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基于原子天线的低频电场量子精密测量和应用 被引量：4
1
作者 杜艺杰 吕子瑶 +4 位作者 胡伟东 何军 刘志慧 董涛 金世超 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期701-712,共12页
基于原子系综的量子精密测量体系具有高准确和高稳定的特点,是未来先进测量体系的发展方向之一。其中,基于里德堡原子的电场测量具有高灵敏、超宽带以及优异的电气隔离等特性,近年来受到广泛关注。然而,当前基于里德堡原子的电场量子精... 基于原子系综的量子精密测量体系具有高准确和高稳定的特点,是未来先进测量体系的发展方向之一。其中,基于里德堡原子的电场测量具有高灵敏、超宽带以及优异的电气隔离等特性,近年来受到广泛关注。然而,当前基于里德堡原子的电场量子精密测量研究多集中于微波频段,GHz以下的低频电场测量研究较少。鉴于DC~MHz频段电场的高灵敏探测在地球物理、生物传感、国防通信、太空探索等方面具有重要的科学意义和应用价值,本文梳理了DC~MHz频段的新型天线研究进展,综述了近年来原子天线技术的发展趋势,概述了基于里德堡原子的低频电场测量原理,并分析讨论了原子天线在灵敏度、瞬时带宽等关键性能指标方面的提升方案及在未来低频探测领域的潜在应用。 展开更多
关键词 量子信息 量子精密测量 里德堡原子 原子天线 低频电磁场
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基于单分子量子相干调制的细胞温度成像技术
2
作者 周海涛 秦成兵 +2 位作者 肖连团 武志芳 李思进 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1215-1220,共6页
目的细胞温度成像可以帮助科学家研究和理解细胞内部的温度分布,揭示细胞代谢和生物化学过程的关键信息。目前,基于荧光温度探针的细胞温度成像技术存在低温度分辨率和有限测量范围等限制。本文旨在利用单分子量子相干过程依赖温度的特... 目的细胞温度成像可以帮助科学家研究和理解细胞内部的温度分布,揭示细胞代谢和生物化学过程的关键信息。目前,基于荧光温度探针的细胞温度成像技术存在低温度分辨率和有限测量范围等限制。本文旨在利用单分子量子相干过程依赖温度的特性,开发一种单细胞温度成像和实时检测技术。方法基于飞秒脉冲激光制备延时和相位可调的飞秒脉冲对,调制的脉冲对通过显微系统激发细胞内标记的荧光单分子,之后收集并记录每个荧光光子的到达时间。利用单分子相干过程与周围环境温度的关系,定义单分子量子相干可视度(V),建立V与环境温度的对应关系。通过调制解调荧光光子的到达时间,获取单分子周围环境温度,结合扫描成像,实现细胞的温度成像和实时检测。结果该方法可以实现高精度(温度分辨率<0.1℃)和大范围温度(10~50℃)的温度成像和测量,并观测到了单个细胞代谢相关的温度变化。结论该研究有助于深入了解细胞代谢、蛋白质功能和疾病机制,为生物医学研究提供重要工具。 展开更多
关键词 量子相干调制 单分子显微 细胞温度成像
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腔量子电动力学与量子信息过程 被引量：8
3
作者 耿涛 李刚 +1 位作者 王军民 张天才 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期719-724,共6页
本文简要介绍了实现量子信息的几种可能方案,特别是腔QED方案的背景、特点、主要困难和目前的进展,同时介绍了山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室在这方面的实验进展。
关键词 量子信息 腔量子电动力学 单原子 单光子
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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
4
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
