激光波长对拉曼光谱检测地质成分的影响

随着激光技术的不断发展,以激光为光源的拉曼光谱检测技术由于其快速、无损、无接触探测等优势,已成为地质样品成分鉴别的一种重要途径。由于激光波长是样品拉曼效应的重要决定因素之一,进一步明确其在地质样品成分检测中的影响,能够为开展行星矿物成分研究提供重要参考。基于自主建立的532 nm/785 nm双色光源激光拉曼光谱探测系统,开展了不同激光波长对地质样品成分拉曼光谱的影响研究,获得了包括硝酸根、碳酸根、磷酸根、硅酸根等分子基团以及硫化物、氧化物等多种地质样品主要成分的拉曼特征光谱。通过对比表明,532 nm激发光具有更高的光子能量,能够检测更多的样品成分,但荧光效应较强,785 nm激发光存在拉曼信号强度较低问题,但是具有很好的荧光抑制效果,可根据实际样品种类进行最佳激发光波长的选择。

激光波长测量精度

随着可调谐染料激光技术的发展,激光光谱工作更为活跃,使用经典的光谱仪测激光波长在测量精度和速度方面均不相适应。世界上纷纷研制出高精度快速测量波长计。我们最近研制的Michelson型干涉仪激光动态波长计,测量精度达到10-6。本论文详细分析了影响激光波长测量的因素,提出进一步提高的方法。 动态激光波长计,主要由三部分组成:一个带有移动端面的Michelson干涉仪。

高功率碘稳频He-Ne激光波长参考源

为满足精密测量对高稳定激光单色光源功率的要求,研制了全封闭、一体化结构的高功率碘稳频He-Ne激光系统。对该系统所采用的饱和光谱探测原理、吸收峰识别与锁定方法以及激光波长的稳频效果进行了研究。首先,介绍了三次谐波方法探测饱和吸收光谱的基本原理,分析了其消除功率背景的方法。接着,分析了碘稳频激光中一体化谐振腔的稳定性,详细讨论了谐振腔轴向膨胀和横向非对称形变对输出功率的影响。然后,分析了激光输出功率与碘分子饱和吸收峰之间的对应关系,介绍了利用二次谐波信号实现吸收峰识别的可行性,并展示了高稳定谐振腔的长时间锁定能力。最后,分析了高功率碘稳频He-Ne激光波长的稳定度与复现性。实验结果表明:高功率碘稳频He-Ne激光波长抖动标准差为33 kHz,1 000 s稳定度达到4.1×10^(-13);三个月内激光波长的复现性达到3.3 kHz (7.0×10^(-12)),与国际计量委员会推荐的频率差为3.0 kHz。

激光波长对水中金属元素激光诱导击穿光谱探测的影响

针对激光诱导击穿光谱(LIBS)在海洋应用中的问题,对1 064和532nm两个激发波长下水中LIBS光谱特性进行探测分析,以比较其烧蚀效果。通过激光诱导等离子体的时间分辨光谱,分析水下等离子体电子密度随时间的演化规律,1 064nm激光诱导等离子体寿命约为1 200ns,而532nm激光激发情况下等离子体寿命仅约为600ns。基于光在水中的传输特性和LIBS的实验结果,建立了获得最佳LIBS探测效果所需的入水前激光脉冲能量Eiopt(r)与探测距离r的关系,并应用到水下原位探测的模拟分析。结果表明,当探测距离不大于5cm时,所需的入水前1 064nm激光单脉冲能量小于100mJ,该激发波长可用于LIBS的水下探测;当探测距离增至10cm时,所需的入水前532nm激光单脉冲能量只需30mJ左右。因此,当原位探测距离增加时,则需考虑选择532nm激光作为烧蚀光源。

在1341.4 nm激光波长对生物组织折射率的测量(英文)

根据全反射原理 ,设计一个由准直宽光束和双棱镜构成的测量装置用于测量生物组织的折射率 .在波长 632 .8nm通过对几个样品测量 ,证明该方法用于测量生物组织的折射率具有可靠、精确和简单易行的特点 .第一次测得了某些生物组织在 134 1.4nm的折射率 ,也为在 134 1.4nm激光波长测量人体组织的折射率提供了一种有效的方法 .

光栅衍射法实时测量脉冲激光波长和方向

为了在恶劣环境下实时测量宽波段脉冲激光波长和方向,提出了使用光栅衍射测量脉冲激光波长和方向的方法。该方法利用激光的相干特性,不同波长的激光干涉后零级光谱和一级光谱之间的距离不同,入射方向不同其零级光谱位置不同,从而由探测器上读出的光谱位置可以求出激光波长和入射方向。根据测量原理设计了实验光路,主要由光栅、柱面镜以及探测器CCD构成。实验结果表明,该方法测量激光波长的最大偏差为6.2nm,入射方向最大误差为0.6°,可以实现激光波长分辨力10nm,入射方向分辨力1°的实时测量。

激光波长对煤激光诱导击穿光谱特性影响的试验研究

我国电站入炉煤种复杂多变,实时快速获取煤质成分对保障锅炉的安全、高效、低污染运行具有重大意义。将激光诱导击穿光谱(LIBS)技术应用于燃煤煤质测量,观测了不同波长激光(355,532和1 064nm)诱导产生的等离子体时间演变特性和不同电离特性元素的谱线时间特性,对比了出现屏蔽效应时的能量阈值随激光波长的变化特征,并研究了激光波长对煤LIBS光谱特性的影响规律。结果发现:使用532nm激光作为激发光源时,煤LIBS光谱具有最强的谱线信号强度,且出现等离子体屏蔽效应的能量阈值也较高,是一种较理想的激发光源,为LIBS技术在煤质测量领域的工业应用提供了实验依据。

