耦合比为10%的情况下,通过提高泵浦激光功率和优化掺铥光纤长度,掺铥光纤激光器的波长调谐范围可达528nm(1660~2188nm),高于目前已报道的实验结果。将部分模拟结果与文献报道的实验结果进行对比,较好地证实了模型的准确性。研究工作对于掺铥光纤激光器的设计和发展具有重要的理论参考价值和指导意义。     

基于Sagnac环镜的多波长线性腔掺铥光纤激光器(特邀)

研究了一种基于光纤Sagnac环镜的多波长线性腔掺铥光纤激光器.该激光器采用1.5 m长的双包层掺铥光纤为增益介质,793 nm激光二极管为泵浦源,光纤Sagnac环镜和光纤环形镜构成激光器谐振腔.通过增加泵浦功率和调节偏振控制器,在1949～1976 nm的光谱范围内实现了1～7个波长的激光输出,输出功率达毫瓦量级,光信噪比达到40～50 dB.     

Ca原子的Penning离化

用614.3nm染料激光照射以Ne为缓冲气体的Ca空心阴极灯,观察到了Ca原子的Pen-ning离化效应。对比在Li空心阴极灯中获得的光电流信号,解释了Ca原子的彭宁离化。     

激光激发的铀原子荧光光谱

以直流空心阴极灯作蒸气源,以若丹明6G染料激光作激发光源,简单方便地观测到铀原子的753.393、763.175和763.954nm荧光辐射。对消除以灯辐射为主的强背景作了详细讨论。     

基于元素灯的多通道光谱仪定标研究

多通道光谱仪光谱范围为190~603 nm,由于常规的汞灯定标方式在部分波段谱线较少,不满足定标后谱线准确度要求。为了使定标精度更高,本文研究了利用元素灯对多通道光谱仪进行光谱定标。通过分析190~603 nm波段内Ag、Zn、Mg、Hg、Bi、Mn、Cu、Na、Si、Ca、Cr、Se、As等13组空心阴极元素灯的光谱,选取可利用谱线,将该谱线与实际的数据库进行对比,得到可利用谱线的实际波长；然后利用待定标多通道光谱仪分析13组空心阴极元素灯的光谱,得到可利用谱线的像素点；最后通过最小二乘多项式算法实现各通道的光谱定标。定标后,分析设备的波长准确度,验证经元素灯定标后的设备满足波长准确度要求。     

多碱光电阴极光电发射过程研究

论述了多碱阴极及光致荧光的特点,测量了多碱阴极在514.5 nm和785 nm波长激光激发条件下的荧光谱。结果表明,多碱阴极在514.5 nm波长激光激发条件下,荧光峰值强度比785 nm波长激光激发条件下荧光峰值强度强40倍,说明514.5nm波长的电子跃迁几率低于785nm波长的电子跃迁几率,同时514.5 nm波长激光激发的荧光峰值波长为860 nm,而785 nm波长激光激发的荧光峰值波长为870 nm,514.5 nm波长激光激发的荧光峰值波长与激发光波长的偏移为345 nm,而785 nm波长激光激发的荧光峰值波长与激发光波长的偏移仅为85 nm,说明514.5 nm波长激发的跃迁电子的能量损失远大于785nm波长激发的跃迁电子的能量损失。原因是短波光子的能量较高,所激发的跃迁电子来源于较深能级,因此能量损失较大。多碱阴极的量子效率在2.11 eV达到最大,当光子的能量大于2.11 eV以后,由于跃迁电子的能量损失随光子能量的增加而增加,因此多碱阴极的量子效率随光子能量的增加而减小。多碱阴极的量子效率与电子跃迁几率成正比,但实测的量子效率曲线与电子跃迁几率曲线的峰值波长不一致,原因是随着光子能量的增加,跃迁电子的能级也增加,当电子跃迁的几率达到最大并下降时,尽管跃迁电子的几率减小,但因电子跃迁的能级还在提高,因此量子效率仍在增加。只有当跃迁几率的因素超过能级的因素以后,量子效率才随光子能量的增加而减小,因此造成量子效率曲线的峰值波长与跃迁几率的峰值波长不一致。通过多碱阴极光致荧光谱的分析,揭示了多碱阴极电子跃迁过程中的客观规律,解释了多碱阴极量子效率在达到最大值之后,量子效率随光子能量增加而减小以及多碱阴极量子效率存在短波限的原因。     

S波段光纤放大器的研究

文章介绍了掺铥光纤放大器(TDFA)和增益位移掺铥光纤放大器(GS-TDFA)的基本工作原理.分析了不同的泵浦波长选择.随后,作者提出了一种使用半导体激光器泵浦两级高掺杂掺铥光纤的增益位移放大器方案.采用此方案的光纤放大器在30 nm工作带宽上光增益大于20 dB,饱和输出功率大于17 dBm,噪声指数为5.9～6.2 dB.     

