便携式小型化磁光阱系统

1

作者 丁会 高蓓 +4 位作者 苏殿强 姬中华 蒋源 马一飞 赵延霆 《激光技术》 北大核心 2025年第1期92-97,共6页

为了实现一种新型且简单的磁光阱(MOT)原子俘获,采用了大口径单光束和多个反射镜组合的方式来简化磁光阱结构,并用永磁体替代线圈提供所需的梯度磁场来增加冷原子俘获装置的便携性。分析了腔室内的偏振光和实验光路构成,并进行了实验验... 为了实现一种新型且简单的磁光阱(MOT)原子俘获,采用了大口径单光束和多个反射镜组合的方式来简化磁光阱结构,并用永磁体替代线圈提供所需的梯度磁场来增加冷原子俘获装置的便携性。分析了腔室内的偏振光和实验光路构成,并进行了实验验证;采用收集荧光法、及释放和再捕获的方法测得了在不同铷原子释放器电流下的原子数目和电流关闭后原子团寿命的变化。结果表明,俘获的^(87)Rb原子团的大小约为1.5 mm,冷原子数目大约为1.7×10^(7),原子团的温度约为177μK。该MOT结构可以在小型化的基础上实现理想的原子俘获,研究结果为新型量子传感器领域提供了参考。 展开更多

关键词 激光技术 小型化磁光阱 收集荧光法 ^(87)Rb原子 原子数目 原子温度

在线阅读 下载PDF 职称材料

铒镱共掺三硼酸铝钇晶体维尔德常数的测量

2

作者 王文荣 戚蒙 +2 位作者 李渊骥 冯晋霞 张宽收 《激光技术》 北大核心 2025年第2期223-226,共4页

为了利用激光增益介质自身的磁光效应,构建免额外磁光晶体的单向行波环形谐振腔或者单块非平面环形谐振腔,从而满足制备功率大于瓦级的连续波单频1.5μm固体激光器的应用需求,采用了磁光调制技术结合平衡探测技术的方法,对铒镱共掺三硼... 为了利用激光增益介质自身的磁光效应,构建免额外磁光晶体的单向行波环形谐振腔或者单块非平面环形谐振腔,从而满足制备功率大于瓦级的连续波单频1.5μm固体激光器的应用需求,采用了磁光调制技术结合平衡探测技术的方法,对铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的维尔德常数进行了实验测量,得到了不同掺杂原子数分数及不同温度下晶体的维尔德常数。结果表明,当镱离子掺杂原子数分数为10%、15%、25%时,测得铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的维尔德常数分别为48.11°/(T·m)、33.05°/(T·m)、10.88°/(T·m);当镱离子掺杂原子数分数为25%的铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的控温温度从13℃提高到38℃时,晶体的维尔德常数从11.40°/(T·m)降低至10.15°/(T·m);铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的维尔德常数与钇铝石榴石晶体可比拟;此外,该晶体具有明显的顺磁性,减小镱离子掺杂原子数分数,或者降低激光晶体控温温度将有助于提升激光晶体自身的磁致旋光特性。该研究为构建无额外磁光晶体的连续波单频固体激光器提供了参考。 展开更多

关键词 激光光学 维尔德常数 磁光调制 铒镱共掺三硼酸铝钇晶体 平衡探测

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用模糊算法实现光学谐振腔锁定优化(特邀) 被引量：2

3

作者 陈一路 冯艳妮 +1 位作者 闫智辉 贾晓军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期25-30,共6页

光学谐振腔不仅可以增强激光和物质的相互作用,而且能够抑制激光的噪声,是开展精密测量、量子光学等研究的重要工具。激光和光学谐振腔共振的稳定锁定是其应用的关键。然而,在实际环境中锁定效果会受机械振动、温度变化等因素的影响。... 光学谐振腔不仅可以增强激光和物质的相互作用,而且能够抑制激光的噪声,是开展精密测量、量子光学等研究的重要工具。激光和光学谐振腔共振的稳定锁定是其应用的关键。然而,在实际环境中锁定效果会受机械振动、温度变化等因素的影响。提出了将模糊算法应用于PDH(Pound-Drever-Hall)技术,使比例积分微分控制器的三个参数能够根据外界环境变化进行调节以实时获得最优参数,有效提升了光学谐振腔的锁定的抗干扰能力。如果外界干扰仍然过大以至于失锁,系统可以使其自动重新锁定。该系统有效增强了光学谐振腔的实用性,为光学谐振腔在精密测量、量子光学实验中的应用提供了技术基础。 展开更多

