温控频率可调谐窄带Fabry-Perot滤波器的研制

本文报道了一种可用于原子存储实验的窄带Fabry-Perot滤波器。该滤波器由一块两面镀高反射膜的标准具和控温系统组成,通过控制标准具温度来改变滤波器的共振透射频率。理论计算了标准具两个表面的不平行度对滤波器共振透射特性的影响,结果表明滤波器共振透射率随着不平行度的增大而减小,同时透射光强分布会出现形变。实验测得滤波器的自由光谱区1.85 GHz,透射带宽59 MHz,共振透射率29%,10小时内透射功率波动小于5%。     

Fabry-Perot可调谐滤波器多级透射峰的抑制方法

为满足高光谱遥感应用对分光元件宽工作光谱范围的要求,根据Fabry-Perot(F-P)可调谐滤波器出现透射率极大值的相位条件,通过划分滤波器的工作光谱范围,选定干涉级数,确定F-P腔的腔长变化区间,来抑制F-P可调谐滤波器的多级透射峰。该方法可以有效拓展F-P可调谐滤波器的自由光谱范围,使其光谱扫描特性满足高光谱遥感应用要求。     

激光锁定F-P腔频率的有差锁定研究

基于有差伺服调节技术,实现了外置光学谐振腔的共振频率与钛宝石激光器工作频率的锁定.该技术采用压电陶瓷作为执行元件,通过对压电陶瓷的调制,实现了对透射激光功率的调制,并由锁相放大器解调获得伺服信号,该伺服信号经过高压放大器放大后控制压电陶瓷的伸缩来调控谐振腔的腔长,从而使腔的共振频率锁定在激光频率上.当激光上作于单一频毕时,谐振腔的谐振频率可以长时间地与激光频率保持锁定,锁定后腔的透射光功率相对起伏的稳定性为2%.当激光频率扫描时.谐振腔的谐振频率可以在2 GHz范围内不间断地与激光频率保持锁定.     

基于导模共振滤波器的波长可调谐垂直腔面发射激光器的研究

基于光栅层控制光波传播耦合波方程,设计了能够实现共振波长可调谐的亚波长光栅导模共振滤波器.通过调谐空气层的厚度,滤波器可以实现波长75nm的调谐,线宽均小于或等于1nm.将共振波长可调谐滤波器与中心波长为1.55μm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)集成,形成了激射波长可调谐VCSEL.研究发现激射波长调谐范围与共振波长可调谐滤波器相同,而且在相同空气层厚度下,激射波长可调谐VCSEL的激射波长和共振波长可调谐滤波器的共振波长相同.该VCSEL不仅可以选择激射波长还可对输出横向模式进行选择.     

基于法布里-珀罗滤波片的宽光谱可调谐滤波器

分析了基于F-P滤波器原理的可调谐滤波器的原理,设计并实现了覆盖C L带的光谱连续可调的宽光谱可调谐滤波器,插入损耗小于2 dB,波长精度及温度稳定性均小于0.01 nm.     

基于偏振依赖多模-单模-多模光纤滤波器的波长间隔可调谐双波长掺铒光纤激光器

报道了一种具有全光纤结构的双波长掺铒光纤激光器,该激光器的核心器件为一款新型的多模-单模-多模光纤干涉滤波器.该滤波器通过一段偏振保持光纤引入偏振依赖相位差,因而其干涉滤波效果具有良好的偏振依赖特性.入射抽运功率为50 mW时,系统输出激光波长为1544.82与1545.61 nm,波长间隔0.8 nm,双波长激光边模抑制比均大于45 dB,输出峰值功率差小于1 dB,功率波动在0.7 dB以内.通过调整腔内的偏振控制器,可实现双波长间隔的连续可调谐输出,波长间隔的调谐范围为0—3 nm.输出信号的偏振态测试结果显示,系统保持精准的单偏振输出,并且在不同的调谐条件下,双波长激光表现出不同的偏振特性,当双波长激光的偏振状态相互正交时,系统的偏振消光比达到35 dB,整体调谐过程表现出良好的偏振稳定度.     

