红外差频论文-张瑞,陈媛媛,景宁,王志斌,李克武

红外差频论文-张瑞,陈媛媛,景宁,王志斌,李克武

导读:本文包含了红外差频论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:测量,弹光调制器,差频调制,相位延迟

红外差频论文文献综述

张瑞,陈媛媛,景宁,王志斌,李克武[1](2019)在《基于双弹光差频调制的中红外波片相位延迟高精度测量》一文中研究指出提出了一种基于双弹光差频调制的中红外相位延迟精确测量方法。通过两个硒化锌型弹光调制器(PEM)的差频降低系统调制频率,产生载有被测相位延迟的低频调制信号,调制后的1倍差频幅值和2倍差频幅值相除可求得被测波片的相位延迟。该方法可有效抑制光强波动及PEM相位延迟波动对测量的影响,提高测量精度。对测量原理进行了理论推导,设计了硒化锌型PEM和实验系统。实验结果表明,相位延迟测量误差不大于0.004%,灵敏度可达5×10~(-4) rad。(本文来源于《光学学报》期刊2019年03期)

戴峰[2](2018)在《差频产生中红外激光光源及甲烷气体检测应用研究》一文中研究指出中红外波段覆盖了大量气体分子的基带吸收线,其吸收强度比近红外波段高2-3个数量级。因此,基于中红外激光的吸收光谱技术可实现气体种类、浓度等信息的高灵敏度探测,在环境监测、矿床开发、医学诊断、星际探测等领域具有重要的应用价值。基于准相位匹配(QPM)技术差频产生(DFG)的中红外光源,因具有室温工作、窄线宽、输出光束质量好等优点,目前已成为大气痕量气体检测的首选光源。本论文基于MgO:PPLN晶体搭建了中红外DFG系统,并深入研究了该系统的输出性能,在此基础上,构建了 CH4气体光谱检测系统,具体研究内容如下:1、从非线性光学理论出发,结合DFG基本原理,讨论了实现相位匹配的常用技术,分析了晶体周期、温度、角度和波长的接受带宽对DFG/QPM的影响。2、以1060nm和1550nm波段窄线宽激光器作为基频光源,采用周期30.3μm的MgO:PPLN晶体作为非线性晶体,获得了连续波可调谐中红外光源。通过理论与实验分析了基频光功率、晶体长度、聚焦参数等因素对DFG系统转换效率的影响,此外,系统的研究了晶体温度及基频光波长调谐特性。实验结果表明,该DFG系统的转换效率约为191μW/(W2·cm),MgO:PPLN晶体的温度接受带宽约为4.2℃,泵浦光波长匹配带宽约为5.8nm,中红外波长调谐范围可达到390nm,系统在2小时内的功率波动小于5%。3、采用直接吸收光谱技术,通过外加10Hz的叁角波信号扫描泵浦光波长,测得了 CH4分子2999.01cm-1处的吸收光谱。实验结果显示,CH4分子吸收峰半高宽约为0.227cm-1,与HITRAN数据库中理论值0.202cm-1相比,相对误差较小,表明该中红外DFG光源系统具有很好的窄线宽特性,适用于气体的高灵敏度、高分辨率光谱检测分析。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-05-01)

