泵浦探测的基本原理 ppt课件

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泵浦探测的基本原理

泵浦探测的基本原理

泵浦探测的基本原理

泵浦探测是一种利用激光器的泵浦作用来实现光信号的探测的方法。它是基于激光器的工作原理和激光材料的特性设计实现的。

激光器是一种能够产生高度聚束、单色性好、相干性好的光源。它的工作原理是通过提供外部能量激发介质产生光放大效应,得到一束具有高度单色性的光。激光器通常由一个具有较高反射率的反射镜和一个具有较低反射率的输出镜组成,其中输入光通过环境折射到反射镜上并被多次反射,光在介质中的输运过程中被不断地放大,最终一部分光透过输出镜输出,形成一束激光。

泵浦探测利用激光器的光能对样品中的光信号进行激发和增强。它的基本原理是将激光器的泵浦光聚焦到样品中,使样品中的物质受到激发并产生光信号。这个光信号可以是吸收、散射、荧光等形式。然后,通过调制激光器的光输出,将激光器的输出光和样品中的光信号进行比较分析,从而得到样品的信息。

在激光器的泵浦过程中,激光器通过能量输入使得激光介质被激发,形成一个具有粒子数差异的布居反转态,即大量粒子呈现高能级状态。然后,这些粒子从高能级向低能级跃迁,激发光子的辐射自发发射,形成波长和相位高度一致的激光光束。

在样品中的光信号产生过程中,激光器的泵浦光经过适当的调制,照射到样品中。样品可以是固态、液态或气态的物质。样品中的物质受到激光的能量输入后,可能发生吸收、散射、荧光等现象。当样品中的光信号被激发时,波长、相位等特性与激光器的泵浦光相似,可以通过比较光的特性来分析样品中的信息。

泵浦探测通过控制光的输入、输出、传输和分析,实现了对样品中光

信号的探测。它具有高度分辨率和高灵敏度的特点,可以广泛应用于物理、化学、生物、医学等领域中对样品进行分析和检测。

泵浦Nd:YAG激光器讲解

泵浦Nd:YAG激光器讲解

LD 侧面泵浦Nd :YAG 激光器的研究

摘要

介绍了YAG 晶体的性质以及与其他类似晶体的比较,介绍了固体激光器泵浦的两种方式:端面泵浦和侧面泵浦,并主要分析了侧面泵浦的优点。设计和分析了一种侧面泵浦结构的固体激光器,通过选取合适激光晶体(Nd :YAG 晶体),进行侧面泵浦。在泵浦光反向冷却套侧壁镀高反射金膜,使激光棒侧向均匀泵浦,实现低阶膜输出。对激光二极管侧面泵浦Nd ∶YAG 激光器的热效应进行了分析,通过热传导方程的推导和分析,得出YAG 晶体内的温度分布情况,以及对各种可能的结果进行了数值模拟和分析,得到了一些影响YAG 晶体内的温度分布的因素。

关键词:固体激光器;LD 侧面泵浦;Nd :YAG 晶体;热效应

The Study on LD Side-pumped Nd :YAG Laser

Abstract

Described the nature of the YAG crystal and other similar comparison of crystal, introduced a solid-state laser pumped in two ways: end-pumped and side-pumped. And the main analysis of the advantages is on side-pumped. Design and analyse a side-pumped solid-state laser. By choosing a suitable laser crystal (Nd: YAG crystal, For side-pumped. In the reverse cooling pump sets highly reflective gold-plated wall membrane, So that the lateral uniformity of the laser rod pumped to achieve low film output. Of the laser diode side-pumped Nd: YAG laser thermal effects are analyzed. Heat conduction equation through the derivation and analysis within the YAG crystal temperature distribution, As well as the range of possible outcomes of a numerical simulation and analysis, have been some impact on the temperature inside the YAG crystal is a factor.