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基于光场量子态的连续变量量子信息处理 被引量：4
5
作者 苏晓龙 贾晓军 彭堃墀 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期101-117,共17页
连续变量量子信息是量子信息科学研究的一个重要内容。基于光学模的连续变量量子信息处理,以光场量子态为量子资源,结合各种量子操控手段,完成信息的传输和处理。本文简要介绍用于连续变量量子信息处理的光量子态的概念、制备方法和操... 连续变量量子信息是量子信息科学研究的一个重要内容。基于光学模的连续变量量子信息处理,以光场量子态为量子资源,结合各种量子操控手段,完成信息的传输和处理。本文简要介绍用于连续变量量子信息处理的光量子态的概念、制备方法和操控手段,以及连续变量量子通信、量子计算和量子纠错方面的研究进展和发展趋势。 展开更多
关键词 量子信息 压缩态 纠缠态 量子密钥分发 量子通信 量子计算 量子纠错
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全光纤分离调制连续变量量子密钥分发 被引量：1
6
作者 王旭阳 白增亮 +1 位作者 李永民 彭堃墀 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2011年第10期57-59,共3页
本文给出了基于全光纤的分离调制连续变量量子密钥分发系统。首先介绍了四态分离调制方案及基于该方案的实验原理图;然后对关键器件时域脉冲平衡零拍探测器进行了介绍,并给出了性能测试结果;最后阐述了光脉冲信号的数据结构、编码规则... 本文给出了基于全光纤的分离调制连续变量量子密钥分发系统。首先介绍了四态分离调制方案及基于该方案的实验原理图;然后对关键器件时域脉冲平衡零拍探测器进行了介绍,并给出了性能测试结果;最后阐述了光脉冲信号的数据结构、编码规则和裸码的获取。 展开更多
关键词 全光纤 分离调制 连续变量 量子密钥分发
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单量子双能级系统和双态系统关联函数的研究
7
作者 彭双艳 黄涛 +1 位作者 肖连团 贾锁堂 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1525-1529,共5页
以具有简单三能级结构染料分子的单量子系统为研究对象,用带有边界条件的速率方程来反映低功率单色连续激光激励下单分子发射荧光的动力学过程.该方法可以通过时间分辨光子探测获得处理单分子动力学随机过程.研究给出了一种通过求解反... 以具有简单三能级结构染料分子的单量子系统为研究对象,用带有边界条件的速率方程来反映低功率单色连续激光激励下单分子发射荧光的动力学过程.该方法可以通过时间分辨光子探测获得处理单分子动力学随机过程.研究给出了一种通过求解反映单量子系统动力学过程的物理量——延迟函数计算关联函数的方法,并给出了双能级系统和双态系统延迟函数和关联函数的具体表达式.研究表明,在实际测量中只要获得关联函数曲线,就可以通过数据拟合计算出分子跃迁的动力学参量. 展开更多
关键词 单量子系统 延迟函数 速率方程 边界条件
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量子光力系统中激光额外噪声的高效抑制（英文） 被引量：1
8
作者 张新艳 李宗阳 李永民 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期137-142,共6页
采用级联非平衡马赫-曾德光纤干涉仪来降低激光额外噪声,并实验证明了其可行性及激光噪声抑制效果.当光纤干涉仪两臂长度差为127m时,通过自制的自动相位锁定装置,可以长时间稳定地将干涉仪两臂的相对相位锁定在零相位,此时激光光场在800... 采用级联非平衡马赫-曾德光纤干涉仪来降低激光额外噪声,并实验证明了其可行性及激光噪声抑制效果.当光纤干涉仪两臂长度差为127m时,通过自制的自动相位锁定装置,可以长时间稳定地将干涉仪两臂的相对相位锁定在零相位,此时激光光场在800kHz及其整数倍频率处的额外噪声得到高效地抑制,降低幅度可达45dB以上.调节干涉仪的两臂差,可以改变噪声过滤的频段.基于该方法的噪声抑制装置结构紧凑、成本低,可应用于量子光力系统中散粒噪声极限光场的获得. 展开更多
