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基于RbTiOPO_(4)晶体的太赫兹波频率上转换探测特性
1
作者
明娜
范书振
+11 位作者
张行愚
陈晓寒
丛振华
刘兆军
李德春
郭丽媛
焦彬哲
袁加生
王世武
王开宇
刘乃昌
戴旭涛
《光子学报》
北大核心
2025年第4期21-33,共13页
依据受激电磁耦子散射的非线性效应,以受激Stokes散射信号为频率上转换信号,对基于RbTiOPO_(4)晶体的太赫兹频率上转换探测特性进行了研究。实验装置主要由泵浦源、太赫兹参量产生器和太赫兹频率上转换探测部分组成。太赫兹参量产生器...
依据受激电磁耦子散射的非线性效应,以受激Stokes散射信号为频率上转换信号,对基于RbTiOPO_(4)晶体的太赫兹频率上转换探测特性进行了研究。实验装置主要由泵浦源、太赫兹参量产生器和太赫兹频率上转换探测部分组成。太赫兹参量产生器产生的太赫兹波,经过两个离轴抛物面镜聚焦后与探测泵浦光一同注入探测晶体中,产生上转换Stokes光。上转换Stokes光和剩余的泵浦光,通过铜制杂散光收集器和1064 nm长波通边缘滤光片进行有效隔离。上转换Stokes光的光谱成分和信号强度分别通过光谱分析仪和高灵敏度光电二极管进行测量。泵浦光、太赫兹波以及上转换Stokes信号光的相互作用距离不超过15 mm。在3.84 THz处获得的最小可探测能量为2.29 fJ,动态范围为52.7 dB,在5.58 THz处获得的最小可探测能量为0.311 fJ,动态范围为56.3 dB。实验证明:RbTiOPO_(4)晶体是一种适合于太赫兹波频率上转换探测的优秀的无机晶体,与KTiOPO_(4)、KTiOAsO_(4)的协同使用,可以覆盖3.0~6.5 THz的频谱范围。
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关键词
太赫兹技术
非线性光学
太赫兹
探测
频率
上转换探测
RbTiOPO_(4)晶体
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职称材料
基于分时复用非线性Stokes层析的偏振分辨上转换探测(特邀)
2
作者
赵文潇
姜嘉琪
+4 位作者
李春宇
赵波
王爱丽
吴海滨
朱智涵
《红外与激光工程》
CSCD
北大核心
2024年第12期1-7,共7页
偏振分辨的上转换探测技术旨在充分利用红外组件高物理分辨率与可见面阵探测器高灵敏与高响应特性,以实现紧凑、稳定的偏振分辨上转换探测系统。该系统需在上转换过程中同时获取目标物体的强度及偏振维度信息,从而提升目标探测的细节及...
偏振分辨的上转换探测技术旨在充分利用红外组件高物理分辨率与可见面阵探测器高灵敏与高响应特性,以实现紧凑、稳定的偏振分辨上转换探测系统。该系统需在上转换过程中同时获取目标物体的强度及偏振维度信息,从而提升目标探测的细节及可视度,改善传统上转换探测在复杂环境中的图像亮度灰暗及信息丢失问题。然而由于光参量过程的偏振依赖性,偏振分辨上转换系统往往需要引入额外光学结构,这极大限制了系统的紧凑性及成像分辨率。为此,提出并实验论证了一种基于电控可调延迟器的分时复用非线性Stokes层析方案——利用电控可调延迟器毫秒级响应速度与光参量过程中天然的偏振选择性,以分时方式构建偏振分辨上转换探测系统。该方案无需复杂光机结构、无任何机械运动装置且可充分利用可见探测器的空间分辨率。该研究为基于红外偏振分辨成像技术的相关研究提供了一条切实可行的新型技术路线。
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关键词
上转换探测
偏振分辨
分时复用
空间Stokes层析
可调延迟器
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职称材料
题名
基于RbTiOPO_(4)晶体的太赫兹波频率上转换探测特性
1
作者
明娜
范书振
张行愚
陈晓寒
丛振华
刘兆军
李德春
郭丽媛
焦彬哲
袁加生
王世武
王开宇
刘乃昌
戴旭涛
机构
山东大学激光与红外系统教育部重点实验室
山东大学信息科学与工程学院
出处
《光子学报》
北大核心
2025年第4期21-33,共13页
基金
国家自然科学基金(No.12074222)
山东省自然科学基金(No.ZR2022MF323)。
文摘