泵浦激光器工作原理

泵浦激光器工作原理

泵浦激光器工作原理

泵浦激光器是一种基于激光放大原理的装置。它通过将能量输入到激光介质中,使原本处于基态的粒子被激发到激发态,然后通过受激辐射过程使激发态粒子发射出具有相同频率、相干相位和方向的光子,从而产生激光输出。

泵浦激光器的工作原理可以简单描述为以下步骤:

1. 泵浦源提供能量:泵浦激光器通常使用强光源作为泵浦源,例如激光二极管或弧光灯。这些能量源向激光介质中输入高能量光子。

2. 激发介质吸收能量:激光介质通常是一种具有激发态和基态能级的材料,例如固体晶体或液体。泵浦光子被激光介质吸收,使介质中的原子或分子从基态跃迁到激发态。

3. 受激辐射过程:在激发态中的原子或分子在受到外界光子刺激时,可以通过受激辐射的过程向基态跃迁。当受激辐射发生时,激发态的粒子会发射出与外界光子相同频率和相位的光子。

4. 光子的倍增和放大:受激辐射释放出的光子与泵浦光子相互作用,产生光子的倍增和放大效应。这个过程通过在激光介质中设置适当的反射镜和光学器件来实现,使光子在激光介质中来回反射,从而增加光子数目和能量。

5.激光输出:经过倍增和放大后的光子从激光器中输出,形成

一束高强度、高相干性的激光束。这束激光可以用于各种应用,

如切割、打标和通信等。

泵浦激光器的工作原理是通过泵浦源提供能量、激发介质吸收能量、受激辐射过程、光子的倍增和放大以及激光输出等步骤实现的。这种原理使得泵浦激光器能够产生高能、高相干性的激光输出,广泛应用于科研、工业和医疗等领域。

灯泵浦激光器调试步骤PPT课件

灯泵浦激光器调试步骤PPT课件
置,里面外面不均匀调整轴向位置); • c.计算机软件设计中心偏离振镜头出光物理中心; • d.不能起到扩束效果。
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• 在扩束镜筒上也有六个调节螺钉。如果扩束镜偏移量很大,无法通过微调校正, 进行如下步骤:
• 第一步,通过调节后面的三个调节螺钉使激光从扩束镜筒前方出光孔正中心射 出;
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7.整体调整
• 接通电源,点燃氪灯,调整激光电流。用转换片在输出镜片前(谐振腔外)观察有无绿色激光输出。如 果绿色光斑没有或者在到了10A以后还很小的话,请慢慢的交替的调节全反镜的两个调节螺母,直到光 斑最大最圆最实心。而且保证红光通过绿色激光中心。然后降低电流1~2A,直到绿色激光斑最小为止。
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10.光阑的调整
• 把转换片放在输出镜处观察,先调整绿色激光到最圆最大,再加上光阑,调整光阑的时候同时观察绿色激 光,模式最好光斑最大时紧固光阑螺丝,若有问题反复调整。
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感谢您的观看!
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如果扩束镜偏移不多保证红光准直而且激光与红光同轴的情况下可以先粗略观察红光是否从扩束镜中心进入出来也是扩束镜中心在打标软件里面画接近满幅面的方框连续高速打在平整的金属表面正常情况应该各边能量均匀若不均匀微调扩束镜记住旋转的圈数若微调后各边的能量相差更大需反方向调整最终达到各边均匀

