PPLT光参量振荡实际输出波长偏差分析

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光学参量振荡 波长调谐

光学参量振荡 波长调谐

光学参量振荡波长调谐
光学参量振荡是一种非线性光学过程,它涉及到光的参量过程和振荡。

在光学参量振荡中,两束泵浦光束通过非线性材料相互作用,产生两束新的光束,即信号光和辅助光。

信号光和辅助光的频率和波矢之间存在特定的相位匹配条件。

波长调谐是指通过改变泵浦光束的频率或非线性材料的温度或其他参数,来调节信号光和辅助光的波长。

通常情况下,波长调谐可以通过改变非线性材料的相位匹配条件来实现。

当泵浦光束的频率或非线性材料的参数发生变化时,相位匹配条件也会发生改变,从而导致信号光和辅助光的波长发生调谐。

波长调谐在光学参量振荡中具有重要的应用。

通过调谐信号光的波长,可以实现光在不同频率范围内的相互作用,从而实现光的频率转换、光谱分析、光通信等应用。

波长调谐还可以根据特定的应用需求,选择合适的波长范围和调谐范围,以满足不同领域的应用需求。

分光光度计波长误差的产生和控制方法

分光光度计波长误差的产生和控制方法

分光光度计波长误差的产生和控制方法发表时间:2016-07-09T13:22:37.657Z 来源:《基层建设》2016年7期作者:于春红[导读] 因此这就需要对分光光度计由于波长而产生的误差进行详细的分析,并从根本的角度上提出解决对策。

安达市市场监督管理局摘要:在社会研究中发现,分光光度计的使用可以使得光源能够得到合理的划分,并且划分好的光源在社会上还有非常广泛的应用,这也从侧面介绍了分光光度计的功能。

但是在分管光度计的使用过程中,经常会因为波长难以受到控制而产生误差,这些误差的产生使得整个分管光度计的使用和发展受到阻碍,因此这就需要对分光光度计由于波长而产生的误差进行详细的分析,并从根本的角度上提出解决对策。

关键词:分光光度计;波长标准器;波长误差;调整;控制对现在社会上存在的分光光度计进行详细的分析,可以得出其运行的原理。

总的来说分光光度计的运行原理在于对光源进行一个合理的分割,使其能够形成具有一定波长的光波,而且这些光波的具体表现都是单色光,通过对单色光波长的研究得出正确的光谱曲线。

不得不说这种方法具备一定的准确性,正因为如此,才使得这种仪器在社会上得到了广泛的应用。

但是这种设备在使用过程中还会出现一些误差,因此这就需要对产生误差的原因进行全面的分析,并对误差的产生提出合理有效的解决对策。

一、测量准确度的误差来源分析总的来说这种仪器在使用的过程中非常容易出现误差,但是影响这项仪器正常使用而产生误差的原因并不是单一的,而是通过多个方面表现出来的。

因此这就需要对产生误差的原因进行全面的分析。

对误差的分析可以从仪器本身的测量原理上入手,这主要是根据物理学上常说的光吸收定律中使用的测量溶液浓度进行分析。

而且从理论上来说,在进行仪器测量的过程中所使用的入射光通常是单色光,这就需要使用与单色光匹配的单色器进行测量。

使用这种测量方式产生误差的根本原因在于单色器的性能与种类,其主要原则在于通过单色光进行测量,其自身的单峰曲线与理论上的单色光之间还存在一些区别,这几种区别就使得误差大幅度的增加。

双波长输出KTP光学参量振荡器

双波长输出KTP光学参量振荡器

第35卷,增刊V b L35Suppl em e nt红外与激光工程I nf r ar ed a nd L a ser E n gi n eer i ng2006年10月O ct.2006双波长输出K T P光学参量振荡器李菲,聂劲松(电子工程学院光电系,安徽合肥230037)摘要:随着人眼安全激光器在军事上的广泛应用,光电对抗需要一种能够同时输出一定能量1.缸岬激光和1.06um激光的oPo装置。