激光波长对含能材料起爆阈值的影响

为了解激光波长对含能材料起爆阈值的影响,降低含能材料的激光起爆能量,提高激光激励源的小型化程度,采用飞行时间质谱技术和Bruccton升降法,测试了波长1064nm和532nm两种激光对泰安(PETN)的解离谱图和起爆阈值,分析了波长对起爆机理的影响。结果表明:含能材料激光起爆对波长具有选择性,每种含能材料均具有一些有利于起爆的特征吸收波长;不同波长(1 064 nm和532 nm)激发时PETN存在不同的解离机理。相对于532 nm激光,接近特征吸收的1 064 nm激光能够加速PETN的解离,并使其50%发火能量降低14%。因此,采用含能材料特征吸收波长激光作为起爆激励源,能有效的减少含能材料的起爆阈值。

用快速傅里叶变换精确测定激光波长

针对激光干涉条纹间距难以精确测定的问题,文中提出了采用快速傅里叶变换精确测定条纹间距和激光波长的方法,介绍了测量系统的结构组成、工作原理和测试结果。

利用F－P标准具组实时测量被动入射激光波长

从理论上分析利用Ｆ－Ｐ标准具组实时测量被动入射激光波长的能量分布及信噪比，提供了计算公式及误差分析，给出了实验光路图、处理软件框图和一组实验照片；最后对给出的实验结果数据进行了讨论。

基于光学劈尖干涉的激光波长测量系统研究

为了在较宽波长范围内准确快速测量激光波长,在虚拟仪器环境下,通过测量光学劈尖上的干涉条纹间距的方法实现了激光波长测量。系统由光学劈尖、CCD器件、数据采集卡和计算机组成。将CCD紧贴劈尖,用以记录入射激光在劈尖上产生的干涉条纹的光强信息,CCD的移位驱动脉冲用做采集卡模数转换的采样信号,则CCD输出的每一帧信号就变成一个具有2048元素的准周期序列,且数据序列与CCD像元一一对应,送到计算机进行FFT变换即可计算出该序列的周期,再映射成像元的个数得到干涉条纹的间距从而计算出波长。暗背景条件下,用3种不同波长的准直激光束垂直照射CCD进行实验,结果表明:测量误差小于1nm。

利用F－P标准具实时测量激光波长的研究

本文详尽分析了利用Ｆ－Ｐ标准具实时测量激光波长的理论依据和误差，初步实现了利用Ｆ－Ｐ标准具实时测量激光波长，并探讨了该方法的发展前景及潜在的困难。

利用斐索干涉测量激光波长

在激光应用中需要精确、快速测量所用激光的波长，本文介绍了一种测量激光波长的方法，其光路基于斐索干涉仪，并通过光路准直与滤波而产生平行干涉条纹， 通过线阵 ＣＣＤ采集并经计算机处理后能够以较高的精度测量激光波长．

一种基于劈尖干涉的激光波长测量装置的研究

基于激光在光学劈尖表面上产生干涉条纹的特点,设计了一种激光波长测定装置。利用线阵CCD将激光垂直照射光学劈尖表面时所生成的干涉条纹感应成电信号并转移输出,经过线性放大、模数转换后变成有限长的离散周期序列,通过快速傅里叶变换测定条纹间距来计算出激光波长,并用532 nm,632.8 nm,980 nm三种波长的激光进行了测试。测试结果表明该装置在背景光不是太强的情况下,性能令人满意,精确度较高,并能从虚拟仪器面板上直观形象地观察信号波形和结果,具有一定的实用性。

利用双光栅实时测量大视角入射激光波长的方法

本文探讨了利用双光栅实时测量大视角入射激光波长和方位的理论依据，并进行了误差分析；尝试了利用双光栅实时测量大视角入时激光波长和方位的方法；预见到双光栅是实时测量大视角、宽频带、脉冲激光波长的有效元件。

一种提高激光波长测量精度的改进算法

分析了一种激光波长测定装置对波长较长的激光测量精度难以提高的原因 ,提出了用离散傅里叶变换精确测定有限长周期序列信号频率的改进算法 仿真结果表明 :此算法切实可行 。

利用迈克尔逊干涉仪测量激光波长的误差分析

文章主要对大学物理实验迈克尔逊干涉仪测量激光波长的误差进行了分析,认为影响系统测量精度的主要误差来源包括干涉条纹的过细导致在读数过程中加入多条条纹的宽度而产生的误差,读数的误差和移动条纹过程引入误差,以及两个反射镜不严格垂直引入误差;并给出了详细的物理解释。

YAG：Er晶体中的自饱和跃迁和激光波长红移

用提拉法生长出ＹＡＧ：Ｅｒ晶体，测定和分析了晶体的晶胞参数。讨论了￣２Ｈ＿（１１／２），￣４Ｓ＿（３／２），￣４Ｆ＿（９／２）能级的发光与猝灭，￣４Ｉ＿（１１／２）→￣４Ｉ＿（１３／２）自饱和跃迁的变化规律及激光波长红移的有关因素。

用双棱镜测激光波长的简单方法

对传统的双棱镜测激光波长实验进行改进,用He-Ne激光器代替钠灯,去掉狭缝,用屏或墙代替移测显微镜,并采用一次成像法测两虚光源间的距离.改进后的装置简便易行,现象明显.

利用光栅实时测量大视角入射激光波长的方法

本文探讨了利用光栅实时测量大视角入射激光波长和方位的理论依据，并进行了误差分析；尝试并实现了利用光栅实时测量大视角入射激光波长和方位的方法；预见到光栅是实时测量大视角、宽频带、脉冲激光波长的有效元件。