泵浦原理与操作

泵浦原理与操作
机械式轴封 以精密的两平面相向接触,并以弹簧保持 两面以一定力接触,当一面旋转时,液体 无渗入两面的余地,故可完全密封,而不 使异物混入;通常需注入清水,用以冷却 并润滑轴封。
泵浦的组成-离心式(轴封式)
泵浦的组成-离心式 (磁力驱动无轴封泵浦)
泵浦的组成-双隔膜式(无轴封式)
泵浦的扬程(Head)
泵浦系统的最低压区位于叶轮入口处附近,也 是Cavitation发生的地方。
NPSH(Net Positive Suction Head)
Hpmin= Hpa+Z-hloss/suc-hloss/pump 若Hpmin >Hv(蒸汽压)则压力足以克服汽化, 反之则发生Cavitation Hpa+Z-hloss/suc-hloss/pump> Hv Hpa+Z-hloss/suc-Hv > hloss/pump NPSHa > NPSHr NPSHa为吸入系统之条件与泵浦之设计无 关,为使用者所能提供的抗汽蚀条件。
运转中之检查
– 轴承温度需保持在60℃以下。 – 填料轴封之泄漏量是否适当。 – 填料轴封温度上升以不超过 40℃较理想。 – 检查是否有杂音或振动。 – 定期量测压力及电流量。
泵浦之维护
轴封之注水,最好使用清水。 轴承之润滑油或黄油约每季更换一次,填加量不可过多, 以免轴承发热。 泵浦应在额定点内运转,于额定点外不可长时间运转。 轴承、 磨损环或连轴器若有磨损现象,应立即更换。 运转一段时间后,需再校正中心线,并注意基础台之收 缩,或配管之收缩,而致使泵浦不正,或轴承因磨损而导 致中心线变歪。

泵浦知识

泵浦知识
:创造革新 创造革新 :追求完美 追求完美 :团结合作 团结合作 :远见卓识 远见卓识
编者:鲍光耀
泵浦知识
四、常见故障分析: 常见故障分析:
2、工作噪音太大: 工作噪音太大: 1、液体噪音,是由于漏入空气或产生气穴现象而引起。 液体噪音,是由于漏入空气或产生气穴现象而引起。 2、机械噪音,可能是泵与泵动机对中不良,滚动轴承损 机械噪音,可能是泵与泵动机对中不良, 坏,齿轮磨损严重而啮合不良、泵轴弯曲等原因。 齿轮磨损严重而啮合不良、 轴弯曲等原因。
:创造革新 创造革新
:追求完美 追求完美
:团结合作 团结合作
:远见卓识 远见卓识
编者:鲍光耀
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泵浦知识
三、齿轮泵的管理: 齿轮泵的管理:
1、齿轮泵虽有自吸能力,但起动前,泵内一定要存有油液,否则短时间 齿轮泵虽有自吸能力,但起动前,泵内一定要存有油液, 的高速回转也会造成严重摩擦。 的高速回转也会造成严重摩擦。 机械轴封属于较精密的部件,拆装时要防止损伤密封元件。 2、机械轴封属于较精密的部件,拆装时要防止损伤密封元件。 要防止吸口真空度大于允许吸上真空度,否则不能正常吸入。 3、要防止吸口真空度大于允许吸上真空度,否则不能正常吸入。 工作中应保持油温和粘度合适,工作油温范围为-20~80℃ 4、工作中应保持油温和粘度合适,工作油温范围为-20~80℃,常用运动 粘度为25 33mm 25~ 粘度为25~33mm2/s。 工作中要防止吸入空气,吸入空气不但会使流量减少, 5、工作中要防止吸入空气,吸入空气不但会使流量减少,而且是产生噪 音的主要原因。 音的主要原因。 端面间隙对齿轮泵的自吸能力和容积效率影响甚大。 6、端面间隙对齿轮泵的自吸能力和容积效率影响甚大。

激光器件5-泵浦源

激光器件5-泵浦源

Power:
80 W cw per submount
Wavelength:
808, 915, 940 and 980 nm
Options:
collimation (FA, FA&SA)
Application:
SSL pumping
21
Actively cooled high-power diode laser stack
1# 2#
3#
800
805
810
815
Wavelength(nm)
波长
中心谱线 1# 807.5nm 2# 806.8nm 3# 805.4nm
820
谱线宽度 4nm 3nm 3nm
半导体激光器的发光谱线
40
半导体激光器发射光谱与冷却水温的关系
中 心 谱 线 (nm)
20oC
23oC
25oC
28oC
809 808 807 806 805 804 803 802 801 800 799
14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
电 流 (A)
41 半导体激光器发射光谱与冷却水温的关系
Wavelength/nm
810
Cooling water T=25oC Flow rate: 1.4L/min

