远红外激光干涉仪上数字相位差测量的FPGA实现

远红外(FIR)激光干涉仪是核聚变装置上等离子体电子密度测量的关键设备。为了实现远红外激光干涉仪上电子密度信号的精确测量,设计了应用于远红外激光干涉仪上数字相位差测量算法的硬件层实时处理框架,并基于采样率为20MSPS的AD9269信号采集模块和时钟频率为125MHz下的Xilinx K7系列可编程逻辑阵列器件进行了验证。现场试验结果表明,该数字相位差算法的测量延迟为64μs,最终相位差测量精度可控制在0.1°以内,测量结果的时间分辨率为50ns。

远红外激光雨中传输损耗的研究

激光在雨中传输时,会受到雨滴的散射和吸收作用导致功率衰减。首先,根据Mie散射理论,给出雨中消光系数的计算方法。其次,介绍了Joss和Weibull两种雨滴尺度分布,通过对比分析得出结论 Joss分布更加准确。最后,利用Matlab对远红外激光在雨中的消光系数和链路损耗进行分析。结果表明:消光系数随降雨量的增大而增大;利用光子追踪法计算得到的链路损耗,由于考虑了光束发散角、接收视场角和散射能量,较朗伯-比尔定律更加贴近实际情况。

基于远红外激光源的太赫兹透射成像系统软件设计

太赫兹辐射成像在危险品检测、医疗和食品检验等领域有广泛的应用前景,基于远红外激光源的太赫兹二维透射成像方法具有很大的实用价值。在此成像系统中控制软件设计和实现是太赫兹成像系统的关键环节。本文采用V isual C++自行设计和编制了成像系统控制软件,此软件控制整个系统的运行,包括平移台的移动、数据采集卡的数据采集、峰峰值检测、生成图像、图像的显示以及图像的存储,另外附带太赫兹激光器参数查询功能。成像实验结果表明,此软件满足系统要求,运行良好,获得了较清晰的太赫兹图像。

光泵远红外激光的研究动态

介绍了光泵远红外激光研究的现状和发展 ,重点介绍和分析了该领域近期的研究热点及重要成果 ,并展望了远红外激光技术的发展前景。

多纵模光泵远红外激光的实验研究

实验研究了多(双)纵模和单纵模光泵NH_3分子系统的远红外激光输出特性,与理论计算作了比较,结果表明:在相同泵浦总功率条件下,适当控制激光器的工作参数,两者可产生相同的远红外谱线,能保持相同的波谱质量,并有大致相同的输出功率密度。

光泵远红外激光拉曼光谱中的频谱尖峰现象

在半经典密度矩阵理论的基础上,理论研究了多纵模CO2-9R(30)光泵小型腔式NH3分子远红外激光的spike尖峰现象,提出spike现象是由于AC Stark分裂的双光子过程产生竞争效应,导致一个AC Stark分裂峰比另一个AC Stark分裂峰的输出光谱强度大,再加上激光共振腔输出的纵模频谱特性而形成的。

光泵腔式远红外激光器的工作参数研究

在研究光泵腔式NH3 分子远红外激光频谱特性的基础上 ,应用量子系统的密度矩阵理论 ,采用迭代法和增益迭加原理计算了以TEACO2 - 10R(8)泵浦的NH3 分子腔式远红外激光器的最佳工作参数。提供了光泵腔式NH3 分子远红外激光器 (腔式NH3 -OPFIRL)

超小型光泵远红外激光研究

在求解NH_3分子三能级系统密度矩阵的基础上,用迭代法计算了长为10cm—1.5cm的5支超小型光泵远红外激光器(OPFIRL)的输出激光能量密度和频谱特性.实验研制的5支超小型OPFIRL成功地产生了远红外激光.研究表明:纵向腔效应和横向反馈效应对超小型OPFIRL激光输出有积极作用,对最佳工作气体压强和频谱特性有重要影响.

超辐射式和腔式光泵氨分子远红外激光特性比较

在对超辐射式和腔式光泵NH3分子远红外激光 (NH3-OPFIRL)进行系统深入地理论和实验研究的基础上 ,对这两类激光器的结构、特点、频谱特性及最佳工作参数的差异进行了分析和比较 ,并给出了一系列有重要参考价值的理论结果和实验数据。

光泵远红外激光的缓冲气体的选择因素

在半经典密度矩阵理论和SSH理论的基础上 ,理论研究了光泵远红外激光的缓冲气体作用 ,分析了势阱深度和碰撞半径两个参数对光泵远红外激光系统中缓冲气体作用的影响 ,从而得到选择缓冲气体的规律。研究成果对寻找小型光泵远红外气体激光器的高效缓冲气体 。

远红外激光磁共振光谱技术及对含碳自由基分子的观测

本文报道国内建成的远红外激光磁共振 (FIRLMR)光谱仪的技术特点和工作原理。该谱仪采用CO2 激光横向泵浦远红外激光 ,样品吸收池置于远红外激光谐振腔内 ,由聚丙烯薄膜与远红外激光增益池隔开以获得很高的灵敏度 ,从而对寿命很短的自由基分子进行研究。利用该光谱仪在远红外波段测量得到了多个瞬态自由基分子CCH ,CF和CH2 的光谱 ,这些自由基分子由微波放电产生的氟原子与甲烷CH4 反应生成。