关键词 光学谐振腔 PDH技术 比例积分微分控制 模糊算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

反射式小型光学电场传感器 被引量：3

4

作者 林飞宏 周吉 +2 位作者 张建培 杨国华 杨青 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2207-2214,共8页

为了同时实现对直流电场、交变电场和瞬态电场的测量,通过琼斯矩阵计算,建立基于泡克尔效应的反射式光学电场传感探头的理论传感模型,分析铌酸锂晶体长度、晶体切型、温度以及封装应力对探头传感性能的影响.制备尺寸Φ5 mm×80 mm,... 为了同时实现对直流电场、交变电场和瞬态电场的测量,通过琼斯矩阵计算,建立基于泡克尔效应的反射式光学电场传感探头的理论传感模型,分析铌酸锂晶体长度、晶体切型、温度以及封装应力对探头传感性能的影响.制备尺寸Φ5 mm×80 mm,理论电场测量范围为±439.2 kV/m的反射式小型光学电场传感探头,搭建相关的电场传感系统并表征传感探头在10~5000 Hz交变电场、直流场、8.2~12.4 GHz高频微波场下的传感性能.实验结果表明,该光学电场传感器在直流−12.4 GHz电场频率范围内具有较好的电场响应,在无外加电场时长时间内信号漂移量小于0.08‰,分辨力至少为3 V/m,实际可测量范围为10−3~102 kV/m,有望应用于高功率微波探测和电力系统领域的直流、ms级及ns级暂态电场监测. 展开更多

关键词 小型光学电场传感器 泡克尔效应 铌酸锂(LN)晶体 电场测量 反射式

在线阅读 下载PDF 职称材料

氧分压对脉冲激光沉积β-Ga_(2)O_(3−δ)薄膜光学性能的影响

5

作者 李留猛 周斌 +5 位作者 高立宸 姜凯 朱亮清 张金中 胡志高 褚君浩 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期279-284,共6页

在不同氧分压下,用脉冲激光沉积法在c-蓝宝石衬底上制备了高质量β-Ga_(2)O_(3−δ)薄膜。通过X-射线衍射、远红外反射光谱、X-射线光电子能谱和紫外-可见-近红外透射光谱系统地研究了β-Ga_(2)O_(3−δ)薄膜的晶格结构、化学计量比和光... 在不同氧分压下,用脉冲激光沉积法在c-蓝宝石衬底上制备了高质量β-Ga_(2)O_(3−δ)薄膜。通过X-射线衍射、远红外反射光谱、X-射线光电子能谱和紫外-可见-近红外透射光谱系统地研究了β-Ga_(2)O_(3−δ)薄膜的晶格结构、化学计量比和光学性质。X-射线衍射分析表明,所有沉积的薄膜以(-201)晶向方向生长。透射光谱显示薄膜在255 nm以上的紫外-可见-近红外波段具有80%以上的高透明度,同时在255 nm附近有一个陡峭的吸收边。此外,利用Tauc-Lorentz(TL)色散函数模型和Tauc公式,我们提取了β-Ga_(2)O_(3−δ)薄膜的光学常数和光学直接带隙。更进一步,我们通过理论计算解释了氧气分压对β-Ga_(2)O_(3−δ)薄膜光学性质的影响。 展开更多

关键词 氧化镓 脉冲激光沉积 氧分压 光学性质

在线阅读 下载PDF 职称材料

光学轨道角动量复用纠缠源的实验产生及其应用 被引量：1

6

作者 徐笑吟 刘胜帅 荆杰泰 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期182-196,共15页