泵浦原理与操作

泵浦原理与操作

汽蚀现象之防止
尽量减小吸水实扬程。 减小吸水管的管路损失水头。 吸水管的配管要尽量简单,并防止堵塞。 吐出量若超出计划水量以上,吸水管的损 失增大,可调整出水阀,减少扬水量。 高温度及高黏度之液体需特别注意。
NPSH(Net Positive Suction Head)
NPSHr(required NPSH) VS. NPSHa(available NPSH)
特性曲线
泵浦按一定之转数回转时,调整吐出口之制 水阀则可得到各种不同之流量,在此测得各 种流量时之扬程,此曲线为扬程曲线。 于各流量所测得之轴马力,为轴马力线。 由扬程曲线及轴马力线,可算出效率曲线;当 阀全闭时Q=0,全开时H=0,此时η=0。 如下图以流量为横坐标,总扬程、效率、轴 马力为纵坐标表示,此曲线表即为泵浦之特 性曲线。
运转中之检查
– 轴承温度需保持在60℃以下。 – 填料轴封之泄漏量是否适当。 – 填料轴封温度上升以不超过 40℃较理想。 – 检查是否有杂音或振动。 – 定期量测压力及电流量。
泵浦之维护
轴封之注水,最好使用清水。 轴承之润滑油或黄油约每季更换一次,填加量不可过多, 以免轴承发热。 泵浦应在额定点内运转,于额定点外不可长时间运转。 轴承、 磨损环或连轴器若有磨损现象,应立即更换。 运转一段时间后,需再校正中心线,并注意基础台之收 缩,或配管之收缩,而致使泵浦不正,或轴承因磨损而导 致中心线变歪。

泵浦探测的基本原理

泵浦探测的基本原理
• 和石墨烯以及MoS2相比,BP的非线性响应和恢复时间更快
指数函数拟合:
Compared with the nonlinear responses of graphene and MoS2, the nonlinear response and recovery time of BP are much faster.
泵浦探测
泵浦探测的基本原理:
在泵浦探测系统中,激光器出射激光由分束镜分为两束,一束为泵浦光,一束为探测光, 两束光之间通过一个时间延迟系统,可以调节泵浦光和探测光之间的延迟时间。对于不同 的光学非线性机制,有着不同的的形成时间和恢复时间,可以利用这一特点研究和区分材 料的光学非线性响应机制。泵浦光与探测光作用在材料上相同的区域,泵浦光的光强较强, 它的作用是激发材料的光学非线性。当强泵浦光入射到待测样品上时,样品在强光照射下 产生非线性光学响应,材料的性质发生改变,因此能够对经过其中的探测光形成调制。通 过调节泵浦光和探测光的光程差(延迟时间差),在不同延迟时间下测量样品的透过率, 即可研究该材料的非线性动力学过程。
➢在样品表面,泵浦光的光斑尺寸要远大于探测光的光斑尺寸。 确保探测区域被均匀激发。
➢泵浦光和探测光完全重合。为了保证探测光和泵浦光完全重合, 在光路调试时,可以采用针孔校准,直到两束光同时完全通过 为止。
➢确定延迟时间零点。采用具有双光子吸收的 ZnSe 晶片校准光路 中的零延迟。由于双光子吸收是一种瞬态吸收,发生在泵浦光 和探测光时空完全重合的地方,双光子吸收最强,透过率最低 点,对应的延迟时间为零延迟时间。

泵浦-探测实验

泵浦-探测实验

泵浦-探测实验

在泵浦探测(pump-and-probe, or excite-and-probe)技术中,

超短激光经分束器(beam spliter )分成泵浦光和探测光两束光,泵浦光一般是探测光强的十倍,两束光的时间延迟Δt 由延时平台控制。在研究样品处,泵浦和探测光空间上要完全重合。通常情况

