非相干光源产生无衍射光束的研究进展

介绍非相干光产生无衍射Bessel光束的方法及研究现状,对比透过轴棱锥和环缝装置产生白光无衍射光,以及小尺寸全光纤装置产生白光无衍射光束的方法.研究表明:采用相干光源和非相干光源都可以产生Bessel光束,也都具有无衍射和自重建的特性;非相干光源产生Bessel光束具有对光源要求低,单个光源可产生多种波长的无衍射光等优点.

短相干光源偏振移相Fizeau干涉仪的实验研究

研究了一种偏振移相Fizeau干涉仪,以中心波长为650nm的多纵模半导体激光器作为光源,利用光源短相干特性和一套偏振延迟装置分出一对偏振方向正交参考光和测试光,采用巴比列-索列尔补偿器作为偏振移相器,采集四幅移相干涉图按照传统移相算法图,测试了一块平行平板的前表面面形。PV值为0.0682λ,RMS值为0.0127λ。该方法的优点是移相精度高,移相时无须推动参考镜,可适用于大口径系统的干涉测试,同时消除了多表面干涉杂散条纹的影响。

部分相干光源微分相衬双图像相位恢复

基于部分相干光成像理论,结合X射线微分相衬成像特点,给出有限大小焦斑光源物体微分相衬成像干涉条纹强度分布.建立基于吸收光栅微分干涉条纹探测模型,该模型给出可见光探测器探测强度表达式.根据光强分布,提出一种新的相位恢复算法,该算法仅需两幅物体曝光图像,相对旧算法,减少了物体曝光次数,有利于减少物体X射线剂量的吸收.

基于半导体光放大器的非相干光源抗反膜的优化设计

对半导体光放大器(SOA)放大的自发发射(ASE)谱进行了实验和理论研究,并且分析了SOA端面反射率对ASE谱的谱宽以及平坦度的影响.结果表明,不恰当的抗反膜会严重减小输出光谱的带宽;而在采用具有宽带材料增益谱的有源区基础上,结合抗反膜的优化设计,则可以获得既宽又平坦的非相干光源.

两种多色相干光源的比较

从解析分析和数值模拟两个方面比较了两种多色相干光源的特性。结果表明：采用普通共振腔构型，由基模群聚产生的相干谐波与采用光速调管放大器构型，由外源预群聚产生的相干谐波比较，除了多一个基模输出功率以外，高次谐波输出功率至少同量级：而且前者不需要外源，只要研究对不同频率光的镜子反射系数和功率提取就可以了。

真空紫外和极紫外相干光源的研究及进展

本文简明扼要地介绍和评论了真空紫外和极紫外波段相干光源研究的现状和发展前景 ,重点包括 :真空紫外和极紫外波段相干光源的产生机制 ,理论描述 ,实验方法 ,以及一些典型的实验结果。最后对该领域的发展前景做了简要的评述。

干涉仪中准单色非相干光源的临界宽度

本文通过对诸种干涉仪的定量计算,得出了扩展准单色非相干光源的临界宽度与相干孔径角之间的普遍关系式.并指出了个别专著的不妥之处.

一种10mW千赫量级光谱线宽自稳频1.3μm单频相干光源

本文介绍了一种光纤通信领域用的新型1.3μmHe-Ne单频激光器的设计,给出了这种激光器的动力学过程和增益特性,提出了利用高气压下均匀加宽饱和作用而压缩增益线宽获得稳定单频振荡以及在纵向Zeeman效应下获得线偏振自稳频单频输出的方法。

采用短相干光源的动态斐索干涉仪

为了实现斐索型干涉仪的动态干涉测试,研究了一种采用短相干光源的动态斐索干涉仪。以中心波长为638 nm、带宽为0.1 nm的二极管泵浦固体激光器作为光源,与偏振延迟装置结合得到一对短相干正交线偏振光,通过调节光源模块中两支线偏振光的光程差来匹配斐索干涉腔的长度,从而获取一对光程差为0的相干光束。使用偏振相机采集得到四幅位相依次相差π/2的移相干涉图,按照四步移相算法解算相位,恢复待测元件的表面面形。采用光强归一化算法有效地抑制了偏振态误差导致的移相干涉图光强不一致在最终恢复波面中引入的一倍频波纹误差。采用琼斯矢量和琼斯矩阵分析了干涉图对比度与s光和p光光强比值的关系,并分析了1/4波片方位角误差对最终恢复波面的影响。利用该装置和Zygo GPI XP型干涉仪测量了同一块光学平晶,其均方根值相差0.024λ,峰谷值相差0.026λ。