多波长超宽带铒铥混合掺杂光纤光源

设计并实现了一种多波长超宽带铒铥混合掺杂光纤光源,用一个980nm激光二极管(LD)泵浦掺铒光纤(EDF),输出C+L波段光谱,用980nm LD、1400nm LD和C+L波段光泵浦掺铥光纤(TDF),产生S波段光谱。用耦合器制作光纤反射器(FLM),形成双程后向结构提高转化效率。光谱仪测试S+C+L波段的总功率为34.18mW(15.34dBm),带宽为1460~1610nm,达到150nm。     

Li/Ne空心阴极灯中共振激发跃迁对光电流效应的影响

本文研究了 Li/Ne 空心阴极灯,Ne588.2nm 线的光电流信号的形状,提出了 Li 灯中共振辐射跃迁对光电流效应的影响。     

利用HCD灯进行U激光敏化荧光光谱测量

利用直流稳定放电的Kr-U HCD灯作为放电等离子体源,在591.54nm波长对U原子进行共振激发,在400～800nm波长范围内观察到了几百条激光敏化荧光光谱线,并由此测定了UHCD灯中相应能级集居数增量的分布。     

Detecting solar-induced chlorophyll fluorescence from field radiance spectra based on the Fraunhofer line principle

It is difficult to quantify the amount of chlorophyll fluorescence emitted by a leaf or canopy under natural sunlight because the reflected light obscures the fluorescence signal. In this study, two diurnal experiments were conducted on winter wheat (Triticum aestivum L.) and Japan Creeper (Parthenocissus tricuspidata) to detect the solar-induced chlorophyll fluorescence from field radiance spectra. In the separation of the fluorescence emissive signal from canopy radiance spectrum based on Fraunhofer lines, two Fraunhofer lines of the terrestrial oxygen absorption at 688 and 760 nm were observed in the radiance spectra by an Analytical Spectral Devices FieldSpec Pro NIR spectrometer, which largely overlaps the chlorophyll fluorescence emission spectrum of leaves. Therefore, Fraunhofer lines at 688 and 760 nm were selected to detect the emissive fluorescence. The diurnal changes of chlorophyll fluorescence in the two experiments were primarily affected by the diurnal changes of photosynthetically available radiation (PAR). The correlation coefficients (R/sup 2/) were greater than 0.9 for all the relationships between PAR and the solar-induced fluorescence of winter wheat and Japan Creeper at 688 and 760 nm based on Fraunhofer line-depth (FLD), suggesting that the solar-induced fluorescence could closely track the changes of PAR and chlorophyll fluorescence. The relative solar-induced fluorescence based on FLD was negatively related to Fv/Fm measured by an OS1-FL modulated chlorophyll fluorometer. The correlation coefficients (R/sup 2/) were 0.97 at 688 nm and 0.99 at 760 nm for winter wheat, and 0.79 at 688 nm and 0.78 at 760 nm for Japan Creeper. These results demonstrate that the solar-induced fluorescence from plant canopies can be detected from field radiance spectra based on the Fraunhofer line principle.     

掺Er3+离子Mg-Al尖晶石晶体光谱性质分析

实验给出了掺Er3+:Mg-Al尖晶石晶体的吸收谱、荧光谱和激发谱,确定了Er3+离子在Mg-Al尖晶石晶体中的能级位置。用Judd Ofelt理论计算得到了掺Er3+:Mg-Al尖晶石晶体的光谱特性参数。最后对该掺杂晶体出光的可能性进行了分析。     

用HCD灯作金属原子蒸气源的激光光谱研究

利用Ne-Cu HCD灯研究了金属原子蒸气源的光电流光谱和激光荧光光谱,发现了Cu 4p~2P_(3/2)能级的表观寿命随灯电流增加而增大。认为这一现象起因于“共振俘获”效应。     

利用HCD灯测量Gu亚稳态寿命

铜原子能级中存在着两个亚稳态能级(4d~94s~(22)D_(3/2)和4d~94s~(22)D_(5/2)。它们分别是铜蒸气激光器578.2nm和510.6nm激光跃迁的下能级。过去已经在CuCl正柱放电管中测量过这二个亚稳态能级的寿命,在不同的条件下,得到的结果也不尽相同,大致在10到100μs的范围内。利用HCD灯,我们发展了一种新的利用窄脉冲放电激发HCD灯产生Cu亚稳态粒子并在放电结束后测量共振激光感生荧光强度随激光脉冲对放电脉冲延迟时间的衰减关系来测量亚稳态寿命的方法。这里的激光波长共振于下能级为亚稳态的跃迁,即510.6nm:     

日光诱导叶绿素荧光高光谱成像仪研究(特邀)

研究了一种可用于植被日光诱导叶绿素荧光遥感的高光谱成像仪样机,用以满足对植被微弱荧光辐射探测的高信噪比、高光谱分辨率的科学探测需求。根据荧光与太阳夫琅禾费线的作用探测机理,结合探测科学需求分析完成了具备高性能的光学系统设计。系统工作波段为670~780 nm的可见-近红外谱段,可覆盖植物受太阳光照射而产生的荧光辐射特征波长;系统数值孔径为0.25,这种大通光能力可确保系统具备足够的信噪比;系统光谱分辨率优于0.3 nm,并同时具备良好的成像质量。样机的初步结果完全满足设计要求,该研究将为我国未来日光诱导叶绿素荧光高光谱成像探测提供一种有力的手段。     

高重复率脉冲可调谐染料激光器在光谱学上的应用

本文报道利用高重复率脉冲可调谐激光器作光源所进行的光谱实验,获得脉冲激光作用下Ne的敏化荧光光谱、Ne-Cu灯的光电流信号的时间积分谱及Kr-U灯的光电流光谱。     

HCD中铀基态原子衰变时间常数和亚稳态原子寿命测量

利用窄脉冲和高重复率放电的铀空心阴极灯溅射的原子作为蒸气源,用CW染料激光激发并以荧光法探测,得到了铀基态原子的衰变时间常数和正稳态原子的寿命。     

BeO·3Al_2O_3:Cr~(+3)(BHA)晶体的能级和光谱特性

一、引言 Cr3+离子激活的中等品场材料的探索是终端声子激光基质研究的一个主要方面。Karyon[1]等对     

应用激光激发的荧光法研究镍原子的重迭谱线

应用空心阴极灯激光激发荧光法,间接分辨开镍原子高激发态f~3D_2和f~1D_2产生的611.6178nm和611.6179nm重迭谱线,并测得其线宽分别为2.1GHz和2.6GHz。