依据受激电磁耦子散射的非线性效应,以受激Stokes散射信号为频率上转换信号,对基于RbTiOPO_(4)晶体的太赫兹频率上转换探测特性进行了研究。实验装置主要由泵浦源、太赫兹参量产生器和太赫兹频率上转换探测部分组成。太赫兹参量产生器产生的太赫兹波,经过两个离轴抛物面镜聚焦后与探测泵浦光一同注入探测晶体中,产生上转换Stokes光。上转换Stokes光和剩余的泵浦光,通过铜制杂散光收集器和1064 nm长波通边缘滤光片进行有效隔离。上转换Stokes光的光谱成分和信号强度分别通过光谱分析仪和高灵敏度光电二极管进行测量。泵浦光、太赫兹波以及上转换Stokes信号光的相互作用距离不超过15 mm。在3.84 THz处获得的最小可探测能量为2.29 fJ,动态范围为52.7 dB,在5.58 THz处获得的最小可探测能量为0.311 fJ,动态范围为56.3 dB。实验证明:RbTiOPO_(4)晶体是一种适合于太赫兹波频率上转换探测的优秀的无机晶体,与KTiOPO_(4)、KTiOAsO_(4)的协同使用,可以覆盖3.0~6.5 THz的频谱范围。
关键词
太赫兹技术
非线性光学
太赫兹
探测
频率
上转换探测
RbTiOPO_(4)晶体
Keywords
Terahertz technology
Nonlinear optics
Terahertz wave detection
Frequency upconversion detection
RbTiOPO_(4)crystal
分类号
O437 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于分时复用非线性Stokes层析的偏振分辨上转换探测(特邀)
2
作者
赵文潇
姜嘉琪
李春宇
赵波
王爱丽
吴海滨
朱智涵
机构
哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院
出处
《红外与激光工程》
CSCD
北大核心
2024年第12期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金项目(12474324,62075050,11934013)
黑龙江省重点研发计划项目(JD2023SJ19)
黑龙江省自然科学基金项目(LH2023F034,LH2022A016)。
文摘
偏振分辨的上转换探测技术旨在充分利用红外组件高物理分辨率与可见面阵探测器高灵敏与高响应特性,以实现紧凑、稳定的偏振分辨上转换探测系统。该系统需在上转换过程中同时获取目标物体的强度及偏振维度信息,从而提升目标探测的细节及可视度,改善传统上转换探测在复杂环境中的图像亮度灰暗及信息丢失问题。然而由于光参量过程的偏振依赖性,偏振分辨上转换系统往往需要引入额外光学结构,这极大限制了系统的紧凑性及成像分辨率。为此,提出并实验论证了一种基于电控可调延迟器的分时复用非线性Stokes层析方案——利用电控可调延迟器毫秒级响应速度与光参量过程中天然的偏振选择性,以分时方式构建偏振分辨上转换探测系统。该方案无需复杂光机结构、无任何机械运动装置且可充分利用可见探测器的空间分辨率。该研究为基于红外偏振分辨成像技术的相关研究提供了一条切实可行的新型技术路线。
关键词
上转换探测
偏振分辨
分时复用
空间Stokes层析
可调延迟器
Keywords
upconversion detection
polarization-resolved
time-division multiplexed
variable retarder
spatial Stokes tomography
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于RbTiOPO_(4)晶体的太赫兹波频率上转换探测特性
明娜
范书振
张行愚
陈晓寒
丛振华
刘兆军
李德春
郭丽媛
焦彬哲
袁加生
王世武
王开宇
刘乃昌
戴旭涛
《光子学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于分时复用非线性Stokes层析的偏振分辨上转换探测(特邀)
赵文潇
姜嘉琪
李春宇
赵波
王爱丽
吴海滨
朱智涵
《红外与激光工程》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
已选择
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