关键词 激光噪声抑制 级联非平衡马赫-曾德光纤干涉仪 相位锁定 量子光力
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高速量子随机数产生中的实时并行后处理 被引量：2
9
作者 吴明川 成琛 +2 位作者 张江江 郭晓敏 郭龑强 《光通信研究》 北大核心 2020年第5期1-6,共6页
针对目前串行量子随机数发生器方案中,量子模式提取的信号带宽与数据处理速率之间的权衡在实时产生速率方面造成了瓶颈,文章利用现场可编程门阵列(FPGA)对多个量子边带模式的并行托普利茨(Toeplitz)哈希实时后处理,研究分析了不同规模To... 针对目前串行量子随机数发生器方案中,量子模式提取的信号带宽与数据处理速率之间的权衡在实时产生速率方面造成了瓶颈,文章利用现场可编程门阵列(FPGA)对多个量子边带模式的并行托普利茨(Toeplitz)哈希实时后处理,研究分析了不同规模Toeplitz矩阵的逻辑资源占用,设计了两层并行流水线算法并进行了仿真验证,充分利用FPGA的并行处理优势和硬件资源,最终实现了实时速率8.24 Gbit/s的量子随机数安全后处理。仿真结果表明,量子随机数发生器的熵源具有较好的随机性,经后处理后的随机数自相关系数保持在10-4量级且能通过Diehard测试。通过与集成电路匹配并行提取多个量子边带模式,实现了一种可商业化的高鲁棒性、高速实时量子随机数发生器。 展开更多
关键词 量子随机数 现场可编程门阵列 并行实时后处理 量子密码
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基于连续变量真空噪声量子随机数的高速产生 被引量：1
10
作者 刘日鹏 成琛 +3 位作者 吴明川 李璞 郭晓敏 郭龑强 《光通信研究》 北大核心 2019年第5期22-27,70,共7页
针对当前量子随机数产生技术无法满足通信领域中安全性和高速率的问题,文章提出了一种基于测量光场真空起伏产生量子真随机数的实验方案。与以往报道的实验方案所不同,文章理论分析,量子随机数生成系统中量子正交分量测量中本底光增益... 针对当前量子随机数产生技术无法满足通信领域中安全性和高速率的问题,文章提出了一种基于测量光场真空起伏产生量子真随机数的实验方案。与以往报道的实验方案所不同,文章理论分析,量子随机数生成系统中量子正交分量测量中本底光增益对原始随机数中相对量子熵含量的影响,在经典噪声完全被窃听方控制的最差情况假定下,采用量子条件最小熵量化评估原始随机数的随机性。基于理论分析实验中通过相对增强本底光强的同时控制电子学增益,经典电子噪声独立地放大真空噪声分量起伏,提高了系统中量子噪声引入的最小熵含量,同时,基于真空量子噪声是宽带高斯白噪声,有效提升频带提取带宽,提高量子熵源的利用率,在提高量子随机数生成系统安全性的同时提高了量子随机数的产生速率。实验结果表明,基于安全性信息论可证明的托普利茨-哈希(Toeplitz-hash)提取器,实现了6.7Gbit/s的量子随机数产生,同时利用Nist、Diehard和TestU01-SmallCrush3种随机数标准测试验证了该方案下生成的量子随机数的真随机性,为真空量子随机数发生器产生速率的提高提供了新的途径。 展开更多
关键词 量子随机数 光场真空噪声 量子条件最小熵 Toeplitz-hash提取器
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全光谱傅里叶变换光声光谱的气体检测研究
11
作者 崔佳佳 袁宇鹏 +7 位作者 李尚志 刘小利 邸劲 王耀鑫 崔茹悦 薛积禹 董磊 武红鹏 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期376-383,共8页