光既可以携带自旋角动量,也可以携带轨道角动量。自1992年由Allen等提出光学轨道角动量的基本概念以来,光学轨道角动量已吸引了越来越多学者的研究兴趣。光学轨道角动量具有无限带宽以及不同模式相互正交等特点,这使得通过光学轨道角动... 光既可以携带自旋角动量,也可以携带轨道角动量。自1992年由Allen等提出光学轨道角动量的基本概念以来,光学轨道角动量已吸引了越来越多学者的研究兴趣。光学轨道角动量具有无限带宽以及不同模式相互正交等特点,这使得通过光学轨道角动量来传递信息变成一项十分有前景的技术。在概述光学轨道角动量基本概念的基础上,重点综述了在连续变量系统中利用四波混频过程制备光学轨道角动量复用的纠缠源,包括13对复用的连续变量纠缠确定性产生、9组光学轨道角动量复用的三组份纠缠的制备、基于66个光学轨道角动量模式的大规模量子网络的实现,以及光学轨道角动量复用纠缠源的最新应用,包括利用光学轨道角动量复用的连续变量纠缠实现9通道全光量子隐形传态以及光学轨道角动量复用型量子密集编码。 展开更多

关键词 量子光学 光学轨道角动量 四波混频 量子纠缠

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于光学人工微结构的光场调控研究 被引量：3

7

作者 李占成 刘文玮 +1 位作者 程化 陈树琪 《物理实验》 2019年第12期1-10,14,共11页

从光学人工微结构光场调控研究的研究现状出发,详细介绍了光学人工微结构在光场调控研究中的设计思路、研究流程和实验方法,着重展示了课题组在本领域近年来的研究进展,力图以此引导研究型实验教学,同时为相关领域研究人员提供借鉴.

关键词 人工微结构 光场调控 微纳光学 超材料 超表面

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用非线性损耗提升全固态单频激光器输出功率研究进展(特邀)

8

作者 卢华东 李佳伟 +2 位作者 靳丕铦 苏静 彭堃墀 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期31-42,共12页

全固态单频连续波激光器因其噪声低、线宽窄、光束质量好、功率稳定性高等优点已经被广泛应用于产生非经典光场、冷原子物理研究、引力波探测等诸多领域。随着科学技术的不断发展,传统的全固态激光器的输出功率已经不能满足前沿领域的需... 全固态单频连续波激光器因其噪声低、线宽窄、光束质量好、功率稳定性高等优点已经被广泛应用于产生非经典光场、冷原子物理研究、引力波探测等诸多领域。随着科学技术的不断发展,传统的全固态激光器的输出功率已经不能满足前沿领域的需求,因此亟需在保持全固态激光器整体性能的同时进一步提升激光器的输出功率。为此首先需要更高的泵浦功率,而这将使激光器内部增益提高,在腔内损耗不变的情况下,原非振荡模式也将满足起振条件,从而使激光器在跳模或多模状态下运转。此外,激光晶体的热效应和损伤阈值也限制了输出功率的提高。本文介绍了一种利用非线性损耗大幅度提升全固态单频连续波激光器的输出功率的技术和方法。通过在谐振腔中引入非线性损耗,使主模经受的非线性损耗是次模的一半。在模式竞争的作用下,谐振腔内的模式被更进一步的选择,从而允许全固态单频激光器在更高的增益下保持单纵模运转。通过在谐振腔内插入多块增益晶体可以有效缓解由于激光增益晶体热效应的限制,从而实现更高功率的单频激光输出。目前高功率全固态连续波激光器的输出功率已经达到了一百瓦的量级,且还在进一步提高。通过在谐振腔内引入非线性损耗,全固态单频连续波激光器的整体性能在得以保障和提高的同时,其应用范围也得到了进一步的推广。 展开更多

关键词 全固态激光器 非线性损耗 单频 高功率

在线阅读 下载PDF 职称材料

氮化硅微环的共振锁定

9

作者 张宇萌 文宇杰 +4 位作者 何秉秀 成家霖 申恒 闫智辉 贾晓军 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第12期72-77,共6页

