光纤喇曼增益系数的简捷测量

基于小信号开关增益原理,采用抽运光-探测波法,利用SLD(超辐射激光二极管)作为宽带小信号探测光源,快速测量出了标准单模光纤(G.652)的频移为0.5～20 THz内的喇曼增益系数,测量结果和文献中已有的值基本吻合,所测得的光纤喇曼增益系数可用于光纤喇曼放大器的理论和实验研究,该方法同样可以对其他类型光纤的喇曼增益系数进行测量.     

基于时分复用和窄波长扫描激光的长距离光纤布喇格光栅传感系统

提出了一种通过提高长距离光纤布喇格光栅传感系统容量,从而实现多传感点参量测量的新方法.采用时分复用、窄波长范围扫描激光方式,将多个中心波长相近的低反射率光纤布喇格光栅放置于系统的不同位置,构成准分布式光纤传感系统,实现了多个传感点参量的同时测量.同时提出了采用掺铒光纤和喇曼混合放大方法来延长传感距离.在系统的中间加入一个喇曼泵浦进行喇曼放大以此补偿光纤布喇格光栅反射的信号,系统末端的掺铒光纤利用前面喇曼泵浦剩余的泵浦功率产生自发辐射光并放大传感信号,使得整个系统的传感距离延长.实验证实:将三只中心波长均在1580nm附近,反射率均小于4%的光纤布喇格光栅,分别放置在系统的不同位置,在200km处获得了15dB的信噪比,反射信号明显;并且在200km处的静态应变和温度实验中,线性度均达到了0.999以上.     

喇曼光谱对血糖的半定量分析

血糖检测一般采用酶化和生化方法,但这些方法都是有损破坏性的检测方法.本文利用喇曼光谱技术来检测血糖浓度,并且建一种新的数据分析方法来分析血糖的含量,以探索一种无损、快速的血糖检测方法.以小白鼠为实验模型,麻醉的小白鼠在注射葡萄糖后半个小时开始抽取小鼠尾巴处的血液进行喇曼光谱的获取,此后每间隔15 min对小鼠尾巴进行抽血并获取血液的喇曼光谱,在每次测量小鼠血液喇曼光谱的同时用血糖仪来监测血糖浓度的变化情况以用来做参比.1 125 cm^-1是葡萄糖的喇曼特征峰,血液中的葡萄糖称为血糖,因此我们把血液光谱中的1 125 cm^-1作为血糖峰,1 549 cm^-1为血红蛋白的喇曼特征峰,人体中的血红蛋白是稳定的,所以本文以血红蛋白的峰1 549 cm^-1作为内标来研究血液喇曼光谱中血糖峰的强度.结果表明1 125 cm^-1/1 549 cm^-1的变化可以很好地与血糖变化相对应,并且具有良好的线性关系.利用喇曼光谱技术可以无损地对血糖进行半定量分析.     

基于时分复用和窄波长扫描激光的长距离光纤布喇格光栅传感系统

提出了一种通过提高长距离光纤布喇格光栅传感系统容量,从而实现多传感点参量测量的新方法.采用时分复用、窄波长范围扫描激光方式,将多个中心波长相近的低反射率光纤布喇格光栅放置于系统的不同位置,构成准分布式光纤传感系统,实现了多个传感点参量的同时测量.同时提出了采用掺铒光纤和喇曼混合放大方法来延长传感距离.在系统的中间加入一个喇曼泵浦进行喇曼放大以此补偿光纤布喇格光栅反射的信号,系统末端的掺铒光纤利用前面喇曼泵浦剩余的泵浦功率产生自发辐射光并放大传感信号,使得整个系统的传感距离延长.实验证实：将三只中心波长均在1 580 nm附近,反射率均小于4%的光纤布喇格光栅,分别放置在系统的不同位置,在200 km处获得了15 dB的信噪比,反射信号明显|并且在200 km处的静态应变和温度实验中,线性度均达到了0.999以上.     

傅立叶喇曼旋光实验技术

所谓的喇曼光性(ROA)是指手性分子对于左右圆偏振光,具有很小差别喇曼散射截面(10~(-4))的现象。测量这种微小的差别的实验技术目前已有所发展,近年傅立叶喇曼光谱技术迅速发展提示我们思考傅立叶喇曼旋光实验的可能性,在此,我们将应用傅立叶振动圆二色性中的有关概念来探讨实现傅立叶喇曼旋光实验技术的可能性。     

光纤中的受激喇曼散射及泵浦脉冲和斯托克斯脉冲的分离

本文报道在单模光纤中的受激喇曼散射的实验结果,用条纹相机测量了泵浦脉冲和喇曼斯托克斯脉冲时间上的相对延迟;结果表明,受激喇曼散射的喇曼斯托克斯脉冲大约在距光纤输入端一个分离距离的位置上形成。     