提出了一种基于差分共振光声池的傅里叶变换光声光谱技术,并系统地评估了其在宽带检测和多气体同步检测方面的性能表现。通过引入干涉仪的相位调制和机械斩波器的强度调制,实现了对宽带光源的统一调制,从而实现了傅里叶变换光谱与谐振... 提出了一种基于差分共振光声池的傅里叶变换光声光谱技术,并系统地评估了其在宽带检测和多气体同步检测方面的性能表现。通过引入干涉仪的相位调制和机械斩波器的强度调制,实现了对宽带光源的统一调制,从而实现了傅里叶变换光谱与谐振光声探测模块的高效结合。实验采用卤钨灯热光源与碳棒热光源对甲烷、乙炔等单组分气体及其多组分混合气体进行检测,实现了在1~20μm波段范围内的宽带响应。结果表明,傅里叶变换光声光谱技术融合了傅里叶变换光谱和光声光谱的优势,具备宽光谱响应、高分辨率、并行复用、无背景干扰及无波长选择的特性,可支持气体宽带检测和多气体同步检测,展现出全光谱检测的潜力,广泛适用于从可见光到红外甚至太赫兹波段的检测应用。 展开更多
关键词 傅里叶变换光声光谱 多气体同步检测 宽带检测 光声池 全光谱
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激光诱导击穿光谱实验装置的参数优化研究 被引量：22
12
作者 张雷 马维光 +7 位作者 闫晓娟 李志新 胡志裕 张永智 王乐 董磊 尹王保 贾锁堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2355-2360,共6页
为了使激光诱导击穿光谱(LIBS)实验装置中的多个关键参数达到最优化设置,以便更好地服务于煤质分析,实验中对这些参数与煤粉等离子体中待测元素发射谱线信噪比间的关系进行了详细研究,并根据信噪比大小来进行最优化参数的选择。实验结... 为了使激光诱导击穿光谱(LIBS)实验装置中的多个关键参数达到最优化设置,以便更好地服务于煤质分析,实验中对这些参数与煤粉等离子体中待测元素发射谱线信噪比间的关系进行了详细研究,并根据信噪比大小来进行最优化参数的选择。实验结果表明,对于本LIBS实验装置,其最优化参数设置是将激光脉冲能量设为120 mJ.Pulse-1,光谱仪的曝光延迟时间设为200 ns,激光聚焦点位于样品表面以下3～5mm,样品池转速设为2.7 r.min-1,并在激光出射光路中放置中心频率为1 064 nm的窄带滤波片和中心孔径为1.5 mm的光阑。优化后的LIBS实验装置对煤粉中C元素测量的标准偏差(SD)由6.7%降至1.6%,对其他微量元素测量的相对标准偏差(RSD)由28%降至10%,测量精度得到了较大提高。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 发射谱线信噪比 参数优化 煤粉 等离子体
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光后向散射法测烟尘浓度的实验研究 被引量：19
13
作者 李霖峰 张雷 +3 位作者 董磊 马维光 尹王保 贾锁堂 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期915-918,共4页
设计了一套具有高灵敏度的利用光后向散射法测烟尘浓度的装置,不仅具有实时、在线、连续测量等优点,而且价格低廉、便于安装·通过理论分析获得散射光强与烟尘浓度的关系,并通过自行设计的测量装置测量了不同烟尘浓度下的散射光强,... 设计了一套具有高灵敏度的利用光后向散射法测烟尘浓度的装置,不仅具有实时、在线、连续测量等优点,而且价格低廉、便于安装·通过理论分析获得散射光强与烟尘浓度的关系,并通过自行设计的测量装置测量了不同烟尘浓度下的散射光强,验证了理论的正确性并获得了描述后向散射光强的电信号强度与烟尘质量浓度关系的曲线·实验结果证明在烟尘浓度较低时,后向散射光强与烟尘浓度有很好的线性关系· 展开更多
关键词 应用光学 烟尘浓度的测量 环境污染 后向散射
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硅雪崩二极管光子辐射特性的实验研究 被引量：16
14
作者 邵军虎 黄涛 +3 位作者 王晓波 赵延霆 肖连团 贾锁堂 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期354-356,共3页
利用计数统计测量的方法,对工作在击穿状态下的硅雪崩光电二极管(APD)光子辐射的暂态特性以及计数统计特性进行了实验研究将APD辐射光子的计数统计曲线与相应Poisson、热光场进行比较。