EAST装置上远红外激光干涉仪密度测量的改进

三道远红外激光干涉仪被用来测量EAST托卡马克装置中的弦平均电子密度。干涉仪装置中需要探测器具有高灵敏度、信噪比高、体积小及工作状态稳定等性质。采用肖特基势垒二极管探测器代替原有的热释电探测器(TGS)可以使HCN信号的信噪比大大改善。在EAST放电过程中,低杂波加热会干扰探测器接收到的信号,使用双层铜箔屏蔽和加窄带通滤波等方法可以有效防止低杂波对信号的干扰。改进后的探测器已经有效测出长脉冲放电和H模放电中等离子弦平均密度。

小型脉冲光泵NH_3分子远红外激光的Raman频谱研究

通过求解量子系统的密度矩阵方程 ,采用迭代法计算了在 TEA CO2 - 1 0 R(6)泵浦下 ,小型脉冲光泵 NH3分子远红外激光器中 ,NH3分子的 V2 :a→ s R(0 ,0 )跃迁和 a→s Q(5,4)跃迁的频谱特性。理论计算结果表明 ,对于 a→ s R(0 ,0 )跃迁 ,当工作气压比临界值 Pc高或泵功率密度比临界值 Ipoc低时 ,将出现 Raman频谱尖峰 ;对于 a→ s Q(5,4)跃迁 ,不出现频谱尖峰。频谱尖峰现象的根源是 AC Stark分裂的双光子相互作用的结果。

光泵NH_3分子远红外激光一条新谱线的发现

光泵ＮＨ_３分子远红外激光一条新谱线的发现秦家银，郑兴世，罗锡璋，林贻堃（中山大学无线电电子学系，广州５１０２７５）关键词光泵远红外激光，放大自发辐射，受激拉曼跃迁分类号Ｏ４３３．５４自１９７０年美籍华裔学者张道源等人首先使用ＣＯ。激光泵浦ＣＨ。Ｆ产...

甲醇远红外激光的一条新谱线(英文)

甲醇（ＣＨ３ＯＨ）分子是常用的ＦＩＲ激活介质，具有很特别的光谱特征．而小型光泵脉冲亚毫米波激光器是近年才发展起来的新技术，作者已经成功地研制出管长为１０～２０ｃｍ的ＣＨ３ＯＨＦＩＲ激光器，并获得谱线．本文利用ＣＨ３ＯＨ分子能级表编制成数据库管理程序，对光泵ＣＨ３ＯＨ亚毫米波激光进行计算．代入ＣＯ２－９Ｐ（１６）线振动吸收跃迁的条件及相应的亚毫米波纯转动跃迁所受的跃迁选择条件，将泵频偏限制在±０．００３０ｃｍ－１范围内，可推算出，当亚毫米波波长为９１８μｍ（对应波数１０．８９３２３ｃｍ－１）时，有对应的能级跃迁：Ａ，ｇｒ，０，０；１０→ｃｏ，０，０；１１ｇｒ，０，１；１０→ｇｒ，０，０；１０泵频偏为－０．００２２４ｃｍ－１，其跃迁属基态反转的三能级跃迁，这种跃迁比激发态反转的三能级跃迁更不易得到，效率比较低．根据跃迁选择定则和ＣＨ３ＯＨ的分子参数，可计算出该跃迁的偶极矩阵元μ，单位体积内参与激光过程的有效分子数Ｎｖ，横向弛豫时间Ｔａ，纵向弛豫时间Ｔｂ和起始光强Ｉｓ０等参数．选定工作参数后，整个计算过程可由计算机完成．得出以下结果：１．亚毫米波激射呈现双峰形状，这是由于在强泵浦电场作用下，ＣＨ３ＯＨ分子能级出现?

远红外激光中双光子拉曼跃迁的相互增强

利用Ｆ－Ｐ干涉仪和迈克尔逊干涉仪对光泵ＮＨ＿３分子远红外激光的频谱特性进行了研究，证实在ＣＯ＿２－９Ｒ（１６）泵浦ＮＨ＿３分子时，产生双光子拉曼跃迁辐射；随着ＮＨ＿３工作压强的增加，双光子辐射相互作用增强，频谱展宽．

光泵氨分子振动基态远红外激光的增益系数

从密度矩阵运动方程出发 ,详细地推导了光泵氨分子振动基态远红外激光的增益系数表达式 .

小型脉冲工作的光泵CH_3OH分子远红外激光器

小型脉冲工作的光泵ＣＨ３ＯＨ分子远红外激光器黄晓秦家银郑兴世（中山大学无线电电子学系，广州５１０２７５）关键词ＣＨ３ＯＨ，远红外激光，脉冲光泵激光分类号Ｏ４３３．５４ＣＨ３ＯＨ（甲醇）是最常用的远红外激光工作物质之一，迄今已从ＣＨ３ＯＨ中产生了５７...

波长连续可调的P-Ge远红外激光

本文描述了高纯P-Ge晶体在正交脉冲电场和稳恒磁场中,由热空穴反转分布所引起的波长在很宽范围(约40～400μm)的受激辐射和激光作用。并介绍了这一领域的研究现状和发展前景。说明发展成连续可调的半导体远红外脉冲激光器是可能的。