脉冲放电型非相干光源辐射特性的探测

本文主要介绍了脉冲放电型非相干光源辐射特性的探测方法及相关的光学探测系统，并且对涉及到的光电效应探测器的有关问题进行了探讨。

半导体激光器电流调制实现短相干光源

传统的干涉仪采用激光光源,由于激光的高相干性,在平行平板、棱镜等特殊光学元件测量时存在严重的串扰;LED、钨灯等光源因准直性较差、光强稳定性差和相干长度较短等特征,同样不适合作为特殊光学元件检测干涉仪的光源。短相干激光光源具有方向性好、亮度高和相干长度适中等优点,是特殊元件检测干涉仪的理想光源。针对短相干干涉仪对光源的需求,对通过电流调制半导体激光器光源的相干性进行了理论研究。研究结果表明,调制频率越高、调制强度越大,光源的相干长度越短;偏置电流越大,输出功率越高,相干性也会变好,不利于产生短相干光源。在此基础上,搭建并研制了一款短相干激光光源,该光源相干长度为80μm,光源的旁瓣抑制比下降为0.31,输出光功率可达30 mW,能够满足短相干测量对光源的要求。

相干光源的研制现状

本文叙述了近年来国外相干光源的研究及其进展。并对频谱线宽、FM 调制特性和波长可变特性作了介绍。

基于奇相干光源和量子存储的量子密钥分配协议

针对传统量子密钥分配协议使用弱相干光源带来的密钥生成率较低的问题,对光源进行优化,用奇相干光源代替弱相干光源,提出了基于奇相干光源和量子存储的测量设备无关量子密钥分配协议。对比了具有奇相干光源和量子存储的测量设备无关量子密钥分配协议与基于弱相干光源测量设备无关量子密钥分配协议的性能优劣。分析了基于奇相干光源和量子存储的测量设备无关量子密钥分配协议中,密钥生成率、最小退相干时间与安全传输距离之间的关系。仿真结果表明,引入奇相干光源大大减少了传统弱相干光源的多光子数,弥补了其在光源上的不足之处。随着安全传输距离的增加,密钥生成率随之降低,但基于奇相干光源和量子存储的量子密钥分配协议性能仍然较高。

小型化自由电子相干光源研究取得新进展

近日,《自然》发表中国科学院院士李儒新和中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究员田野团队在小型化自由电子相干光源研究领域取得的最新成果。研究团队在实验中探索飞秒激光驱动超短电子脉冲泵浦表面等离极化激元(SPP)的动力学过程,通过对自由电子脉冲泵浦SPP相干放大的动态过程观测,阐述了自由电子与SPP作用过程中的受激放大机理。

科学家利用相干光源发现最小冰立方新结构

[本刊讯]中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室江凌研究员、杨学明院士团队与清华大学李隽教授团队合作,发现多个最小冰立方的新结构,这些最小冰立方体是由8个水分子组成的水团簇。相关成果于2020年10月8日发表在《自然—通讯》(Nature Communications)上。

用作低相干光源的掺钐（Sm^3＋）光纤

用Ａｒ离子激光器泵浦的掺Ｓｍ＾３＋光纤可以产生用作白光干涉测量的低相干可见光源。利用两个光谱滤光器还能灵活而有效地产生一个双波长组合光源，该光纤光源能与光传感系统中的其它光纤器件兼容，具有与单模光纤良好的耦合效率和强的空间干涉性，因此在白光干涉测量传感应用中，这种光纤是极有潜力的一种掺杂光纤。

展望新兴的相干光源

ｘ射线激光器是有着重要应用前景的相干光源。该文叙述ｘ射线激光器在研制过程中所面临的主要困难，并展望其美好的发展前景。

基于标记配对相干态光源的实用化诱骗态量子随机数发生器

基于维度目击的量子随机数发生协议中需要使用完美的单光子源,现实中难以低成本、较方便地实现.本文给出了一种基于标记配对相干态光源的实用化诱骗态量子随机数生成协议,利用三强度诱骗态的方法可以准确估计出随机数生成协议的最小熵,随机数提取率比基于弱相干态光源的诱骗态量子随机数生成协议更高.分析探测器的探测效率、后脉冲和探测效率不匹配对该协议安全性造成的影响,探测器的探测效率与最小熵呈正相关;后脉冲增加会降低输出的最小熵,影响随机数的安全性;在非对称基矢探测器效率的情况下,若其中一个测量基的探测效率较高,则该协议可以在另一个测量基的探测效率任意接近于0的情况下输出量子随机数.

非相干LED白光产生无衍射光的光源设计

非相干光源产生无衍射光束的实验中,入射光束的均匀性对产生无衍射光束的质量有很大影响。文中以非相干光源白光LED为例,通过对LED自身发光特性的分析,对光线传播过程进行数学建模,用非成像光学光通量守恒原理,对均匀照明设计方法进行理论推导,得到了一种基于非成像光学产生均匀光束的透镜设计方法。用三维建模软件进行建模并用光学仿真软件进行光线追迹,确定用该方法设计的透镜能满足实验对入射光束均匀度的要求,并初步实验获得较高质量的零阶无衍射Bessel光,验证了该设计方法的合理性。