关键词 雪崩光电二极管 光子辐射 光子统计 光谱
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基于红外光谱吸收原理的红外瓦斯传感器的实验 被引量：27
15
作者 张雷 尹王保 +3 位作者 董磊 李霖峰 窦海鹏 贾锁堂 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期480-483,共4页
针对目前传统瓦斯传感器的缺点,借鉴现有的红外气体分析器的设计思路,研制了基于红外光谱吸收原理的红外瓦斯传感器.它采用开腔气室结构及单光束双波长探测技术,在实验室里通过对不同浓度的甲烷气体进行测量得到了其浓度反演式.在实验... 针对目前传统瓦斯传感器的缺点,借鉴现有的红外气体分析器的设计思路,研制了基于红外光谱吸收原理的红外瓦斯传感器.它采用开腔气室结构及单光束双波长探测技术,在实验室里通过对不同浓度的甲烷气体进行测量得到了其浓度反演式.在实验测量中,当瓦斯浓度小于22%时,误差为0.1%;当瓦斯浓度超过22%时,误差小于1%. 展开更多
关键词 红外光谱吸收 瓦斯传感器 开腔测量
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石英晶振用于石英增强光声光谱系统的优化实验研究 被引量：6
16
作者 郑华丹 董磊 +5 位作者 刘研研 武红鹏 张雷 马维光 尹王保 贾锁堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3187-3191,共5页
研究了音叉式石英晶振的个体尺寸、安放角度、探测部位以及外部污染对整个石英增强光声光谱系统(QEFAS)的探测灵敏度影响。测试了国内外十种不同音,结果表明顶端为楔形构造的音叉式石英晶振比规则的长方体构造的音叉拥有更高的品质因数(... 研究了音叉式石英晶振的个体尺寸、安放角度、探测部位以及外部污染对整个石英增强光声光谱系统(QEFAS)的探测灵敏度影响。测试了国内外十种不同音,结果表明顶端为楔形构造的音叉式石英晶振比规则的长方体构造的音叉拥有更高的品质因数(Q值)。在相同的测试条件下探测水的吸收线(7 306 cm^(-1))时获得更高的灵敏度,探测信号的强度相差高达50%。在研究音叉安放角度对探测信号影响的实验中,发现音叉的旋转角度与俯仰角度对探测信号的强度几乎没有影响,但是当光束以角度Φ斜入射时,更多的噪声被带入到测量中。在正入射的情况下音叉的最佳响应位置在距离音叉底部约3.1 mm。定性研究了外部杂物污染对音叉频率的影响,发现随着污染物的附着,石英音叉的频率会呈现降低的趋势,提供了一种改变音叉式石英晶振的共振频率的方法,为石英音叉用于较低调制频率的探测提供了一种理论可能,这对于石英增强光声光谱技术用于V-T弛豫率较慢的痕量气体检测有重要的意义。 展开更多
关键词 光谱学 石英增强光声光谱 音叉式石英晶振 光学气体传感器 传感器优化
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中红外驻波V型腔衰荡^(14)CO_(2)光谱检测
17
作者 张洪炜 赵刚 +8 位作者 朱炳弛 焦康 朱地 史哲 杨天悦 闫晓娟 杨家琪 马维光 贾锁堂 《光学精密工程》 北大核心 2025年第3期359-366,共8页
针对核设施对气态污染物高灵敏检测的需求,提出了一种基于驻波V型腔衰荡吸收光谱的^(14)CO_(2)检测技术,结合量子级联激光器,搭建了一套中红外吸收光谱检测系统,实现了对^(14)CO_(2)气体的高灵敏检测。系统采用由三个高反镜组成的驻波V... 针对核设施对气态污染物高灵敏检测的需求,提出了一种基于驻波V型腔衰荡吸收光谱的^(14)CO_(2)检测技术,结合量子级联激光器,搭建了一套中红外吸收光谱检测系统,实现了对^(14)CO_(2)气体的高灵敏检测。系统采用由三个高反镜组成的驻波V型腔,在不增加光学腔物理长度的情况下将光谱分辨率提升一倍。通过台阶式扫描激光波长从而依次触发相邻腔模的衰荡事件,在实现对完整分子光谱测量的同时,保证了腔衰荡光谱信号的信噪比。为了避免由于腔长和激光频率漂移造成的触发位置变化,实验中对台阶电压值进行了动态修正,从而实现了对^(14)CO_(2)光谱的长期稳定测量。通过Allan方差分析,得到该系统的探测极限为2.5×10^(-10)cm^(-1),最小可探测^(14)CO_(2)浓度为1.2×10^(-12)。这项技术可用于监测核电站废气中的放射性二氧化碳排放。 展开更多