对oPo装置的工作物质、系统结构和各项参数进行设计,并研制出1.57“m 激光和1.06岬双波长非临界相位匹配K TP光学参量振荡器(O P0)。

使用N d:Y A G激光器1.06岬l激光泵浦,获得12m J/Pul s e的1.57岬激光和57m J/Pul se的1.06“m激光,重复频率为1H z,单谐振效率达到15%,光束发散角约为3m r ad。

关键词:双波长输出;光学参量振荡器;非临界相位匹配;K TP中图分类号:TN249文献标识码:A文章编号:1007.2276(2006)增c-0228.05D ual w a V e l engt h K T P opt i cal pa r am e t r i c osc i l l at orL I F ei,N I E Ji n—song(D e pa nm e m ofop仃o ni cs,El∞仃on i c Eng i ne e r ing I船t“ut e,H e fej230037,C hi恤)A bst m ct:Eye—s af e1a∞r is w i del y used i n m i l i t a秒a fra i rs and O P OⅥ,hi ch c an out put1.57岬l aser and1.06岫l as er is needed by el ec t r o—opt i cs count enl l easur e.The a ct i ve m edi um,s ys t em st r uct ur e and ot he r param et er s of t heO P O ar e desi gned,矗J】r t he r,dua l w avel engt h nonc r i t i ca l l y phas e—m at ched O qC P M)K T P oP O ar c deV el op ed.T heO P O is pum ped w i t h1.06¨m N d:Y A Gl a se r.T he out put of1.57岬l aser i s12m J/Pul s e and t11a t of1.06U m l as er i s 57m J/P ul s e under pul se r e pe t i t i on r a t e of1H z.T he S R o con V er s i on em ci enc y i s15%孤d be锄di V e rgence a ngl e i s 3m r ad.K ey w or ds:D ual w avel engt h out put:O PO;N oncr i t i c al l y pha se-m a t c hed;K11PO引言目前在军事上应用非常广泛,技术上最成熟的是N d:Y A G的1.06岬激光技术,但由于1.06¨m激光对人眼极不安全,人眼安全激光器成为当前发展的一个重要方向。

关于光学参量振荡器OPO的研究

关于光学参量振荡器OPO的研究

关于光学参量振荡器OPO的研究目录中英文摘要………………………………………………02)一、引言……………………………………………………03)二、光学参量振荡器原理………………………………04)三、光学参量振荡器的理论研究………………………08)四、 1.06μm Nd:YAG激光器的静态和动态输出特性…16)五、 1.57μm 人眼安全光学参量振荡器的研究………18)六、全文总结………………………………………………25)七、主要参考文献………………………………………26)摘要:光学参量振荡器(Optical Parametric Oscillator)作为一种可调谐,高相干的激光光源,以其独特的优良特性,一直吸引着许多研究者的兴趣。

近年来,随着非线性频率变换晶体和固体激光技术的飞速发展,使得这一领域的研究异常活跃。

研究输出人眼安全波段激光的KTP-OPO系统更是其中的热点之一。

用1.06μm波长的Nd:YAG激光泵浦KTP-OPO系统,采用II类非临界相位匹配(θ=90。

,φ=0。

),可获得1.57μm的参量信号光输出。

本论文对以Nd:YAG- KTP构成的内腔光学参量振荡器(IOPO)进行了比较全面的理论和实验研究。

5理论方面:介绍了光学参量振荡器的基本原理,并从三波互作用的耦合波方程出发,对光学参量振荡器的理论进行了分析和研究,对参量振荡的泵浦阈值、转换效率等运转特性参数进行了全面地分析,总结了OPO系统设计方面的基本原则。

6实验方面:研究了氙灯泵浦1.06μm Nd:YAG激光器的静态和动态输出特性,探索了OPO系统所需的1.06μm单脉冲输出条件。

并在氙灯泵浦、被动调Q的1.06μmNd:YAG激光腔内实现了内腔KTP-OPO系统的运转,测量了不同调Q晶体、不同耦合输出镜透过率、不同IOPO腔长条件下,内腔OPO系统的输出情况。