氮化硅微环是一种被广泛应用的集成光学器件,产生用于精密测量的光频梳及用于量子信息的光量子态。其中氮化硅微环的稳定锁定是实现实际应用的关键。该文利用氮化硅微环的热自稳定性与Pound-Drever-Hall(PDH)技术,实现了氮化硅微环的共... 氮化硅微环是一种被广泛应用的集成光学器件,产生用于精密测量的光频梳及用于量子信息的光量子态。其中氮化硅微环的稳定锁定是实现实际应用的关键。该文利用氮化硅微环的热自稳定性与Pound-Drever-Hall(PDH)技术,实现了氮化硅微环的共振锁定。实验中结合高精度的激光波长调谐特性,将其稳定在微环共振波长附近,再通过PDH技术进行共振锁定。结果表明,该锁定技术在氮化硅自身的热自稳定性基础上通过精确锁定氮化硅微环,克服了扰动等影响,实现了不同功率的稳定输出。当输出功率约为38.9 mW时,对应的标准差为0.016 mW。该技术可为氮化硅微环在量子光学等领域的应用提供研究基础。 展开更多

关键词 氮化硅微环 热自稳定性 PDH技术 锁定精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统

10

作者 吴紫伊 雷兴 +1 位作者 闫智辉 贾晓军 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期772-779,共8页

光场噪声的有效抑制是开展精密测量研究的基础,特别是现代量子信息科学对光场噪声提出了散粒噪声极限的要求。本工作研究了一种结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统,在边带模型和郎之万方程的基础上,分析了噪声抑制系统输出光场... 光场噪声的有效抑制是开展精密测量研究的基础,特别是现代量子信息科学对光场噪声提出了散粒噪声极限的要求。本工作研究了一种结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统,在边带模型和郎之万方程的基础上,分析了噪声抑制系统输出光场的噪声谱,讨论了光电负反馈回路的透射率、反馈增益以及光学模式清洁器的腔线宽对噪声抑制水平的影响。结果表明,该系统不仅可以有效抑制高频的强度噪声,使其达到散粒噪声极限,而且能够减小特定频率处的强度噪声。此外,引入带通滤波器能进一步扩展噪声抑制的水平和带宽。研究结果为实验研究提供了直接参考和必要基础。 展开更多

关键词 量子光学 强度噪声抑制 光电负反馈 模式清洁器

在线阅读 下载PDF 职称材料

二维材料可调光电子器件的发展与应用

11

作者 孙若轩 王苏云 刘智波 《物理实验》 2024年第11期1-13,共13页

二维材料在对称性和能带方面灵活可控,其构建的光电子器件具有高度可调性.近些年,二维材料在光电子器件中的应用取得了显著进展.本文介绍了石墨烯、过渡金属硫化物(如MoS_(2),WS_(2))和黑磷等主要二维材料在可调光电子器件中的研究现状... 二维材料在对称性和能带方面灵活可控,其构建的光电子器件具有高度可调性.近些年,二维材料在光电子器件中的应用取得了显著进展.本文介绍了石墨烯、过渡金属硫化物(如MoS_(2),WS_(2))和黑磷等主要二维材料在可调光电子器件中的研究现状及应用潜力.总结探讨了这些材料的独特物理和化学特性,以及其在光探测器、光调制器和光伏电池中的具体应用.介绍了二维材料在电场、应变和光照等外部条件下展现出的高灵敏度、快速响应和优异的可调光电特性,并展示了基于二维材料的光电子器件在信息技术和能源领域的巨大应用潜力. 展开更多

关键词 二维材料 光电子器件 石墨烯 黑磷

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于集成量子压缩光源的量子增强多普勒激光雷达(特邀) 被引量：8

12

作者 高丽 张晓莉 +7 位作者 马菁汀 姚文秀 王庆伟 孙悦 刘尊龙 王雅君 田龙 郑耀辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期63-69,共7页