反向泵浦的受激喇曼光声光谱

报道一种改进的受激喇曼光声光谱实验方法 (PhotoacousticRamanSpectroscopy ,PARS) ,该方法的主要特点是将两束激光以反向传播的方式重合 ,从而不仅克服了通常的实验方法 (两束激光通过双色镜片重合 )在测量小喇曼位移方面的限制 ,也使实验的操作更加简单 .在实验中 ,以CH4 分子为研究对象 ,一束波长为 5 3 2 .1nm的激光作为泵浦光 ,另一束可调谐激光作为探测光 (Stokes光 ) ,两束光相向作用于光声池内 ,在 62 5～ 64 2nm和 5 73～ 5 89nm得到了CH4 分子ν1 、ν2 和ν3模的PARS光谱 ,其结果与前人利用自发喇曼散射技术 (ORS)一致 ,其中喇曼活性较弱且喇曼位移较小的ν2 模的PARS光谱是新得到的     

激光、激光技术 激光工作物质

TN2442006053962Nd∶LuVO4晶体的喇曼光谱研究=Raman spectrainvesti-gation of Nd∶LuVO4crystal[刊,中]/冉栋刚(山东大学物理与微电子学院.山东,济南(250100)),夏海瑞//光散射学报.—2006,18(2).—139-146采用不同的几何配置测量了Nd∶LuVO4晶体的室温喇曼光谱,根据群论对称性分类计算了该晶体的红外和喇曼活性振动模并与实验结果做了比较,指认了测定的特征谱线。测量并分析了Nd∶LuVO4晶体A1g全对称类的高温喇曼光谱,讨论了喇曼频移随温度变化的关系,认为晶体的热膨胀是引起喇曼频移变化的主要原因。图6表3参11(杨妹清)TN244200…     

液芯光纤喇曼光谱的研究

本文叙述了利用液芯光纤技术获得最佳自发喇曼光谱的方法和条件。用16mW He-Ne激束为泵光浦源,获得了较高强度的溴苯自发喇曼光谱。首次用测量喇曼信号强度的方法,计算出光纤衰损系数α,从而获得了最大喇曼光谱所对应的最佳光纤长度。本文以15OmW Ar离子(488nm)激光器为光源,用Spex1403喇曼系统,得到了丰富的溴苯喇曼光谱,比用普通方法获得的喇曼光谱强度高两个数量级。实验结果与理论计算基本符合。     

光纤共振和预共振喇曼光谱

在液芯光纤内产生共振和预共振喇曼效应,喇曼光谱强度可以大幅度提高,最高可达10⁹倍.本文介绍获得光纤(预)共振喇曼光谱的可行性、实验及实验结果.用远离吸收带的激光激发获得了α甲基吡啶预共振喇曼光谱.用小功率激光(0.8mW)、低浓度溶液(9.6×10¹²mol/L)还获得了β叶红素在CS₂中的共振喇曼光谱.     

蒽分子晶体的喇曼散射

在室温和液氮温度下,用氩离子激光器的5145Å激光激发,测量了蒽单品的喇曼散射谱,其喇曼活性主模振动的实验值和理论值符合的较好。计算了旋转振动的均方振幅,并对低波数振动喇曼谱的温度效应进行了讨论。     

单纵模Nd:YAG激光泵浦H2气中的受激喇曼散射

用单纵模Nd:YAG激光(波长1.06μm,脉宽9ns,线宽0.003cm-1)泵浦氢气中的受激喇曼散射,产生很强的后向一级斯托克斯.当泵浦能量为120mJ,压力为1.5MPaH2时,后向和前向喇曼的光子转化效率分别为66%和15%,而在4MPa时两个数值分别为46%和39%.由于后向喇曼与前向喇曼和泵浦光的传播方向相反,二者的相互竞争产生了张弛振荡,使得后向和前向喇曼的时间波形都分裂为两个峰,后向喇曼的两个峰都被压窄到1ns,使峰值功率达到了泵浦光功率的二倍,这在前向喇曼是不可能的.而且后向喇曼的光束质量要大大优于泵浦光和前向喇曼的光束质量,在4MPaH2和脉冲重复频率为10Hz时,喇曼过程的放热使前向喇曼的光束质量变坏,但对后向喇曼的光束质量影响不大.计算表明,该实验条件下受激喇曼过程没有达到稳态,所有实验结果都可以而且只能用相关的瞬态受激喇曼理论解释.     

铯蒸汽中受激电子喇曼散射

本文报导了利用微微秒脉冲系列在铯原子蒸汽中产生受激电子喇曼散射,得到强微微秒红外脉冲的实验结果.波长为527nm的绿光经喇曼频移产生2.28μm的红外输出,最大能量达1mJ,量子转换效率为16%.实验测量了红外辐射强度及受激电子喇曼散射的阈值对蒸汽压、泵浦光强度的依赖关系,并进行了分析和讨论.     