观测到了单脉冲和多脉冲信号光的产生,分析了多脉冲产生的原因并总结了单脉冲产生所需的条件。

KTP光学参量振荡器输出激光的空间模式和光束质量

KTP光学参量振荡器输出激光的空间模式和光束质量

文章编号:0258-7025(2001)08-0693-05KTP 光学参量振荡器输出激光的空间模式和光束质量姚宝权 王月珠 柳 强 王 骐(哈尔滨工业大学光电子技术研究所可调谐激光技术国家级重点实验室 哈尔滨150001)提要 理论上通过二维傅里叶变换求解耦合波方程,分析了KTP 光学参量振荡器(OPO)信号光的空间分布;实验上利用Nd B YAG 倍频激光(532nm)抽运非临界(H =90b ,U =0b )及临界相位匹配KTP (H =6217b ,U =0b )OPO,测量了参量光的空间分布、远场发散角及M 2因子等参数,讨论了抽运功率、谐振腔长、残余光后向二次抽运对OPO 参量光的发散角和光束质量因子M 2的影响。

关键词 光学参量振荡器,质量因子M 2,相位匹配中图分类号 TN 241 文献标识码 AStudy of the Spatial Beam Quality of KTP Optical Parametric OscillatorYAO Bao -quan WANG Yue -zhu LIU Qiang WANG Qi(National Key Laboratory o f Tunable Laser Technology ,Harbin Institute o f Technology ,Harbin 150001)Abstract The beam quality factor of parametric light from KTP optical parametric oscillator pumped by a doubling -freq uency Nd B YAG laser (532nm)was measured by means of laser beam analyzer.The beam quali ty dependence of different pumping conditions is discussed such as pump power,pump beam diameter ,OPO cavi ty length,phase -matching mode,and pu mping with or without reflection.In the theoretical analysis,double -refractive walk -off term is introduced i nto coupling -wave equations which are numerically solved with li ght propagation method and Rungue -Kutta algori thm.T he molding results agree well with the observed OPO performance.Key words optical parametric oscillator,beam quality M 2,phase matchi ng收稿日期:2000-01-31;收到修改稿日期:2000-09-051 引 言KTP,BBO,LBO 等都是实现可见至近红外参量输出的优质非线性晶体,它们具有吸收损耗小、有效非线性系数大、透明范围宽、抗损伤阈值高等特点。

