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圖1,強(qiáng)場太赫茲激光驅(qū)動技術(shù)匯總THz輻射,包括連續(xù)波太赫茲和脈沖模式太赫茲,已被用于對復(fù)雜材料中的基本過程進(jìn)行表征和深入了解。這些研究大多使用了相對較弱的THz場,因此探測的是材料的線性響應(yīng),而沒有引發(fā)顯著的材料改性。然而,最近通過激發(fā)材料的非線性THz響應(yīng),THz科學(xué)領(lǐng)域開辟了全新的途徑。強(qiáng)THz場可以主動驅(qū)動材料達(dá)到較大的幅度,從而可能產(chǎn)生新型物質(zhì)狀態(tài)。例如,模擬表明,強(qiáng)THz短脈沖激發(fā)物質(zhì)可能導(dǎo)致電性或磁性有序區(qū)域的重大改性,并使自由離子的加速達(dá)到約1MeV,后續(xù)加速...
6-13
近紅外光譜儀器從分光系統(tǒng)可分為固定波長濾光片、光柵色散、快速傅立葉變換、聲光可調(diào)濾光器和陣列檢測五種類型。濾光片型主要作專用分析儀器,如糧食水分測定儀。由于濾光片數(shù)量有限,很難分析復(fù)雜體系的樣品。光柵掃描式具有較高的信噪比和分辨率。由于儀器中的可動部件(如光柵軸)在連續(xù)高強(qiáng)度的運(yùn)行中可能存在磨損問題,從而影響光譜采集的可靠性,不太適合于在線分析。傅立葉變換近紅外光譜儀是具有較高的分辨率和掃描速度,這類儀器的弱點(diǎn)同樣是干涉儀中存在移動性部件,且需要較嚴(yán)格的工作環(huán)境。聲光可調(diào)濾光...
6-1
超短脈沖是一種持續(xù)時(shí)間很短的電磁波形,通常在幾個(gè)飛秒到皮秒的時(shí)間范圍內(nèi)。由于其非常短的持續(xù)時(shí)間和高能量密度,超短脈沖被廣泛用于材料科學(xué)、光電子學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中。為了測量這些脈沖的特性,自相關(guān)儀成為一種非常有用的工具。本文將介紹自相關(guān)儀及其應(yīng)用于超短脈沖測量的原理和方法。自相關(guān)儀超短脈沖測量儀是一種可用于測量脈沖持續(xù)時(shí)間的儀器。它的基本原理是通過將脈沖復(fù)制一份并將其與原脈沖進(jìn)行相互干涉。通過調(diào)整復(fù)制脈沖的時(shí)間延遲,可以測量脈沖之間的互相關(guān)信號。當(dāng)復(fù)制脈沖與原脈沖重合時(shí),它們...
5-26
在近紅外光譜儀的使用過程中,如何對其各項(xiàng)性能進(jìn)行客觀的評價(jià)是分析工作者要考慮的問題,在對一臺近紅外光譜儀進(jìn)行客觀評價(jià)時(shí),要注意下列的性能指標(biāo)。一、波長范圍:儀器的波長范圍是指近紅外光譜儀所能記錄的光譜范圍。對任何一臺特定的近紅外光譜儀器,都會有其特定的光譜范圍,光譜范圍主要取決于儀器的光路設(shè)計(jì)、分光種類、檢測器的類型以及光源。通用型近紅外光譜儀器往往覆蓋了整個(gè)近紅外的光譜范圍12000-4000cm-1(800-2500nm)。二、分辨率(Resolution):近紅外光譜儀...
5-24
光束質(zhì)量分析儀是一種測量激光束參數(shù)的儀器,可以用來確定激光束的空間形態(tài)、發(fā)散角度、波長等信息。它在激光技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用,例如在醫(yī)學(xué)、制造業(yè)、通信等領(lǐng)域。本文將介紹它的原理、組成和工作原理。一、原理光束質(zhì)量分析儀的原理基于激光束在自由空間傳輸時(shí)的衍射現(xiàn)象。當(dāng)激光束通過限制孔徑大小的光闌后,會產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,使得光斑在遠(yuǎn)場呈現(xiàn)出一定大小和形態(tài),這反映了激光束的發(fā)散角度和空間形態(tài)。通過測量這個(gè)光斑的大小和形態(tài),就可以獲得激光束的質(zhì)量參數(shù)。二、組成光源:通常采用氦氖激光器或二極管激...
