利用串联双滤波技术改善声光滤波器光谱分辨率的实验研究

考虑旋光性设计 制作了两个非共线型声光可调滤波器(AOTF),通过前后放置对信号光进行两次的级联滤 波。 调节前后两个AOTF所加的超声频率值, 保证前后两个AOTF存在透射光谱的叠加区,从而实现光谱分辨率的提升及调控。实 验结果表明,双滤波技术还可以有效抑制AOTF透射光谱的旁瓣效应,改善透射光 谱的纯度。     

基于TDLAS技术的空气气压精确测量

基于可调谐激光二极管吸收光谱(TDLAS)技术,通 过测量水汽吸收线的展宽,实现了气体压力的精确测量。实验中光源被 分为两束,一束通过压力可调的样品池获得吸收光谱数据,另一束通过FP标准具用以波 长定标。选取 水汽在7243cm－1附近的两条吸收线, 利用测得的10～20kPa之间的水汽吸收线压力展宽值对 HITRAN数据库中的空气展宽系数进行校正。实时测量了参考气压值从30～100kPa时的 水汽吸收线压力展宽,计算得到气压值并与参考气压进行比较,不同参考压力下利用水汽7243.075cm－1 和7242.370cm－1处吸收峰计算结果与参考气压值的偏差分别分布于0.9%附近和2.0%附近,两条吸收谱线 测量结果波动均小于0.2%。实验测量结果与参考值几乎一致,且同一条件不同次测量结果波 动较小,证明了TDLAS技术应用于实时环境气压精确快速测量的可行性。     

Spectral and Laser Properties of Yb:LuAG Transparent Ceramics Fabricated by Tape Casting Method

Yb³⁺‐doped LuAG laser ceramics with different Yb³⁺‐doping concentrations were successfully fabricated by nonaqueous tape casting method and vacuum sintering technology. XRD patterns and SEM morphologies of the ceramics were presented. The optical in‐line transmittance of the Yb‐doped LuAG ceramics was about 83% at 1030 nm. The fluorescence lifetime of annealed and unannealed ceramic samples was compared. From the spectroscopic properties, it can be seen that the ceramics had a large emission cross section of 2.9 × 10^?20 cm² with a FWHM of about 7.2 nm at 1030 nm. Under 100% population inversion, the maximum gain coefficient was estimated to be 12.4 cm^?1 at 1030 nm. With a fiber‐coupled diode laser as pump source, CW laser at 1030 nm was demonstrated and the maximum output power of 338.9 mW was achieved with a slop efficiency of 19%. A tuning range from 1028 to 1036 nm was obtained.     

基于可调偏振度源验证偏振光谱强度调制系统

研制了一种结构简单、稳定性好的可见光波段可调偏振度光源,用来验证偏振光谱强度调制(PSIM)实验系统设计的正确性。该光源内部安装有两块K9玻璃组成的玻璃片堆,通过改变玻璃片堆的倾角来调整输出的部分偏振光的偏振度。理论推导了二者的关系,得到了可调偏振度源输出光的偏振度计算方法。根据PSIM系统的实现原理,搭建了验证PSIM性能的实验装置,对可调偏振度源输出的不同偏振度谱进行了测量。实验结果表明:在PSIM实验装置的有效工作波段范围内,可调偏振度源输出光的理论偏振度值与PSIM实验装置测得结果的误差在1%以内,验证了可调偏振度源及PSIM实验装置设计的正确性。该装置有望成为标准偏振光源,用于偏振光谱测量装置的精确标定。     

基于LCTF成像和ABS算法的小白菜光谱特征波段提取研究

基于液晶可调滤波器(LCTF)和CMOS组合的多光谱成像系统,在435~720nm波段范围内,以每隔5nm波段对小白菜叶片进行灰度值信息的提取,然后求出各个波段的灰度值平均值、标准差以及相关系数,并采用自适应波段选择法(ABS)提取出小白菜叶片的波段指数,最后通过波段指数的排序选取出小白菜叶片的有效特征波段。实验结果表明,用ABS的特征波段提取的算法,能够快速有效地获取小白菜叶片的光谱信息,在445nm、450nm、455nm、680nm、685nm、690nm、695nm和710nm波段具有较理想的波段指数值,有较大的光谱信息量。因此,这些波段可以很好地作为识别小白菜叶片的有效特征信息波段。     

Wavelength switchable and stable single-longitudinal-mode erbium-doped fiber laser based on Mach–Zehnder interferometer and tunable filter

An erbium-doped fiber laser with all-fiber Mach–Zehnder interferometer (MZI) and tunable filter was proposed and experimentally demonstrated. In the designed fiber laser, 6?m C-band erbium-doped fiber was selected as a gain medium; the MZI comprised two waist-enlarged fiber bitapers. In the experiment, the laser threshold was 93?mW, whereas a switchable single-longitudinal-mode laser was realized within 1519.7–1564.6?nm by adjusting the tunable filter and the line interval was less than 2.5?nm; for single-wavelength laser, the peak power difference of each line was less than 4?dB, and the power fluctuation was less than 0.77?dB within 10-min scan time. A stable and switchable dual-wavelength laser was realized, the wavelength spacing of each dual-wavelength laser was less than 0.7?nm, the side-mode suppression ratio was more than 30.2?dB, and the power shift was less than 0.39?dB. The laser’s 3-dB linewidth was less than 0.1?nm.     

陶瓷基光子晶体的研究进展

采用以陶瓷材料为母体制备光子晶体是光子晶体制备的一个重要研究发展方向.本文介绍了陶瓷基光子晶体的几种主要的制备方法以及光子晶体在微波和红外、可见光频段中的应用.基于功能陶瓷所具有丰富的光/电功能可以制备陶瓷基光子晶体,文中介绍了可调带隙光子晶体和光子晶体中自发辐射方面的一些研究成果.陶瓷基光子晶体由于具有折射率高,功能广泛,制备手段多样等特点,因而具有广泛的应用前景,如用作电场调节的光开关和在显示领域中基于光子晶体各向异性发光特点的具有定向光发射性能的光源.     

一种基于LED的光谱可调光源

介绍了一种光谱可调光源。该光源可以用来实现各种各样的光谱功率分布。一个光谱可调光源系统的具体设计包括成千上万个高功率LED,其波段可覆盖整个可见光光谱。光谱可调光源具有极大的现实意义,它除了可以对光学遥感器进行定标之外,还可以用于光度计和辐射度计的检测校准。通过模拟不同的光照条件,可以对材料特性及物体反射率进行评估。另外,该光源也可用于展示。     

可调谐光纤激光器及其在光纤传感中的应用

综述了可调谐掺铒光纤激光器的工作原理、研究现状,分析了调谐中有待解决的主要技术问题。介绍了可调谐掺铒光纤激光技术在光纤光栅传感中的应用,提出了一种新的基于可调谐掺铒光纤激光技术的波长检测方案,指出了该系统目前存在的问题。     

光栅选线TEA CO2激光快速调谐技术研究

已研制了一种新型的采用直驱交流伺服电机的光栅选线TEA CO2激光器快速调谐系统,介绍了该系统的构建和设计,包括激光器快速调谐系统的硬件构成、软件设计及系统的运行流程,并进行了初步的实验研究。