光波长测量 误差分析

光波长测量 误差分析

光波长测量误差分析
光波长测量误差分析涉及到多个因素,包括仪器误差、环境条件、样品特性等。

以下是一些常见的误差来源和分析方法:
1. 仪器误差:光波长测量仪器的精度和稳定性会对测量结果产生影响。

常见的仪器误差包括零点漂移、非线性误差、光源波长漂移等。

可以通过对仪器进行校准和定期维护来减小仪器误差。

2. 环境条件:环境条件的变化也会对光波长测量结果产生影响。

例如,温度变化会导致光源波长漂移,湿度变化会影响光的传输和检测。

在测量时需要控制好环境条件,或者对环境因素进行补偿。

3. 样品特性:样品的特性也会对光波长测量结果产生影响。

例如,样品的吸收、散射、反射等特性会改变光的传输和检测。

在测量时需要考虑样品的特性,并进行相应的修正。

4. 数据处理:在光波长测量中,数据处理也是一个重要的环节。

常见的数据处理误差包括峰位拟合误差、背景扣除误差等。

可以通过优化数据处理算法和增加测量次数来减小数据处理误差。

总之,光波长测量误差分析需要综合考虑仪器误差、环境条件、样品特性以及数据处理等多个因素,并采取相应的措施来减小误差。

光电管实验中的偏差调整和数据分析

光电管实验中的偏差调整和数据分析

光电管实验中的偏差调整和数据分析光电管是一种常见的电子元件,在光电效应的基础上工作,常被应用于光电传感器和激光测量等领域。

在进行光电管实验时,准确地调整偏差和进行数据分析是确保实验结果准确可靠的重要步骤。

本文将介绍光电管实验中的偏差调整和数据分析的方法与原理。

一、偏差调整光电管在正常工作中需要一定的偏差电压。

偏差电压的大小对光电管的工作效果和信号质量有着重要影响。

调整偏差的过程通常包括以下几个步骤:1. 动态调零动态调零是在无光照射条件下进行的,目的是调整偏差电压至零电压。

在实验中,可以通过旋转电压调节旋钮,使输出电压逐渐接近零。

在接近零点时,可以使用示波器观察电压信号波形,进行微调,直到输出电压稳定在零电压附近。

2. 静态调整静态调整是在光照射条件下进行的,目的是调整偏差电压至合适的工作电压。

通过旋转电压调节旋钮,逐渐增加输出电压,直到达到所需的工作电压。

在调整过程中,可以通过示波器观察输出电压的变化情况,找到合适的工作电压。

3. 稳定调整在完成静态调整后,需要对偏差进行稳定调整。

通过观察输出电压的变化情况,调整旋钮,使输出电压保持在稳定的工作点。

稳定调整可以通过观察示波器上的波形以及衡量输出的响应时间来进行。

二、数据分析在光电管实验中,数据分析是评价实验结果和提取信息的重要手段。

以下是光电管实验中常用的数据分析方法:1. 基本参数计算光电管的基本参数包括响应时间、灵敏度、噪声等。

这些参数可以通过实验数据进行计算和分析。

例如,响应时间可以通过分析光电管输出信号在改变光照条件下的变化情况来计算。

灵敏度可以通过测量光照条件下输出信号的变化来计算。

2. 校准和线性化光电管的输出信号可能存在非线性问题,需要进行校准和线性化处理,使得输出信号与输入光照强度之间呈线性关系。

校准和线性化的过程一般通过采集一系列已知光照强度下的输出信号,建立校准曲线或者传感器模型,然后对实验数据进行校准和线性化处理。

3. 数据可视化与解读将实验数据进行可视化处理,可以更直观地观察数据变化趋势,并且有助于对实验结果的解读。

光度分析法的误差

光度分析法的误差

7.4 其他吸光光度法及吸光光度法应用
* 两组分共存时的分别测定:当两种组分的吸 收光谱有重叠时,要测定其中一个组分就必 须消除另一组分的光吸收。对于相互干扰的 双组分体系,它们的吸收光谱重叠,选择参 比波长和测定波长的条件是:待测组分在两波 长处的吸光度之差ΔA要足够大,干扰组分在 两波长处的吸光度应相等,这样用双波长法 测得的吸光度差只与待测组分的浓度成线性 关系,与干扰组分无关,从而消除了干扰。
7.3
光度分析法的误差
c 缔合 例如在酸性条件下,CrO42-会缔合 生成Cr2O72-,而它们对光的吸收有很大的 不同。 在分析测定中,要控制溶液的条件, 使被测组分以一种形式存在,以克服化学 因素所引起的对朗伯-比尔定律的偏离。
7.3
2
光度分析法的误差
吸光度测量的误差
在吸光光度分析中,仪器测量不准确也是误差 的主要来源。任何光度计都有一定的测量误差。这 些误差可能来源于光源不稳定,实验条件偶然变动, 读数不准确等。
在光度计中,透射比的标尺刻度均匀。吸光度标 尺刻度不均匀。对于同一仪器,读数的波动对透射 比为一定值;而对吸光度读数波动则不再为定值。 吸光度越大,读数波动所引起的吸光度误差也越大
Hale Waihona Puke 7.3光度分析法的误差透射比很小或很大时,浓度测量误差都较大,即 光度测量最好选吸光度读数在刻度尺的中间而不落两 端。待测溶液的透射比T在15%~65%之间,或使吸光 度A在0.2~0.8之间,才能保证测量的相对误差较小。 当A=0.434(或透射比T=36.8%)时,测量的相对误 差最小。
7.4 其他吸光光度法及吸光光度法应用
ΔA与吸光物质浓度成正比。这是定量的理论依 据。只用一个吸收池,以试液本身对某一波长的光 的吸光度为参比,消除了因试液与参比液及两个吸 收池之间的差异引起的测量误差,提高测量的准确 度。