下,泵浦光的光斑直径是探测光的两倍,让探测光被激发光束完

全覆盖。强的泵浦光激发样品,这在样品中产生了状态性质的变

化,弱的探测光来探测这种扰动变化。样品激发态的时间演化函

数就可以通过改变两束光的延迟时间来获得。泵浦探测技术常用

来研究以下属性:反射率,透射率,拉曼散射和感生吸收等。图(2.6)是典型的泵浦探测技术的结构图。在半导体的研究中,

泵浦探测技术得到了非常广泛的应用。

飞秒泵浦-探测.png

泵浦探测技术原理

泵浦探测技术原理

泵浦探测技术原理

泵浦探测技术利用泵浦光源对样品进行激发并观测样品响应的原理。通过选择合适的泵浦光源,可以激发样品中的特定性质,例如吸收、发射、拉曼散射等。激发后,样品会产生特定的光信号,可以通过光谱仪等光学设备进行检测和分析。

泵浦探测技术的原理可以简要地描述如下:

1. 选择泵浦光源:合适的泵浦光源是实现泵浦探测的关键。泵浦光源的波长、强度和脉冲宽度等参数需要根据样品的特性和所需的实验目的进行选择。

2. 激发样品:泵浦光源通过光学系统或光纤将激光光束聚焦到样品上。激光光束的能量可以被样品吸收或与样品的分子发生相互作用,从而激发样品中的电子、分子或晶格等能级。

3. 观测样品的响应:激发后,样品会产生特定的光信号。这可能是样品发射的荧光、磷光、拉曼散射等,也可能是吸收光的强度变化或传播速度的变化。这些光信号可以包含样品的结构、成分、浓度、表面性质等信息。

4. 光学检测与分析:激发样品后,需要合适的光学设备对样品的光信号进行检测和分析。典型的光学设备包括光谱仪、光电倍增管、CCD摄像机等。通过记录光信号的强度变化、光谱

特征等,可以获取样品的相关信息。

泵浦探测技术广泛应用于生物医学、材料科学、环境监测等领

域。通过利用不同的泵浦光源和相应的光学检测手段,可以实现对样品特性和响应的非破坏性和高灵敏度分析。

《真空系统介绍》PPT课件

《真空系统介绍》PPT课件

物理吸附作用来抽气的一种捕集式真空泵。
精选ppt
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2)吸气剂泵 它是一种利用吸气剂以化学结合方式捕获气体的真 空泵。吸气剂通常是以块状或沉积新鲜薄膜形式存 在的金属或合金。升华泵即属于这种型式。
3)吸气剂离子泵
它是使被电离的气体通过电磁场或电场的作用吸附 在有吸气材料的表面上,以达到抽气的目的。
4)低温泵
另一种说法是,凡压力比大气压力低的容器里 的空间都称做真空。真空有程度上的区别:当 容器内没有压力即绝对压力等于零时,叫做 完 全真空;其余叫做不完全真空。
精选ppt
3
压强关系图
点相对压强
点绝对压强值
一个大气压
点真空度 点绝对压强值
绝对真空
精选ppt
4
4、真空常用单位:
Torr mmHg InHg 换算关系:
利用低温表面捕集气体的真空泵
精选ppt
10
2、水环真空泵
2.1水环真空泵简介
简称水环泵,是一种粗真空泵,它所能获
得的极限真空为2000~4000Pa,串联大气喷
射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩
机,称为水环式压缩机,是属于低压的压缩
机,其压力范围为1~2×105Pa表压力。由于
真空应用技术的飞跃发展,水环泵在粗真空
2、工业应用(Industry Application)

泵浦基本理论-通用版课件

泵浦基本理论-通用版课件
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http://www.gsd.net.cn
我司产品应用情形
污水排放可选泵型(陆上型)
CVD立式干井式不堵塞泵 联轴结构,较节省空间
CVDC立式干井式不堵塞泵 直联结构,较节省空间
上海川源机械工程有限公司
16
http://www.gsd.net.cn
我司产品应用情形
污水排放可选泵型(潜水型)
CP沉水式污物(泥)泵
上海川源机械工程有限公司
29
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a.机械密封
机械密封是靠两个经过精加工的端面(动环、静环)沿轴向紧密接 触来达到密封目的的,所以又称为端面密封。机械密封在工作时, 动环和静环之间应通入水形成水膜,起冷却和润滑作用。因此,在泵 起动前应先通水(GPS全部配置机械密封)
上海川源机械工程有限公司
33
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b.采用叶轮对称布置 在多级泵中,为了平衡轴向推力,将叶轮分别按“面对面或背靠背”方 式排列在一根轴上。如下图所示:
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34
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c.采用平衡盘装置 多级泵中,多采用平衡盘来平衡轴向力
1.离心泵主要由叶轮、轴、吸入室、压出室、轴承、密封 装置、轴向推力装置等组成。
2.离心泵的结构形式虽多,但其工作原理相同,主要零件 的作用和形状也相似,现在以我司水泵产品为主,非我司 产品配件为辅叙述如下:

pump-probe法光声检测率原理

pump-probe法光声检测率原理

泵探法就像一个动态侦探二重奏,使用激光脉冲来揭开材料的秘密。

第一个脉冲(泵)冲进并刺激样品,将电子提升到更高的能量状态。

第二个脉冲(probe)跳入来测量泵脉冲引起的变化。就像在抽泵脉

冲震动后在动作中看到样本一样这种方法对于研究材料中的超速过程是完美的,因为泵和探针脉冲之间的时间延迟可以进行调整,以捕捉Femtosecond时间尺度上的动态。这就像冰冷的时刻及时看到底发

生了什么!

我们可以确定探测器脉冲是否通过在样品中制造声波,然后听来工作。当泵脉冲对样品做一些事情时,比如让它都兴奋起来或者改变它的结构,样品在短时间内会变大一点。这种小小的扩张使声音波穿过样品。我们可以用特殊技术来听这个声音,这帮助我们测量泵脉冲对样本所

做的。它为我们提供了非常有用的信息关于材料及其如何移动和变化的信息。

简言之,光和声音探测中使用的泵—探测方法是基于通过双重激光脉

冲在物质中诱导非均匀状态,利用第二脉冲来检查初始脉冲引起的改变。通过制作和鉴定标本内的声波,查明上述变化,从而对材料的迅

速动态产生宝贵的见解。这一技术在一系列领域具有相关性,通过凝

固物质物理学、材料科学和超快光谱学。

泵浦激光器使用方法PPT课件

泵浦激光器使用方法PPT课件
Handling procedure of laser diode module Good example (1) 1. Hold the corners of the device with thumb and index finger.
2. Hold the up and down side of the device with thumb and index finger.
3.Hold the both side of the device with thumb, index finger and middle finger.
Handling procedure of laser diode module Good example (2) 1. Push the corners of the package with both thumbs when the device was fit to GPO adapter.
2. Push the corners of the package with both index finger when the device was detached from GPO adapter.
Handling procedure of laser diode module Bad example (1) 1. Do not hold the external coupling system of the device.