郭跃[3](2016)在《基于MgO:PPLN晶体的中红外差频产生激光光源研究》一文中研究指出大量气体分子的基带吸收处于3-5微米波段且谱线密集,利用中红外光波与物质之间的相互作用规律可实现气体的痕量检测与分析。基于准相位匹配差频产生(DFG/QPM)技术的中红外光源,因具有结构简单、调谐方便、室温运转和无阂值限制等优势,己成为光谱检测应用的首选光源。本论文基于MgO:PPLN晶体和QPM技术构建了中红外DFG光源系统,并研究了系统的宽带调谐和多波长输出特性,具体研究内容包括以下几个方面:论文首先基于叁波耦合方程和QPM理论,讨论了差频转换物理过程。研究并确定了中红外DFG激光光源的总体设计方案,通过对基频光源、MgO:PPLN非线性晶体、光学耦合和差频产生等单元关键参数的优化设计,构建了中红外DFG光源系统,获得了中红外单波长差频激光输出;测试与分析了DFG系统的输出性能,实验结果显示,晶体温度匹配带宽约为4.8℃,泵浦光波长匹配带宽约为5.2nm,中红外光源波长调谐范围可达到390nm,2小时内输出功率波动小于1%。为满足多组分气体同步检测应用需求,论文还提出了一种新型的DFG多波长中红外激光光源的设计方案。采用MgO:PPLN晶体温度分段控制技术,获得了具有多峰结构的闲频光QPM调谐曲线,并且通过改变分段晶体的温度调控闲频光QPM峰位置,实现了多波长中红外DFG光源的宽带调谐输出。在以上中红外DFG光源研究基础上,论文对痕量气体的高灵敏度检测应用进行了初步探索。研究了气体微弱吸收光谱信号的提取与处理方法,提出了一种基于DFG光源的气体检测系统初步设计方案,并利用LabVIEW软件设计了数据采集系统,为中红外DFG光源的进一步实用化奠定了基础。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2016-06-01)

张泽宇,朱国申,汪伟,段弢,杨松[4](2016)在《基于MgO∶PPLN晶体差频产生的宽调谐中红外连续激光光源》一文中研究指出分别以1 083nm和1 550nm波段的窄线宽连续光源为泵浦光和信号光,搭建基于掺MgO周期铌酸锂晶体(MgO∶PPLN)准相位匹配原理的差频非线性效应产生中红外激光实验系统.根据系统温度和信号光波长调谐特性进行实验研究.在泵浦光波长固定条件下改变信号光波长,实现了窄线宽宽调谐中红外连续闲频激光输出,波长覆盖范围为3 547.6~3 629.1nm.当波长为1 082.8nm的泵浦光和波长为1 549.7nm的信号光功率分别放大到2.8 W和3.5 W时,对波长为3 597.0nm的中红外闲频光输出进行长时间功率扫描监测,得到最大功率为3.2mW,功率抖动引起不稳定度小于±1.6%的高稳定的中红外窄线宽激光输出.该研究结果可为设计和研制多波长窄线宽中红外光源提供参考.(本文来源于《光子学报》期刊2016年09期)

卢一鑫,杨森林,赵小霞,张变莲[5](2016)在《Ⅱ类非临界相位匹配下近红外波段的差频产生器》一文中研究指出报道了一个利用差频技术(DFG)产生近红外的装置。在此系统中1.064μm半导体激光器作为信号光和0.56~0.71μm染料激光器作为泵浦光,通过叁硼酸锂晶体(LBO)在非线性相互作用下产生较高功率的可调谐近红外激光,其波长范围为1.4~2.2μm。通过温度调谐非临界相位匹配(NCPM)技术,在Ⅱ类相位匹配方式下实现差频发生器。其平均输出功率为35 m W以上。在1.6μm近红外波段激光的转化效率可达到12.2%,具有宽调谐、窄线宽的特点,具有较为广泛的应用范围。(本文来源于《激光与红外》期刊2016年01期)

郭跃,常建华,桂诗信,严娜,伍煜[6](2015)在《连续波中红外差频产生激光光源研究进展》一文中研究指出连续波可调谐中红外相干光源在光谱分析、传感与探测等领域具有重要的应用价值。基于准相位匹配(QPM)的差频产生(DFG)技术是获取高效中红外激光输出的有效途径,其具有结构简单、调谐方便、室温运转和无阈值限制等优点。本文介绍了连续波中红外差频产生激光光源的基本原理及在高转换效率、宽带调谐、多波长运转和系统小型化方面的国内外研究进展,并对多种典型DFG激光系统的设计方案、技术特点和输出性能展开讨论,最后对连续波中红外DFG激光光源的发展前景进行了展望。(本文来源于《激光杂志》期刊2015年12期)