传统激光雷达探测灵敏度不断提高,但仍然受激光光源的量子噪声以及探测端引入的额外噪声等因素限制。为了进一步提高激光雷达的探测性能,提出利用量子压缩态光场作为激光雷达的本振信号提高激光雷达探测精度的新方案,分析了所提出方案... 传统激光雷达探测灵敏度不断提高,但仍然受激光光源的量子噪声以及探测端引入的额外噪声等因素限制。为了进一步提高激光雷达的探测性能,提出利用量子压缩态光场作为激光雷达的本振信号提高激光雷达探测精度的新方案,分析了所提出方案提高激光雷达探测精度的关键因素。制备了集成化低噪声压缩态光场并进行了激光雷达多普勒信息测量实验。实验结果表明,相较于传统相干多普勒激光雷达探测方案,所提方案实现了多普勒信息探测灵敏度3 dB的提升,为量子激光雷达中多普勒信息等微弱信号的探测提供研究途径。 展开更多

关键词 压缩态 量子增强 激光雷达 量子雷达

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于精密测量的低噪声激光器研究进展(特邀) 被引量：9

13

作者 王雅君 高丽 +1 位作者 张晓莉 郑耀辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期101-113,共13页

激光精密测量的测量精度主要受限于光场噪声和各种技术噪声,在去耦合技术噪声后,光场量子噪声成为限制其测量精度的主要因素。文中针对全固态单频激光器强度噪声特性,阐述强度噪声的主要来源及其对功率噪声谱的影响,回顾了传统直流反馈... 激光精密测量的测量精度主要受限于光场噪声和各种技术噪声,在去耦合技术噪声后,光场量子噪声成为限制其测量精度的主要因素。文中针对全固态单频激光器强度噪声特性,阐述强度噪声的主要来源及其对功率噪声谱的影响,回顾了传统直流反馈控制、光学交流耦合反馈控制和量子压缩器三种强度噪声抑制技术。通过回顾相关技术的发展历程,总结了强度噪声抑制技术的当前发展水平和未来发展趋势——三种技术相结合的抑噪方案是解决高灵敏度探测的重要途径。 展开更多

关键词 单频激光器 强度噪声 精密测量 噪声抑制

在线阅读 下载PDF 职称材料

高通量快速傅里叶叠层显微成像技术研究进展 被引量：6

14

作者 潘安 姚保利(指导) 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期170-188,共19页

傅里叶叠层显微术(Fourier ptychographic microscopy,FPM)是一极具前景的计算成像技术,它具有高分辨率、大视场、无标记和定量相位等优势。由于它灵活的系统、高对比度的成像结果、无需干涉装置和光源机械扫描部件,在数字病理学、体外... 傅里叶叠层显微术(Fourier ptychographic microscopy,FPM)是一极具前景的计算成像技术,它具有高分辨率、大视场、无标记和定量相位等优势。由于它灵活的系统、高对比度的成像结果、无需干涉装置和光源机械扫描部件,在数字病理学、体外细胞无标记观察和实时监测等方面得到了大量的研究和应用。文中主要介绍了FPM技术的系统误差校正方法、基于FPM的高通量显微成像和高速显微成像技术研究的基本原理、研究现状和最新进展,提出了目前面临的问题以及未来的发展趋势。 展开更多

关键词 傅里叶叠层显微术 高通量成像 相位恢复 计算成像

在线阅读 下载PDF 职称材料

条纹及分幅相机技术发展概述 被引量：24

15

作者 田进寿 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期32-48,共17页

介绍了超快诊断技术研究的意义,概述了条纹相机和分幅相机的研究历史及现状,分析了几种主流条纹管的技术特点及主要应用领域,比较了国内外超快诊断设备研制单位特点,分析了我国在超快诊断技术方面所取得的成就、存在的问题并对下一步发... 介绍了超快诊断技术研究的意义,概述了条纹相机和分幅相机的研究历史及现状,分析了几种主流条纹管的技术特点及主要应用领域,比较了国内外超快诊断设备研制单位特点,分析了我国在超快诊断技术方面所取得的成就、存在的问题并对下一步发展出路进行初步的分析与探讨。 展开更多

关键词 条纹相机 分幅相机 超快科学 超快诊断技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于连续波腔衰荡光谱的CO_(2)气体分析装置研制 被引量：2

16

作者 马维光 周晓彬 +5 位作者 曹振松 许非 田建飞 周月婷 刘建鑫 赵刚 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期633-640,共8页