【国家自然科学基金】_光参量振荡_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802

【国家自然科学基金】_光参量振荡_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
2008年 序号 1 2 3 4 5 6
科研热词 推荐指数 非线性光学 2 光参量振荡器 2 周期极化掺镁铌酸锂晶体 1 周期极化掺镁铌酸锂 1 准相位匹配 1 光谱特性 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
科研热词 光参量振荡 输出特性 激光技术 周期极化掺镁铌酸锂 全固态激光 光学超晶格 光参量振荡器 低阈值 人眼安全波长 中红外 pplt kta晶体
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
科研热词 高功率 自由空间光通信 缺陷诱导薄膜损伤 线偏振 相干光束 激光雷达 激光等离子体冲击波 引力波探测 单频激光 功率放大 光纤放大器 光学参量振荡器(opo) 光参量振荡 xrd光谱
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7
2011年 科研热词 谐振腔偏转 晶体移动 失调容限 吸收系数 光参量振荡 zngep2晶体 ppln光参量振荡器 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
2014年 序号 1 2 3 16 17 18 19 20 21 22
2014年 科研热词 皮秒 电光调q 激光晶体 激光器 材料 提拉法 垂直布里奇曼法 同步抽运 可调谐 光谱性能 光参量振荡器 光参量振荡 元件 中红外激光 中红外 zngep2晶体 zngep2 tm,ho:luag tm hoyag cr 2.911μ m 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

测量波长实验报告误差分析

测量波长实验报告误差分析

测量波长实验报告误差分析
测量波长实验中的误差主要来自以下几个方面:
1. 仪器误差:使用的仪器精度有限,例如示波器、光衍射仪等。

这些仪器的指示误差、量程误差和系统误差等都会对实验结果产生影响。

2. 实验环境误差:实验环境的温度、湿度、气压等环境因素会影响波长的测量。

这些因素可能会改变实验装置的性能,导致实验结果不准确。

3. 操作误差:实验操作时不规范或不精确也会导致误差。

例如,在读取数据时未将仪器置于稳定状态、读数不准确等。

4. 人为判断误差:在实验过程中,对于某些数据的采集和判断需要依赖人眼观察,这样的判断也会存在一定误差。

针对以上误差,我们可以采取以下措施来提高实验结果的准确性:
1. 校准仪器:在进行实验之前,先对实验所用的仪器进行校准,确保仪器的读数准确。

2. 控制实验环境:在实验过程中,要尽量保持实验环境稳定,避免温度、湿度、气压等环境因素的影响。

3. 严格操作规范:在实验操作中,要遵循操作规范,确保实验操作的准确性。

4. 多次重复实验:在进行波长测量实验时,可以多次重复实验,将各个数据进行平均,减小误差。

通过以上措施的实施,可以有效减少实验误差,提高实验结果的准确性。

高能量、高效率、紧凑型近红外和中红外MgOPPLN光参量激光器

高能量、高效率、紧凑型近红外和中红外MgOPPLN光参量激光器

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2021年第08期·19·文章编号:2095-6835(2021)08-0019-03高能量、高效率、紧凑型近红外和中红外MgO :PPLN光参量激光器*王书童,买日哈巴·阿巴白克,塔西买提·玉苏甫(新疆师范大学物理与电子工程学院,新疆乌鲁木齐830054)摘要:报道了一种以1.064μm 的激光作为泵浦源,基于MgO :PPLN 晶体的紧凑、高能量、高效率的近红外与中红外单谐振光参量振荡器。