5-18
鈦寶石飛秒激光器是一種高性能的激光設(shè)備,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、材料處理、通信以及科學(xué)研究等領(lǐng)域。具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的研究意義,將在未來的科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用中扮演著越來越重要的角色。一、基本原理利用鈦寶石晶體的吸收和發(fā)射光譜特性,通過抽運(yùn)光源的作用產(chǎn)生激光輸出。其中,飛秒激光指脈沖寬度在10-15秒以下的超短脈沖激光。相對于其他傳統(tǒng)的激光器,鈦寶石飛秒激光器的主要特點(diǎn)在于其極短的脈沖寬度,可以實(shí)現(xiàn)非線性光學(xué)效應(yīng)和超快動力學(xué)過程的研究。二、性能特點(diǎn)(1)高峰功率:由于脈沖寬度極...
5-4
窄線寬單頻激光器是一種能夠產(chǎn)生高度相干、單頻輸出的激光器。它在許多應(yīng)用中都具有重要的地位,例如光通信、光譜學(xué)和精密測量等領(lǐng)域。它的主要特點(diǎn)是其輸出的光波長非常穩(wěn)定,且只有一個(gè)頻率成分。這就使得它非常適合進(jìn)行精密測量,例如拉曼光譜、光學(xué)干涉以及頻率標(biāo)準(zhǔn)等領(lǐng)域。此外,該激光器還可用于在光纖通信系統(tǒng)中作為光源,因?yàn)樗鼈兡軌蛱峁└叨确€(wěn)定的光信號,并且可以減少光學(xué)串?dāng)_和其他干擾。實(shí)現(xiàn)窄線寬單頻激光器的一個(gè)關(guān)鍵部件是腔內(nèi)調(diào)制器。它的作用是通過對激光場施加調(diào)制來產(chǎn)生單頻輸出。腔內(nèi)調(diào)制器可以...
4-23
作為電子儀器中的一個(gè)重要組成部分,光功率計(jì)是用于測量光線功率和能量的儀器。隨著光通信、光譜分析等領(lǐng)域快速發(fā)展,它的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。不僅具有測量精度高、操作簡單、使用方便等特點(diǎn),而且在各行業(yè)領(lǐng)域都有著其應(yīng)用價(jià)值。一、儀器原理測量原理其實(shí)非常簡單,就是利用散射、吸收等方式將光信號轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行測量。以熱電式為例,它主要分為兩部分:探測器和電路。探測器是將光信號轉(zhuǎn)化為電信號的關(guān)鍵,一般用金屬或半導(dǎo)體制成,受光子的能量激發(fā)電子從而產(chǎn)生電荷,這時(shí)候就會產(chǎn)生一個(gè)負(fù)電壓信號。電路是...
4-19
光束質(zhì)量分析儀可測量激光強(qiáng)度分布,范圍包括EUV,UV,VIS和NIR,光斑直徑從1µm-100mm,可按EN-ISO標(biāo)準(zhǔn)記錄和分析光束。具有適合于分析光斑和光束位置以及用于均勻激光光束特點(diǎn)描述的各種軟件工具,可選附件便于協(xié)調(diào)脈沖激光器和單脈沖的測量。機(jī)械部分采用特殊表面細(xì)化、光學(xué)部分采用光學(xué)增透膜把雜散光減小到zui小的優(yōu)化探測頭。VIS/NIR激光光束分析儀UV激光光束分析儀基于激光光束分析儀的“光束檢測”的CCD相機(jī),被優(yōu)化適合于低輸出功率的連續(xù)和脈沖激光器...
4-13
太赫茲天線是一種能夠把電磁波轉(zhuǎn)換成電信號的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)和遙感等領(lǐng)域。由于太赫茲波的波長在0.1~10毫米之間,處于電磁譜中的中頻段,因此被稱為“中頻成像技術(shù)”的代表。它的發(fā)展受到了研究人員的廣泛關(guān)注和重視,目前,在太赫茲技術(shù)領(lǐng)域中的發(fā)展趨勢是開發(fā)小型化、高性能的天線。技術(shù)發(fā)展的里程碑是20世紀(jì)70年代由美國康奈爾大學(xué)的史密斯(D.R.Smith)提出的“超材料”的概念。史密斯研究發(fā)現(xiàn),在某些人造材料中,電磁波的傳播速度可以小于光速,這就意味著這樣的材料和器件可以...
4-3
THz高萊盒探測器是一種用于探測太赫茲波(THz)的先進(jìn)設(shè)備。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,THz技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。THz波具有穿透力強(qiáng)、能量低、不損傷人體等特點(diǎn),因此在安全檢測、醫(yī)療診斷、無線通信等領(lǐng)域中發(fā)揮出越來越重要的作用。與傳統(tǒng)的光電探測器相比,它具有更高的靈敏度和更快的響應(yīng)速度。還可以結(jié)合其他技術(shù),如光學(xué)相干成像技術(shù),實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜樣品的非接觸式探測和顯微成像。此外,該探測器還可以通過調(diào)節(jié)器件結(jié)構(gòu)和材料選擇來實(shí)現(xiàn)波長調(diào)諧和極化控制等功能。該探測器的原理是利用高速...
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