连续波腔衰荡光谱技术(CW-CRDS)可以实现对痕量气体的高灵敏检测。基于(CW-CRDS),采用近红外分布反馈式二极管激光器(DFB-DL)和半导体光放大器(SOA),使用自主设计的高精细度Fabry–Pérot腔、激光驱动器、阈值检测电路,实现了紧凑... 连续波腔衰荡光谱技术(CW-CRDS)可以实现对痕量气体的高灵敏检测。基于(CW-CRDS),采用近红外分布反馈式二极管激光器(DFB-DL)和半导体光放大器(SOA),使用自主设计的高精细度Fabry–Pérot腔、激光驱动器、阈值检测电路,实现了紧凑型气体分析装置的设计。其中SOA在放大激光功率、提升衰荡信号信噪比的同时,还作为光开关,用于触发衰荡事件。整个系统集成在一个700 mm×300 mm×185 mm的定制机箱中,基于该装置测量了位于6359.97 cm^(−1)处的CO_(2)气体,对空腔衰荡的时间序列分析结果显示系统的探测极限为3.85×10^(−8)cm^(−1)。 展开更多

关键词 光谱学 气体分析装置 腔衰荡光谱 CO_(2)气体检测 分布反馈式二极管激光器

在线阅读 下载PDF 职称材料

锡基钙钛矿太阳能电池研究进展 被引量：7

17

作者 李淏淼 董化 +1 位作者 李璟睿 吴朝新 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第4期27-43,共17页

自2009年以来,有机-无机卤化物钙钛矿因其独特的光学和电学性能,在光电材料领域受到了广泛的研究,尤其是Pb基的卤化物钙钛矿太阳能电池,目前光电转换效率高达创纪录的约25.2%,显示出强大的商业化潜力。然而,Pb元素的毒性及因而导致的环... 自2009年以来,有机-无机卤化物钙钛矿因其独特的光学和电学性能,在光电材料领域受到了广泛的研究,尤其是Pb基的卤化物钙钛矿太阳能电池,目前光电转换效率高达创纪录的约25.2%,显示出强大的商业化潜力。然而,Pb元素的毒性及因而导致的环境隐患问题,一直是其产业化过程中的顾虑之一。因此,寻求能替代Pb的环境友好的元素,是一个十分重要的课题。Pb基钙钛矿材料优异的光电特性来源于Pb^(2+)的最外层6s2孤对电子,与Pb元素同主族的Sn元素能够形成三维钙钛矿结构且同样具有惰性5s2外层电子结构,因而是替代Pb的首选。本文系统地介绍了Sn基钙钛矿的光学和电学性质,并从薄膜制备方法和不同的器件结构方面介绍Sn基钙钛矿太阳能电池的最新进展。 展开更多

关键词 Sn基 有机/无机钙钛矿 太阳能电池 成膜方法 器件结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向空间引力波探测的低噪声平衡零拍探测系统研究(特邀) 被引量：4

18

作者 王炜杰 李番 +6 位作者 李健博 鞠明健 郑立昂 田宇航 尹王保 田龙 郑耀辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期101-109,共9页

空间引力波探测频段位于0.1 mHz~1 Hz范围内,在该频段内包含了更大特征质量和尺度的引力波波源信息。目前,基于不同尺寸及空间轨道的大型激光干涉空间引力波探测计划已经逐步实施,其中在干涉仪的激光光源系统中,需要抑制激光强度噪声及... 空间引力波探测频段位于0.1 mHz~1 Hz范围内,在该频段内包含了更大特征质量和尺度的引力波波源信息。目前,基于不同尺寸及空间轨道的大型激光干涉空间引力波探测计划已经逐步实施,其中在干涉仪的激光光源系统中,需要抑制激光强度噪声及频率噪声等,光电探测作为激光噪声表征及抑制的第一级器件,其性能将直接影响激光噪声抑制效果。通过选定低噪声芯片、高稳定偏压系统的基础上,采用自减电路及跨阻放大电路进行整体电路设计;在电磁屏蔽、低温漂系数元件、低噪声供电以及主动温控等技术手段实现了高增益低噪声平衡零拍探测系统的研制;结合快速傅里叶变换法以及对数轴功率谱密度算法对其增益、带宽等性能进行评估测试,并进一步对激光的强度噪声在0.05 mHz~1 Hz频段进行探测表征。实验结果表明:所研发平衡零拍探测电子学噪声谱密度在1 mHz~1 Hz的频率范围内在3.6×10^(-5)V/Hz^(1/2)以下,小于空间引力波探测对激光光源噪声要求;进一步当入射光功率为400μW时,测量得到平衡零拍探测系统在0.1 mHz~1 Hz的频率范围内增益在20 dB以上;激光强度噪声谱密度在1 mHz处为3.6×10^(-2)V/Hz^(1/2),实现低噪声光电探测及激光强度噪声表征,为空间引力波探测中激光强度噪声表征及抑制等方面提供关键器件支撑。 展开更多