当泵浦光输入能量为22.6mJ 且输出耦合镜对信号光的反射率为90%时,产生高效的近红外1.5μm 与中红外3.65μm 的最大输出能量分别为2.8mJ 和1.7mJ ,相应的光光转换效率为12.4%和7.5%。

通过改变MgO :PPLN 晶体的温度,获得信号光与闲频光的连续波长调谐范围分别为1.500~1.560μm 和3.346~3.650μm 。

关键词:非线性光学;光学参变振荡器;近红外激光;中红外激光中图分类号:TN248文献标志码:A DOI :10.15913/ki.kjycx.2021.08.0061引言近红外1.5~1.6μm 激光处于人眼安全波段,在科学研究与实际应用中引起了广泛关注。

例如激光测距[1]、激光振动测量[2]、光通信和差分吸收雷达系统[3]。

中红外3~5μm 位于大气窗口波段,在环境污染检测[4]、遥感[5]、红外对抗[6]、军事[7]和医疗[8]等方面有广泛应用。

目前,光参量振荡器作为一种产生近红外和中红外波段的有效方法已经引起了研究者的注意。

很多研究人员基于双折射相位匹配(BPM )晶体来产生近红外和中红外激光,包括KTiOPO 4(KTP )[9]和KTiOAsO 4(KTA )[10]。

然而,这些晶体的非线性系数较小,并且走离效应较强,影响了光光转换效率,限制了高能量、高光束质量激光的输出。

LD泵浦Nd:YAG多波段激光器

LD泵浦Nd:YAG多波段激光器
o b t a i n t he 1 . 06 um l a s e r ou t pu t wi t h hi gh r e p e t i t i o n r a t e, hi gh p o we r a n d n a r r o w wi d t h.The n we go t t wo 1 .0 6 um l i ne a r l y po l a r i z e d l i g ht b e a ms i n v e r t i c a l a nd ho r i z o nt a l di r e c t i o ns by e x t e r — n a 1 c a v i t y po l a r i me t e r .Th e v e r t i c a l be a m wa s s p l i t i n t o o ne 1 . 4 6 t z m l a s e r b e a m a n d on e 3 .9 t z m mi d — I R be a m by p umpi n g p e r i o di c a l l y po l e d l i t hi u m t a nt a l a t e( PPLT), a nd a no t he r 1 . 06 m ho r i z ont a l l a s e r b e a m wa s mi x e d wi t h t he 1 .4 6 m a nd 3 . 9 m be a ms t o r e a l i z e t r i pl e —
wa v e b a n d c o a x i a ll a s e r o u t p u t f i n a l l y . As t h e i n p u t c u r r e n t wa s 3 5 A a n d t h e Q_ s wi t c h e d f r e —