单模石英光纤中受激喇曼散射的研究

利用连续光纤激光器为泵浦源,对单模石英光纤中的受激喇曼散射进行了实验研究.在较低功率泵浦下,观察到由自发喇曼散射向受激喇曼散射演化的过程中,光谱不断变窄;当Stokes波信号功率较强时,观察到光谱峰值相对于泵浦波的频移量从440 cm－1转化到490 cm－1.在改进耦合系统后,不仅观察到一级喇曼频移,并且观察到了高阶Stokes光.在产生多级喇曼光谱时能量移动比较复杂,每两级的喇曼频移间隔并不完全相同.     

BaTiO3和Ce:BaTiO3单晶的高温喇曼散射研究

从室温至180℃测量了BaTiO₃和Ce:BaTiO₃单晶的偏振喇曼谱,在X(ZZ)Y几何配置下发现了三条频率分别为986,1204和1480cm^-1的新谱线.根据喇曼散射截面的温度依赖关系,确认这些新谱线对应二阶喇曼散射,而A₁(TO)谱中位于275和514cm^-1处的非对称宽峰则属于一阶喇曼散射.在此基础上,对立方相BaTiO₃的喇曼谱和结构相变机制进行了讨论.通过比较B     

三螺旋核酸polyU·polyA·polyU的喇曼光谱和晶格动力学研究

由于三螺旋核酸在医疗、诊断和生物技术应用中的重要性,越来越受到人们的关注.对溶于0.25mol/L的NaCl磷酸缓冲液的三螺旋核酸polyU·polyA·polyU的喇曼光谱进行了测量,在750～1250cm^-1范围内获得了高信噪比的光谱图.利用晶格动力学方法计算了Anott模型的主链振动模式.根据势能分布矩阵对每一个喇曼谱线进行了指定.结果表明polyU·polyA·polyU的三条单链具有相似的简正模式,没有一条喇曼线独属于某个单链.理论同实验符合的事实说明溶液中的polyU·polyA·polyU采用了A型结构.     

BaTiO_3和Ce:BaTiO_3单晶的高温喇曼散射研究

从室温至180℃测量了BaTiO_3和Ce:BaTiO_3单晶的偏振喇曼谱,在X(ZZ)Y几何配置下发现了三条频率分别为986,1204和1480cm~(-1)的新谱线.根据喇曼散射截面的温度依赖关系,确认这些新谱线对应二阶喇曼散射,而A_1(TO)谱中位于275和514cm~(-1)处的非对称宽峰则属于一阶喇曼散射.在此基础上,对立方相BaTiO_3的喇曼谱和结构相变机制进行了讨论.通过比较BaTiO_3与Ce:BaTiO_3喇曼谱随温度的变化,发现掺Ce降低了BaTiO_3晶体的Curie温度,与介电系数的测量结果相符.     

表面增强红外付立叶变换喇曼散射

在Ag胶中对吡啶分子进行了红外表面增强付立叶变换喇曼散射研究,发现增强因子为3.4×10~4,添加少量KCL时为4.5×10~5。还对吖啶橙和罗丹明B荧光分子进行了红外付里叶变换喇曼散射测量并与可见光下的表面增强喇曼光谱进行了比较。在此基础上讨论了红外付里叶变换喇曼的优缺点和应用前景。     

用喇曼增强非简并四波混频测量喇曼模的横向弛豫时间

在频率域研究了用喇曼增强非简并四波混频(RENFWM)测量喇曼模的横向弛豫时间,得到消背底的RENFWM光谱,对实验曲线进行拟合,获得苯和甲苯的振动模的横向弛豫时间分别为1.5ps和2ps。     

新实验技术在材料研究中的应用讲座 第十讲 激光喇曼光谱及其应用

一、前 言 1928年 C.V.Raman和 K.S.Krishnan[1]公开发表了苯和甲苯的喇曼光谱.50多年来,喇曼光谱已成为研究分子振动的重要手段.特别在1961年Herzberg和Stoicheff提出使用激光作光源以后,Porto和Wood[2]在Columbs会议上报道了使用的效果,比用汞灯作为激发光源显示出巨大的优越性,使喇曼光谱进入了“文艺复兴”的新阶段.在此基础上,又发现了新的喇曼效应,应生了非线性喇曼光谱学[3],包括受激喇曼效应、倒喇曼效应、超喇曼效应、相干反斯托克斯喇曼散射以及电子喇曼效应等,在物理、化学、生物学和材料学等领域开展了广泛的探素研究,不仅…