陈伟根,万福,高拓宇,顾朝亮,廖超[7](2015)在《差频中红外吸收光谱应用于油中溶解气体分析》一文中研究指出高准确度、高灵敏度检测故障特征气体是基于油中溶解气体分析的变压器早期潜伏性故障诊断的关键。基于差频中红外及离轴腔增强吸收光谱技术,搭建了一个变压器油中溶解气体检测系统。以故障混合气体中浓度为0.5μL/L的C2H4为代表,验证了该系统的检测特性。选取1 583.0 nm信号源及1 063.8 nm抽运源,利用非线性光学周期极化铌酸锂晶体,结合准相位匹配技术,差频产生了3.245μm(对应C2H4的基频吸收线3 081.001 6 cm-1)的中红外相干光:最大输出功率为288μW,最大调谐范围为35 cm-1。气体压强100 Torr下,系统对于气体C2H4的最低吸收系数及检测下限分别为7.39×10-10 cm-1及0.014 4μL/L,很好地满足了变压器油中溶解乙烯检测极限值(0.5μL/L)的需要,分析和证明了气体压强对C2H4的吸收峰值、系统最低吸收系数及检测下限的影响。该研究结果为基于差频中红外吸收光谱的变压器油中溶解气体带电检测提供了理论依据和技术支撑。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2015年18期)

卢一鑫,白晋涛[8](2015)在《叁硼酸锂晶体Ⅰ类非临界相位匹配下近红外波段的差频产生》一文中研究指出利用差频发生器产生波长范围为1.1~2.2μm的可调谐近红外激光.实验搭建了差频光路系统,以0.56~0.71μm染料激光器作为泵浦光、1.064μm的半导体激光器作为信号光,经过叁硼酸锂晶体在Ⅰ类相位匹配方式条件下通过温度调谐非临界相位匹配方式差频产生较高功率的近红外激光,在近红外波段测得其平均输出功率在30mW以上.泵浦光功率为1.2 W、信号光功率为0.31 W时,测得差频波长为1.54μm的输出功率为35mW,转化效率达11.7%.该近红外差频发生器具有宽调谐、窄线宽的特点.(本文来源于《光子学报》期刊2015年08期)

孙明国,马宏亮,王贵师,汪磊,曹振松[9](2014)在《碘分子吸收稳定中红外差频激光频率》一文中研究指出差频光源用于大气分子稳定同位素丰度研究需要频率稳定的连续输出的空闲光。基于连续可调谐钛宝石激光器和单频连续Nd:YAG激光器建立差频系统,为了稳定差频系统产生的红外光源的波长,利用MgO:PPLN作为倍频晶体,采用有多普勒展宽的碘分子吸收稳频方法,结合数字比例-积分-微分(PID)反馈控制技术,将Nd:YAG激光器的频率漂移量稳定在1.2MHz/h内,稳定度为4.26×10-9。实验结果表明:增加对压电陶瓷(PZT)的调制电压时,Nd:YAG激光在1h内的频率漂移量迅速减小,超过1V后漂移量趋于稳定;改变对PZT调制频率没有获得较高的稳定度。将频率稳定后的Nd:YAG激光用于产生3.42μm附近的差频光源,通过对低压下CH4气体分子吸收谱线的测量,去卷积运算得到差频系统的线宽约为6.9MHz。实验结果既为该方法用于稳定激光频率提供了重要的参考,又为痕量气体探测提供了频率稳定的差频光源。(本文来源于《中国激光》期刊2014年07期)

常建华,黄秦,顾久驭,王亚炜,尹杰[10](2013)在《基于PPLN温度渐变控制的宽调谐中红外差频产生激光光源》一文中研究指出提出了一种基于等周期PPLN晶体渐变式温度控制的宽带中红外差频产生(DFG)激光光源的设计新方案。理论研究结果显示,在固定抽运光波长条件下,闲频光/信号光的准相位匹配(QPM)波长接收带宽(BW)随着晶体两端温度梯度的增加而增加,但差频转换效率却随之下降。当抽运光波长固定为1.08μm时,在均匀温度条件下中红外闲频光的QPM BW约为8nm。固定晶体初始端的温度为30℃,当晶体两端的温度梯度分别设定为20℃、40℃和60℃时,闲频光的QPM BW可分别拓宽至35nm、80nm和136nm。与此同时,QPM带内相对差频转换效率分别下降至0.2、0.095和0.06。当晶体初始端的温度设定为90℃,仍保持晶体两端的温度梯度为60℃时,该宽带的闲频光QPM带向短波长方向平移,其波长覆盖范围为3.288~3.464μm。(本文来源于《中国激光》期刊2013年12期)