物理实验迈克尔逊干涉仪实验误差分析及结果讨论

物理实验迈克尔逊干涉仪实验误差分析及结果讨论

物理实验迈克尔逊干涉仪实验误差分析及结果讨论嘿,伙计们!今天咱们来聊聊那个让无数物理学家头疼的问题——迈克尔逊干涉仪实验。

这个实验可是物理学里的“经典”大戏,但你知道吗?它可不仅仅是个展示光的神奇魔法的地方,还是我们探索宇宙奥秘的一把钥匙呢!得说说这个迈克尔逊干涉仪到底是啥玩意儿。

简单来说,它就是一个利用光的波动性来进行测量的小神器。

想象一下,你手里有个小镜子,对着阳光一照,就能看到漂亮的干涉条纹。

但是啊,这玩意儿可不是随便玩玩的,你得精确控制光源、镜子的位置和角度,还得小心翼翼地调整观察的角度,才能看到那些神奇的干涉图案。

说到误差分析,那可是实验的灵魂啊!就像咱们做数学题,错了一步就得从头再来。

在迈克尔逊干涉仪实验里,误差可能来自好多地方,比如光源不稳定、镜子脏了或者没调好位置。

这些小问题都可能让结果变得模糊不清,甚至完全跑题。

所以啊,做实验的时候,一定要细心检查每一个细节,确保一切都按计划进行。

结果讨论嘛,那就是对实验数据进行分析和解读的时刻啦。

你得学会从一堆数字中找出规律,看看是不是跟理论相符。

有时候,数据会告诉你很多意想不到的事情,比如光的速度比我们想象的要快,或者光在不同介质中传播的速度是不一样的。

这些发现让我们对光的理解更加深入,也让我们能更好地利用光来造福人类。

当然了,说到实验的乐趣,那还得提提那些有趣的发现。

比如,科学家们发现了一种叫做“双缝实验”的现象,它告诉我们光是如何像雨点一样洒向四面八方的。

还有啊,迈克尔逊干涉仪实验让我们看到了光的波粒二象性,就像是光有双重性格似的。

这些发现不仅让我们对物理世界有了更深的理解,还让我们对科学充满了好奇和热情。

我想说的是,虽然迈克尔逊干涉仪实验听起来有点复杂,但它其实挺好玩的。

只要我们用心去做,就会发现其中的乐趣无穷无尽。

而且啊,每次实验都能带给我们新的惊喜和发现,这种感觉简直太棒了!所以啊,下次再做实验的时候,记得多观察、多思考、多记录。

物理实验技术中的波动实验实验结果数据分析方法

物理实验技术中的波动实验实验结果数据分析方法

物理实验技术中的波动实验实验结果数据分析方法导言波动理论是物理学中的重要部分,涵盖了光、声、水波等多个领域。

在波动实验中,合理的数据分析方法对于正确解读实验结果至关重要。

本文将介绍一些常用的波动实验中的数据分析方法。

1. 波长测量方法在波动实验中,测量光、声或水波的波长是一项基本任务。

有几种常用的方法可以实现波长的测量。

首先是简单的双目标法。

通过调整两个目标的距离,使得目标在观察者的视野中正好相隔一个波长的整数倍,然后测量目标之间的距离,即可得到波长值。

其次是迈克尔逊干涉仪法。

在干涉仪中,通过调整其中一个反射镜的位置尺寸,观察干涉图的改变,从而得到波长。

最后是利用光栅测量波长。

光栅是一种具有周期性结构的光透明介质,可以将入射光分散成不同方向的衍射光。

通过计算出衍射光的位置和角度,可以得到波长值。

2. 相位差测量方法在波动实验中,相位差是一个重要的参数。

相位差可以通过不同方法进行测量。

一种常见的方法是利用干涉现象测量相位差。

例如,在斯托克斯吉尔斯纹实验中,可以通过观察两个波源的干涉图案来测量相位差。

通过调整两个波源的距离或强度,观察干涉图案的变化,可以获得相位差的信息。

另一种方法是利用晶体的光学性质进行相位差测量。

例如,在厚度相位差测量中,通过测量透过晶体的光的偏振状态的改变,可以得到相位差的信息。

3. 频率测量方法对于波动实验中的频率测量,可以使用多种方法进行。

一种方法是利用谐振腔。

通过调整腔的长度或形状,并观察在不同频率下的响应,可以得到频率的测量值。

另一种方法是利用频率计。

通过将波动信号输入频率计中,可以直接得到频率的值。

4. 实验误差处理方法在波动实验中,由于各种因素的影响,实验结果可能存在误差。

因此,正确处理实验误差是非常重要的。

一种处理实验误差的方法是通过重复实验并计算平均值。

通过多次重复实验,可以减小测量误差的影响,并得到更准确的结果。

另一种方法是使用统计学方法进行误差分析。

例如,可以使用方差分析来确定测量结果的可靠性,并计算误差范围。

分光光度计波长误差的产生和控制方法

分光光度计波长误差的产生和控制方法
YUAN i L