关键词 光谱检测 激光吸收光谱 腔衰荡光谱 放射性二氧化碳
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激光诱导铝等离子体结构演化及传播机制
18
作者 赵洋 张雷 +3 位作者 田志辉 张秀清 马维光 尹王保 《光学精密工程》 北大核心 2025年第13期1999-2007,共9页
搭建了具有1 ns时间分辨率和0.01 mm空间分辨率的高时空分辨等离子体瞬态成像系统。在氩气环境与10 GW/cm^(2)的激光条件下,实现了对铝等离子体中中性原子(AlⅠ/ArⅠ)和一次电离离子(AlⅡ/ArⅡ)的空间分布动态测量。实验结果表明,等离... 搭建了具有1 ns时间分辨率和0.01 mm空间分辨率的高时空分辨等离子体瞬态成像系统。在氩气环境与10 GW/cm^(2)的激光条件下,实现了对铝等离子体中中性原子(AlⅠ/ArⅠ)和一次电离离子(AlⅡ/ArⅡ)的空间分布动态测量。实验结果表明,等离子体呈狭长形态,其轴向膨胀速度高于径向速度。由于激光与氩气层的强耦合作用,冲击气体层呈现高电离度,氩离子会与铝蒸气羽核相互重叠,其形态特征符合激光支持爆轰波理论模型。还讨论了不同类型粒子的寿命,揭示了上能级能量差异与离子复合过程对激发态粒子布居数衰减速率的影响机制。该成像系统突破了传统成像技术采集强度为观测方向积分值的局限性,为观察等离子体粒子的分布结构和膨胀过程提供了新方法,所揭示的等离子体时空演化规律有望为高精度激光诱导击穿光谱应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 激光光谱 激光诱导等离子体 激光支持爆轰波 粒子分布
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铒镱共掺三硼酸铝钇晶体维尔德常数的测量
19
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
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利用石英增强光声光谱技术在2.0μm处实现高灵敏CO_2检测的实验研究 被引量：6
20
作者 刘小利 武红鹏 +5 位作者 邵杰 董磊 张雷 马维光 尹王保 贾锁堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2078-2082,共5页
基于石英增强光声光谱技术,以中心波长为2.0μm的窄线宽分布反馈式半导体激光器(DFB)为激励光源,采用波长调制及二次谐波解调技术通过改变激光器工作电流实现波长扫描完成了痕量CO2气体检测系统,并通过优化实验参数确定了常压下激光最... 基于石英增强光声光谱技术,以中心波长为2.0μm的窄线宽分布反馈式半导体激光器(DFB)为激励光源,采用波长调制及二次谐波解调技术通过改变激光器工作电流实现波长扫描完成了痕量CO2气体检测系统,并通过优化实验参数确定了常压下激光最佳调制深度,实现了高灵敏CO2浓度的检测。通过改变待测气体中的水汽浓度,研究了水汽对CO2气体探测结果的影响,结果显示在水汽浓度低于0.2%范围内,CO2气体光声信号随H2O浓度的上升而明显增强,当浓度高于此值后,H2O浓度的增加对CO2光声信号的增强作用几乎维持不变。数据显示,常温常压下H2O分子通过提高分子弛豫率最多可将二氧化碳R16吸收线的光声信号幅值提高约2.1倍。优化后的装置可以很好的实现大气中CO2浓度的检测。该装置获得的最小探测灵敏度为19ppm(1σ,300ms积分时间),相应的归一化噪声等效吸收系数为4.71×10-9 cm-1·W·Hz-1/2。 展开更多
关键词 石英增强光声光谱 2.0μm分布反馈激光器 气体传感器 分子弛豫率
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