强激光与粒子束
2023, 35(5): 052001
强激光与粒子束
2021, 33(7): 071005
1 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室, 江西 南昌 330063
2 南昌航空大学江西省光电检测技术工程实验室, 江西 南昌 330063
为了研究介质参数对受激布里渊散射(SBS)时间相干性的影响,提出一种基于迈克耳孙干涉仪的测量及验证方法。理论上分析温度对SBS时间相干性影响的物理机制;实验上测量并分析水体温度对SBS时间相干性的影响。研究结果表明:SBS时间相干性与水体温度直接相关,随着温度的降低,SBS的时间相干性变差;温度一定时,当相干光的光程差增大到一定值后,对应的SBS相干脉冲波形不再是准高斯型。
散射 受激布里渊散射 时间相干性 复相干度 温度
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春 130033
2 长春新产业光电技术有限公司,长春 130103
为了研制激光干涉成像所需的基于主振荡功率放大 (Master Oscillator Power Amplifier,MOPA)结构的高能高相干脉冲单频激光器,需要研究经过功率放大后的脉冲时间相干性随激光功率 (或能量 )增加的变化趋势。本文采用声光调 Q脉冲单频 Nd:YVO4激光器作为种子源,利用 Nd:YAG功率放大模块对种子源激光进行 2.1倍的脉冲能量放大。利用迈氏干涉测量法,完成种子源和 2.1倍功放后激光在 0 ~6 m光程差下干涉条纹对比度的实验测量,从而初步得到脉冲激光时间相干性 (线宽)随激光功率 (或能量)增加的变化趋势。同时也完成种子源和功放后激光的单频性、单脉冲能量、脉宽和峰值功率等基本参数的实验测量。
脉冲激光器 单频 MOPA结构 时间相干性 条纹对比度 pulse laser single-frequency MOPA structure temporal coherence contrast of fringe
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
在曝光线宽为90 nm的投影光刻机中,准分子激光光源发出的矩形截面光束,需要进行一维扩束,以获得光束整形单元所需的正方形截面分布。现有的这类扩束单元分别存在严重的相干散斑效应和严格的装调公差等不足。基于此,提出了多组元平行反射扩束镜组。通过求解各组元透射率值的线性方程组,得到若干种扩束单元结构,其中的四组元扩束单元每个组元只有一种透射率,有效降低了镀膜的工艺成本。分别从公差分析、系统透射率和出射光束均匀性等方面对各类扩束单元结构进行综合比较,并通过建模仿真,验证了设计的四组元扩束单元的散斑效应和装调公差灵敏度都明显降低,而且出射光束较均匀,有利于提高照明均匀性。
几何光学 照明系统设计 一维扩束单元 公差分析 准分子激光光源 单一透射率 时间相干性 光学学报
2011, 31(11): 1122004
广东海洋大学 理学院物理与光电科学系,广东 湛江 524088
在干涉仪不同支路臂中分别加入透明光学层,将扩展光源入射到迈克尔逊干涉仪,观察光场的时间和空间相干现象,发现2种情况下出射光的时间和空间相干包络极值位置发生错位现象。论证了不同支路臂中的光学层可破坏干涉场中的光波相干特性,从而导致时间和空间相干性出现超前或滞后的空间位置互易效应。利用该效应,在2个入射光源条件下,可以得到一种测量光学样品的几何厚度和折射率的实验途径,并给出了相关的计算公式。
扩展光源 空间相干性 时间相干性 对易效应 extended light space-coherence time-coherence commutation effect
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
由第一类零阶贝塞尔函数的级数展开推导出波结构函数在任意湍流条件下的近似表达式。由广义惠更斯菲涅耳原理、随高度变化的Hufnagel-Valley湍流廓线模型以及波结构函数在任意湍流条件下的近似表达式,导出了斜程传输时准单色高斯谢尔光束互相干函数的解析式。然后,利用表征光束时间相干性的纵向相干长度(可由互相干函数导出),研究了斜程传输时大气湍流对准单色高斯谢尔光束时间相干性的影响。研究结果表明,准单色高斯谢尔光束的时间相干性在整个斜程传输过程中保持不变。最后,对该结果在物理上给予了定性解释。
大气光学 时间相干性 高斯谢尔光束 斜程传输
中山大学光电材料与技术国家重点实验室, 广东 广州 510275
由相干度理论和准单色光理论出发研究了发光二极管(LED)的时间相干与空间相干特性,并采用时间分辨为亚飞秒的迈克尔逊干涉仪对LED的相干度进行了测量记录。由记录所得的干涉图计算得到LED的发射光谱、相干时间及时间相干度;并通过比较其可见度和时间相干度推算出其空间相干度;最后提出由空间相干度计算LED发光面积的方法和使用LED光源测量材料中超快弛豫过程的可能性。分析了实验中的误差并提出修正方法,为采用LED作为稳态与时间分辨光谱光源提供了必要的理论与实验依据。
激光物理 相干度 迈克尔逊干涉仪 发光二极管 时间相干性 空间相干性
1 苏州大学物理系, 苏州 215006
2 中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学开放实验室, 上海 201800
本文根据多模激光时间相干性g(1)(τ)的准周期性特点,提出了一种观测多模激光纵横线型函数及其频宽的新方法──程差2kL法。文章介绍了测量原理与方法,并以双模He-Ne激光器为例,给出了相应的实验结果。研究表明,多模气体激光的纵横线型函数为洛仑兹外。(Lorentz)线型函数,相应的纵模频宽约为10 7Hz。
纵模线型函数 纵模频宽 多模激光 时间相干性 程差2kL法
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
分析计算了X光束的相干性对X光全息图分辨率的影响.结论是,X光无透镜傅里叶交换全息术所要求的相干长度和分辨率与样品尺寸成二次线型关系;X同轴全息术所要求的相干长度和分辨率的平方以及样品到全息图的距离成正比.
时间相干性 空间相干性 分辨率 X光全息术 同轴全息图 无透镜傅里叶变换全息图