关键词 空间引力波探测 平衡零拍探测 真空噪声 对数轴谱密度算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于单块周期极化铌酸锂晶体级联三倍频的440nm蓝光固体激光器 被引量：1

19

作者 张旭光 王卫民 +8 位作者 鲁燕华 许夏飞 张雷 任怀瑾 刘芳 孙军 阮旭 闫雪静 孙舒娟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期25-29,共5页

阐述了一种基于单块周期极化铌酸锂晶体级联三倍频实现440nm蓝光输出的实验方案。根据周期极化铌酸锂晶体的Sellmeier方程以及倍频与和频的相位匹配条件,在一块周期极化铌酸锂晶体上设计了两段不同的极化周期,使其在同一工作温度下能分... 阐述了一种基于单块周期极化铌酸锂晶体级联三倍频实现440nm蓝光输出的实验方案。根据周期极化铌酸锂晶体的Sellmeier方程以及倍频与和频的相位匹配条件,在一块周期极化铌酸锂晶体上设计了两段不同的极化周期,使其在同一工作温度下能分别实现倍频与和频,在先后经过倍频与和频后,实现级联三倍频输出。实验采用Nd:YAG产生的1319nm光作为基频光,重频400Hz,脉宽110ns,横向和纵向光束质量因子分别为1.81和2.65。耦合进周期极化铌酸锂晶体后,出射光中检测到660nm的红光和440nm的蓝光。通过调整工作温度和入射基频光功率,得到2.4mW的最大蓝光输出,此时工作温度55.5℃,基频光功率530mW。实验结果验证了单块晶体实现级联三倍频440nm蓝光输出的可行性。 展开更多

关键词 固体激光器 级联三倍频 周期极化晶体

在线阅读 下载PDF 职称材料

全固态单频连续波宽调谐钛宝石激光器研究进展(特邀) 被引量：4

20

作者 魏娇 靳丕铦 +2 位作者 苏静 卢华东 彭堃墀 《光电技术应用》 2023年第5期19-29,共11页

全固态单频连续波钛宝石激光器具有线宽窄、光束质量好、噪声低和稳定性高等优点,尤其是其输出激光波长覆盖了650~1030 nm的红光和近红外波段,可以对应多种原子的跃迁吸收线,因而是原子物理、量子通信、拉曼光谱等研究领域中的重要光源... 全固态单频连续波钛宝石激光器具有线宽窄、光束质量好、噪声低和稳定性高等优点,尤其是其输出激光波长覆盖了650~1030 nm的红光和近红外波段,可以对应多种原子的跃迁吸收线,因而是原子物理、量子通信、拉曼光谱等研究领域中的重要光源。近年来,随着精密测量研究的快速发展以及量子模拟等新型研究的兴起,在关注全固态单频连续波钛宝石激光器的宽输出波段的同时,对钛宝石激光器的转化效率、输出功率、连续调谐能力、稳定特性及噪声特性提出了更高的要求。介绍了以提高全固态单频连续波钛宝石激光器性能为出发点所发展的自注入单向技术、超宽范围调谐技术、连续调谐技术,并综述了近年来所发展的各项技术在全固态单频连续波钛宝石激光器中的最新应用进展。 展开更多

关键词 单频 钛宝石 高功率 宽调谐 强度噪声

在线阅读 下载PDF 职称材料