高功率全光纤中红外超连续光源在基础科学研究、环境、医疗以及**安全等领域有着重要应用。目前用于研制上述光源所用的非线性介质为氟化物玻璃光纤。但是氟化物玻璃光纤的损伤阈值低、化学稳性差, 这在一定程度上影响了氟化物玻璃光纤在实用化高功率中红外光源研制中的应用。为了进一步提升中红外超连续光源的性能和研制实用化高功率中红外超连续光源, 最近制备出了一种具有较好热稳定性和化学稳定性的氟碲酸盐玻璃(TeO2-BaF2-Y2O3, TBY), 并利用其作为基质材料, 设计制备出了一系列氟碲酸盐玻璃光纤。利用这些光纤作为非线性介质, 研制出了光谱范围覆盖1.4~4 ?滋m的高相干超连续光源, 光谱范围覆盖0.4~5.14 ?滋m的宽带超连续光源和平均功率大于10 W、光谱范围覆盖947~3 934 nm的超连续光源。

硫在富燃空气-乙炔火焰中可以形成CS双原子分子。 CS双原子分子的吸收轮廓与原子光谱吸收类似, 因此可以利用原子吸收光谱方法进行定量分析。 建立了高分辨连续光源原子吸收光谱法分析果脯中二氧化硫含量的方法。 果脯中的二氧化硫经酸化、 蒸馏、 过氧化氢氧化等过程转变为硫酸根, 通过连续光源原子吸收光谱法检测。 对影响二氧化硫检测灵敏度的乙炔流量、 火焰高度等仪器参数进行了优化, 并考察了样品中硫酸根、 硫代硫酸根等不同形态硫对二氧化硫分析的干扰。 优化条件下, 在257.961 nm波长的检出限为52.4 mg·kg-1; 相对标准偏差小于10%。 应用于北京市售果脯样品二氧化硫含量测定, 平均回收率在85.7%～115.7%之间。 该方法具有准确快速、 干扰少等优点, 拓宽了原子吸收光谱法的应用范围。

水下连续光成像系统在海洋探测领域具有广泛的应用,但其成像距离受到水体衰减作用的限制,通常使用衰减系数较小的蓝绿光作为水下成像系统的照明光源。以一种已知粒径分布的水体为算例计算了水体对于蓝绿光波段不同波长光的吸收和散射系数,分析了水下连续光成像系统的后向散射光噪声对于其成像质量的影响,研究了目标反射光信号和水体后向散射光噪声与光波长之间的关系,提出使用光束扩展系数来间接评价水下连续光成像系统的成像质量。仿真结果表明:不同波长的光在水体中所形成的后向散射光噪声不同,对于已知粒径分布的水体而言,存在着使光束扩展系数为最小值的光波长,可以将其视为水下连续光成像系统照明光源的最优化波长。

对飞秒激光作用蓝宝石光纤产生超连续谱进行了实验研究。选用脉冲宽度为50 fs的飞秒激光器作为泵浦光, 9 cm蓝宝石光纤为非线性介质; 当激光器中心波长分别为1 200 nm、1 300 nm、1 400 nm 、1 500 nm时,在蓝宝石光纤输出端均可获得红外和可见波段的超连续光源; 为了寻求可见波段更好的超连续光源输出, 在实验装置中加入半导体可饱和吸收体(SESAM), 利用光纤端面和SASEM构成谐振腔, 通过SESAM的反馈实现多次作用光纤。结果表明, 在可见波段内能够获得460~780 nm平坦稳定的超连续光源输出。

采用自制的碲酸盐微结构光纤作为非线性介质, 利用实验室自己搭建的1 560 nm飞秒光纤激光器作为泵浦源, 研究了泵浦功率、光纤长度、非线性系数和群速度色散对超连续谱展宽的影响, 并通过优化碲酸盐微结构光纤的结构获得了覆盖1 300~2 200 nm的全光纤超连续光源。

比较了三种不同的分离富集方法——共沉淀法、 离子交换法和浊点萃取法对水样中痕量铅的富集效果, 其中, 浊点萃取法水样用量少、 富集因子大、 操作简便, 故选取浊点萃取法对环境水样中的铅进行富集。 采用浊点萃取-高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定了采自北京市通惠河水样中的痕量铅。 结果表明, 该测定方法的检出限为0.08 μg·L-1, 相对标准偏差为1.3%~4.5%(n=6), 加标回收率为93%~108%, 样品溶液的富集因子为29。 通惠河13个采样点水样中铅含量均符合国家规定的地表水水质Ⅰ类水标准, 且从通州区至朝阳区呈现铅含量逐渐减少的趋势。

使用高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法对谷类、 蔬菜、 饮品、 海产品和乳制品五类共22种常见食品中的重金属元素铅、 镉和铬进行了研究。 建立了样品预处理、 样品消解和定量分析的实验方法, 得到了良好的分析精密度(RSD=1.3%～4.9%) 和回收率(95.1%～104.6%)。 结果表明, 茶叶中的铅和贝类中的铬含量远远大于其他食品, 小米、 韭菜和贝类中的镉含量较高。 本研究为食品中重金属的检测建立了可靠的定量分析方法, 为推动食品质量安全相关标准的制定提供了实验依据; 同时, 根据测定结果得出的食品中重金属含量的分布情况, 对提高消费者的食品安全意识能够起到积极的引导作用。

使用微波消解-高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定四种面制食品（挂面、 饺子皮、 油条和梳打饼干）中铝的含量。 样品置于密闭聚四氟乙烯消解罐中经HNO3和H2O2混合溶液完全消解。 对微波消解条件、 灰化温度和原子化温度进行了优化。 确定最佳实验条件为: 消解液HNO3和H2O2体积比7∶1， 微波功率1 000 W， 190 ℃消解40 min; 最佳灰化温度1 350 ℃; 最佳原子化温度2 400 ℃; 基体改进剂为1 g·L-1硝酸镁。 标准曲线相关系数为0.999 9， 相对标准偏差(RSD) 1.7%～2.4%， 回收率98.16%～102.67%。 本研究建立的面制食品中铝含量的测定方法对于相关食品标准检测方法的制定具有参考价值。

为了产生高重复频率的多波长短光脉冲，利用锁模掺铒光纤激光器作为抽运光源，对色散位移光纤中的脉冲光谱展宽进行了实验研究，成功地实现了45 nm超连续谱的产生，并滤波得到了多波长输出。实验还发现，光纤激光器的输出脉冲的稳定不够和功率不高是制约这个实验结果的主要因素。