基于法布里-珀罗干涉仪的窄带宽激光脉冲产生及其应用

法布里-珀罗干涉仪的原理是多光束干涉,由于干涉仪内部是谐振腔结构(F-P腔),当入射光的频率满足共振条件时,透射频谱会出现很高的峰值.利用这一特性对输入的光信号进行频率筛选,从而得到理想的窄带宽脉冲信号.本文简要介绍了F-P腔的基本原理,以及利用F-P干涉仪产生窄带宽脉冲的过程,并介绍了该窄带宽脉冲在飞秒受激拉曼光谱、...     

干涉法测量多层透明膜系反射率

应用干涉法实现透明膜系反射率的测量。将待测膜系镀在两薄玻璃片，并构成F-P干涉仪，根据透射光谱的自由谱宽和干涉峰的半宽值，计算出膜系反射率，避免了光源波动对测量结果的影响。在实验所用膜系的反射率小于98％时，测量误差小于0．09％。     

腔调谐过程中激光器中两垂直偏振光的回馈特性

腔调谐过程中同时对HeNe激光器进行光回馈，设定回馈镜驱动信号的周期远小于腔调谐信号的周期，此时便获得腔调谐过程中谐振腔中两垂直偏振光的回馈信号. 回馈的形式分为仅垂直光回馈、仅平行光回馈以及两光同时回馈三种情况. 当两光同时回馈时，两模式间的模竞争较弱，两光回馈曲线有一定的相位差，该相位差小于180°，两光总体波动幅度变化趋势相反. 当仅单偏振光回馈时，两模式间的模竞争较强，两光回馈曲线始终反相，而且两光波动幅度变化趋势相同，此时可以将两光强度信号相减以实现成倍提高回馈信号幅度，从而提高系统灵敏度. 尤其仅垂直光回馈时，两光各自光强波动幅值都较大，并且在较大的增益曲线范围内保持光强波动幅值无明显变化，该特性可用于提高回馈系统的抗干扰能力，减少因激光功率漂移而引起的错误计数. 关键词： 自混合干涉 光回馈 模竞争 位移测量     

基于高双折射光子晶体光纤与光纤环的超宽带可调谐微波光子滤波器

提出一种基于高双折射光子晶体光纤与光纤环的超宽带可调谐微波光子滤波器.以多波长光纤激光器作为光源,向高双折射光子晶体光纤内填充温敏液体,通过改变填充温敏液体的温度,高双折射光子晶体光纤可具有不同的双折射,得到不同波长间隔的激光,从而使微波光子滤波器具有不同的自由频谱范围.当温度的变化范围为20~80℃时,仿真测得微波光子滤波器自由频谱的变化范围为2.49~39.9GHz.引入光纤环构建级联型微波光子滤波器,滤波器的主旁瓣抑制比可提高到33.6dB,Q值可达到499,提高了滤波器的频率选择性.     

光的干涉衍射综合实验仪

根据传统的光的干涉衍射实验装置存在的不足,研制出了光的干涉衍射综合实验仪．将光学元件放置在同一小型光学平台上,按照实验需要组合成相应仪器．该实验仪既可以用于光学演示实验,也可以作为光学专用的实验仪器。     

High sensitivity micro-displacement homodyne interferometry北大核心CSCD

Interferometry is widely used in nano-scale micro-topography measurement. In order to improve its accuracy and sensitivity, a high-sensitivity homodyne interferometry based on white light interference and laser secondary interference was proposed. A high-sensitivity homodyne interferometry system was designed, and the zero point of the laser secondary interference was used to locate the dark striation of white light interference, so that it could reach the maximum slope when optical path difference was zero. The signals of white light and laser were analyzed by using the wave principle and intensity formula of interference fringes, and a sensitivity calculation method based on the combination of white light and laser interference signal was proposed. The system and its sensitivity were simulated. Finally, the optical path was built, and the white light interference fringes were adjusted to the dark striations position, so as to locate the zero position of laser secondary interference and carry out the data acquisition. It is showed that the sensitivity of the measurement method is at least 1 832 times higher than that of the laser secondary interference, and the corresponding measurement uncertainty is only ±0.288 7 mV. The measurement system can effectively solve the problem of large amount of calculation in traditional interferometry, and has high sensitivity, stability and reliability. Copyright ©2022 Journal of Applied Optics. All rights reserved.     