红外差频论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

中红外波段覆盖了大量气体分子的基带吸收线,其吸收强度比近红外波段高2-3个数量级。因此,基于中红外激光的吸收光谱技术可实现气体种类、浓度等信息的高灵敏度探测,在环境监测、矿床开发、医学诊断、星际探测等领域具有重要的应用价值。基于准相位匹配(QPM)技术差频产生(DFG)的中红外光源,因具有室温工作、窄线宽、输出光束质量好等优点,目前已成为大气痕量气体检测的首选光源。本论文基于MgO:PPLN晶体搭建了中红外DFG系统,并深入研究了该系统的输出性能,在此基础上,构建了 CH4气体光谱检测系统,具体研究内容如下:1、从非线性光学理论出发,结合DFG基本原理,讨论了实现相位匹配的常用技术,分析了晶体周期、温度、角度和波长的接受带宽对DFG/QPM的影响。2、以1060nm和1550nm波段窄线宽激光器作为基频光源,采用周期30.3μm的MgO:PPLN晶体作为非线性晶体,获得了连续波可调谐中红外光源。通过理论与实验分析了基频光功率、晶体长度、聚焦参数等因素对DFG系统转换效率的影响,此外,系统的研究了晶体温度及基频光波长调谐特性。实验结果表明,该DFG系统的转换效率约为191μW/(W2·cm),MgO:PPLN晶体的温度接受带宽约为4.2℃,泵浦光波长匹配带宽约为5.8nm,中红外波长调谐范围可达到390nm,系统在2小时内的功率波动小于5%。3、采用直接吸收光谱技术,通过外加10Hz的叁角波信号扫描泵浦光波长,测得了 CH4分子2999.01cm-1处的吸收光谱。实验结果显示,CH4分子吸收峰半高宽约为0.227cm-1,与HITRAN数据库中理论值0.202cm-1相比,相对误差较小,表明该中红外DFG光源系统具有很好的窄线宽特性,适用于气体的高灵敏度、高分辨率光谱检测分析。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

红外差频论文参考文献

[1].张瑞,陈媛媛,景宁,王志斌,李克武.基于双弹光差频调制的中红外波片相位延迟高精度测量[J].光学学报.2019

[2].戴峰.差频产生中红外激光光源及甲烷气体检测应用研究[D].南京信息工程大学.2018

[3].郭跃.基于MgO:PPLN晶体的中红外差频产生激光光源研究[D].南京信息工程大学.2016

[4].张泽宇,朱国申,汪伟,段弢,杨松.基于MgO∶PPLN晶体差频产生的宽调谐中红外连续激光光源[J].光子学报.2016

[5].卢一鑫,杨森林,赵小霞,张变莲.Ⅱ类非临界相位匹配下近红外波段的差频产生器[J].激光与红外.2016

[6].郭跃,常建华,桂诗信,严娜,伍煜.连续波中红外差频产生激光光源研究进展[J].激光杂志.2015

[7].陈伟根,万福,高拓宇,顾朝亮,廖超.差频中红外吸收光谱应用于油中溶解气体分析[J].中国电机工程学报.2015

[8].卢一鑫,白晋涛.叁硼酸锂晶体Ⅰ类非临界相位匹配下近红外波段的差频产生[J].光子学报.2015

[9].孙明国,马宏亮,王贵师,汪磊,曹振松.碘分子吸收稳定中红外差频激光频率[J].中国激光.2014

[10].常建华,黄秦,顾久驭,王亚炜,尹杰.基于PPLN温度渐变控制的宽调谐中红外差频产生激光光源[J].中国激光.2013

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