《HPLC基本原理》课件

《HPLC基本原理》课件

HPLC检测器通常使用紫外-可见光谱检测 器或荧光检测器来监测样品的吸收或荧光 信号。
HPLC的应用
1 HPLC在药学上的应用
HPLC广泛应用于药物分析、药物质量控 制和药代动力学研究等领域。
2 HPLC在环境保护中的应用
HPLC被广泛应用于环境监测中,用于分 析和测定各种环境污染物。
3 HPLC在食品科学和生命科学中的
应用
4 HPLC技术的进展和发展趋势
HPLC技术正在不断发展,包括新的柱材
HPLC在食品科学和生命科学领域中的应
料、检测器和数据处理方法的应用。
用非常广泛,包括食品成分分析、营养物
质检测、基因分析等。
结语
1 HPLC技术的优点和
不足
2 HPLC技术的前景
随着科学技术的不断进
HPLC技术具有高分离
步,HPLC技术在各个
效率、选择性强等优点,
领域的应用前景非常广
但也存在分析时间较长、
阔。
仪器价格较高等不足。
3 感谢观看本课件!
感谢大家的关注,如有 任何问题,请随时联系 我。
HPLC的工作原理
1 HPLC系统的组成
2 HPLC的注射器是如何工作的?
HPLC系统通常由泵浦、样品注射器、柱 和载流体、检测器和数据处理系统组成。
HPLC的注射器用于将待分离样品准确地 输入流动相中。
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3. 正延迟阶段
此时的探测光相比于泵浦光延后一段时间之后才照射到样品上。通过测量受到泵浦光激 发后某一时刻材料的光学非线性透过率,就可以了解所测量样品的激发态寿命。
实验中注意事项:
➢泵浦光和探测光之间的夹角必须足够小。尽量增加两束 光的光程,保证泵浦光和探测光之间的夹角小,此时, 两束光可以近似认为同轴。
泵浦探测的延迟时间
1. 负延迟阶段
由于时间延迟系统作用,泵浦光尚未作用于样品,此时只有探测光入射到样品上。探测 光的光强在经过衰减片衰减之后很小,在样品上不足以激发非线性,或者产生很小的非 线性可以忽略不计。此时只发生线性吸收,出射的探测光归一化透过率不变。
2. 零wenku.baidu.com迟时刻
此时泵浦光和探测光的光程差为零,两束光同时到达样品。受到强的泵浦光照射之后, 分子能够吸收入射激光的能量。其电子从基态跃迁至高能级。由于电子在不同的能级具 有不同的寿命,不同能级的吸收截面和折射体积等参量均有所不同,当激发态的吸收截 面大于基态的吸收截面,非线性吸收将会增加,即反饱和吸收;当激发态的吸收截面小 于基态的吸收截面,非线性吸收将会减小,即饱和吸收。
• 和石墨烯以及MoS2相比,BP的非线性响应和恢复时间更快
指数函数拟合:
Compared with the nonlinear responses of graphene and MoS2, the nonlinear response and recovery time of BP are much faster.
• 半导体带隙是直接带隙,即电子导电能带(导带)底部 和非导电能 带(价带)顶部在同一位置,实现从非导到导电,电子只需要吸 收能量(光能),而传统的硅或者硫化钼等都是间接带隙,不仅 需要能量(能带变化),还要改变动量(位置变化)。这意味着黑 磷和光可以直接耦合,这个特性让黑磷成为未来光电器件(例如 光电传感器)的一个备选材料。可以检测整个可见光到近红外区 域的光谱。
泵浦探测的基本原理
泵浦探测
泵浦探测的基本原理:
在泵浦探测系统中,激光器出射激光由分束镜分为两束,一束为泵浦光,一束为探测光, 两束光之间通过一个时间延迟系统,可以调节泵浦光和探测光之间的延迟时间。对于不同 的光学非线性机制,有着不同的的形成时间和恢复时间,可以利用这一特点研究和区分材 料的光学非线性响应机制。泵浦光与探测光作用在材料上相同的区域,泵浦光的光强较强, 它的作用是激发材料的光学非线性。当强泵浦光入射到待测样品上时,样品在强光照射下 产生非线性光学响应,材料的性质发生改变,因此能够对经过其中的探测光形成调制。通 过调节泵浦光和探测光的光程差(延迟时间差),在不同延迟时间下测量样品的透过率, 即可研究该材料的非线性动力学过程。
Ultrafast recovery time and broadband saturable absorption properties of black phosphorus suspension
• 黑 磷 二 维 晶 体 有 良 好 的 电 子 迁 移 率(~1000 cm /Vs),还 有非常高的漏电流调制率(是石墨烯的10 000倍),与电子线路 的传统材料硅类似。
➢在样品表面,泵浦光的光斑尺寸要远大于探测光的光斑 尺寸。确保探测区域被均匀激发。
➢泵浦光和探测光完全重合。为了保证探测光和泵浦光完 全重合,在光路调试时,可以采用针孔校准,直到两束 光同时完全通过为止。
➢确定延迟时间零点。采用具有双光子吸收的 ZnSe 晶片校 准光路中的零延迟。由于双光子吸收是一种瞬态吸收, 发生在泵浦光和探测光时空完全重合的地方,双光子吸 收最强,透过率最低点,对应的延迟时间为零延迟时间。
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