基于点光源的迈克耳孙干涉实验条纹的机理分析

一般国内的大学物理和大学物理实验教材都只介绍干涉圆条纹和直线干涉条纹,用迈克耳孙干涉仪可以调制出椭圆和双曲线干涉条纹;但对条纹形成的理论推导很少涉及．本文根据点光源双光束干涉理论,分析基于点光源照明的迈克耳孙干涉实验中所产生的各种可能的干涉条纹：双曲线形干涉条纹、圆形干涉纹、椭圆形干涉纹及直线形干涉纹的形成条件．本文也对等倾干涉条纹、等厚干涉条纹与既非等倾也非等厚干涉条纹的机理进行分析和比较．通过对每一种干涉图样的解析分析和比较,旨在对迈克耳孙干涉实验有更全面和更深刻的了解．     

多个等倾干涉条纹同时形成的理论与实验研究

通常情况下在迈克耳逊干涉仪上只能观察到一个等倾干涉条纹，但是实验中只要调节得当，可以同时观察到4个等倾干涉条纹，而且变化规律相同．本文根据迈克耳逊干涉仪构造原理、等倾干涉条件和菲涅尔公式，对迈克耳逊干涉仪同时形成多个等倾干涉条纹的实验现象进行理论和实验研究．     

转动传能量子干涉效应:干涉角影响因素的研究

碰撞转动传能中存在量子干涉效应已经在静态池实验中被观测到,并且积分角也能被测量.利用分子束实验可得到转动传能更准确的信息,进而得到影响干涉角的的具体因素.文中利用一阶含时波恩近似和L-J相互作用势,建立了原子—双原子分子碰撞系统转动传能的量子干涉模型,描述了观察和测量微分干涉角的方法,得到了微分干涉角与碰撞半径和碰撞速度间的关系,同时也得到了积分干涉角和实验温度的关系.此理论模型对于理解和进行分子束实验是非常重要的.     

WSM-100型迈克尔逊干涉仪的研究——扩展光源

本文介绍了干涉条纹的快速调整法     

原子-双原子分子体系碰撞诱导中的量子干涉效应（第十五届全国原子与分子物理学术会议会议论文）

碰撞转动传能中存在量子干涉效应已经在静态池实验中被观测到,并且积分角也能被测量。但静态池掩盖了大量的实验信息,利用分子束实验可得到转动传能更准确的信息,进而得到影响干涉角的的具体因素。文中运用含时微扰的一级波恩近似理论和各向异性相互作用势,建立了原子-双原子分子（混合态）体系碰撞诱导转动能量传递中的量子干涉效应的理论模型,描述了观察和测量微分干涉角的方法,得到了微分干涉角与碰撞半径和碰撞速度间的关系,同时也得到了实验温度对微分干涉角的影响。此理论模型对于理解和进行分子束实验是非常重要的.     

原子-双原子分子体系碰撞诱导中的量子干涉效应

碰撞转动传能中存在量子干涉效应已经在静态池实验中被观测到,并且积分角也能被测量.但静态池掩盖了大量的实验信息,利用分子束实验可得到转动传能更准确的信息,进而得到影响干涉角的的具体因素.文中运用含时微扰的一级波恩近似理论和各向异性相互作用势,建立了原子-双原子分子(混合态)体系碰撞诱导转动能量传递中的量子干涉效应的理论模型,描述了观察和测量微分干涉角的方法,得到了微分干涉角与碰撞半径和碰撞速度间的关系,同时也得到了实验温度对微分干涉角的影响.此理论模型对于理解和进行分子束实验是非常重要的.     

光场空间相干性的测量方法及比较

本文归纳了基于分波前干涉原理的具有代表性的干涉测量方法——杨氏双孔干涉法、逆波前杨氏干涉法和非冗余孔径阵列干涉测量法,以及基于分振幅干涉原理的干涉测量方法——自参考干涉测量法;介绍了各种测量方法的工作原理、实验配置;比较了4种测量方法的优缺点,并给出每种方法的最佳应用领域。本文结论可为根据对空间相干性测量的不同要求,选择合适的测量方法提供初步参考。     

抗干扰型激光干涉环计数装置的设计

设计了一种由狭缝、遮光板和计数器组成的激光干涉环计数装置,它能够排除各种光的干扰,可以避免轻微振动而使计数装置产生错误计数。应用在迈克耳孙干涉仪测激光的波长试验中,在正常开灯条件下,能准确地记录干涉环数目。该计数装置具有抗干扰性、实用性和通用性强等突出特点。