(  ̄o a Istt o e u m n n et gT c nlg , hnd 10 1C ia N, nl ntu fM a r etad T s n eh o y C eg u 60 6 , h 1 t i e i s e i o n
Ab t a t s r c :W i e a d n o t o e f co s a e t g t e me s r me t a c rc f s e t p o o tr h e a c r c o t r g r ig t s a tr f c n a u e n c u a y o p e r h tme e ,t c u a y f h h i h o wa e e gh a te v l n t w s h mo t mp r n o e s i o t t n .Th fa u s f a e e g h tn a d e ie u e fr e f a in e e a e o tr o w v l n t sa d r d vc s s d o v r c t w r e i i o
汞灯 的线 状光 谱分 布广 , 具体 数据 如下 :
2 365 n 5 . m 31 .6 n 31 m 3 41 m 3 502 n 3 5n 6 . m
3 54 m 0 .6n 6 .8 n 4 46 m 4 77 m 3 .3n 5 60 m 0 .8n 4 58 m 4 .7n 5 6 9 1 5 9 0 m 6 07 m 7 .611 " 1 7 .7n 1. 9 .2n
2 测 量 准 确 度 的误 差 来 源 分 析
测量结果的准确度是定量分析仪器最基本的技 术要求 , 分析影响测量准确度的诸因素 , 可以从仪器

SPECTROLAB光电直读光谱仪的应用及误差解析总结计划要点总结计划

SPECTROLAB光电直读光谱仪的应用及误差解析总结计划要点总结计划

SPECTROLAB光电直读光谱仪的应用及偏差剖析昆明冶金高等专科学校工业剖析与查验专业谢稳指导老师姜浩纲要因为SPECTROLAB操作简单、方便,优化了火花台冲洗和校准过程,操作者能够将更多的精力投入到样品剖析中,大大节俭了准备时间。

本文介绍了德国斯派克公司SPECTROLAB光电直读光谱仪的构造、特色、原理及师傅和自己的实验。

论述了光电直读光谱仪比传统的剖析模式的进步,经过一段时间生产查核、数据统计和详细的实验总结了偏差的要素及减少偏差的方法。

为提升产质量量作出了必定的成就。

重点字光电直读光谱仪精细度检出限种类标准化单点校订光谱仪(Spectroscope)是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器,由棱镜或衍射光栅等构成,利用光谱仪可丈量物体表面反射的光芒,。

阳光中的七色光是肉眼能分的部分(可见光),但若经过光谱仪将阳光分解,按波长摆列,可见光只占光谱中很小的范围,其余都是肉眼没法分辨的光谱,如红外线、微波、紫外线、X射线等等。

经过光谱仪对光信息的抓取、以照相底片显影,或电脑化自动显示数值仪器显示和剖析,进而测知物件中含有何种元素。

这类技术被宽泛的应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等的检测中。

SPECTROLAB光电直读光谱仪主要用于铝合金、纯铜等有色金属中痕量杂质的剖析。

它将光导纤维应用在光谱剖析领域,把光谱仪改成多光路系统,使它拥有剖析结果稳固,自动化程度高,选择性好,正确度高,测量范围宽,检出限低,速度快,操作方便,多元素同时测定,校准曲线范围宽,在某些条件下可测定元素存在形式等特色。

同时该光学系统会合了传统光电管光学系统和CCD全谱光学系统的所有长处。

该仪器的软件程序设计合理,宽灵巧调用仪器定置的任一元素通道。

同时优化的氩气流可有效防止火花台污染。

独立的ICAL智能逻辑校订系统同时实现智能逻辑描迹和标准化。

我厂主要生产不一样型号的铝合金和纯铜,依据产品的详细要求,知足产品的技术要求。

LD泵浦Nd∶YAG多波段激光器

LD泵浦Nd∶YAG多波段激光器

LD泵浦Nd∶YAG多波段激光器沈兆国;付洁;董涛;李金全;唐刚锋;羊毅【摘要】为了获得高效率多波段激光输出,通过高重复频率驱动声光调Q技术和LD侧面泵浦技术,获得高功率高重频窄脉宽1.06 μm激光输出.利用起偏器件获得垂直和水平两束1.06μm线偏振光,一束垂直线偏振光泵浦非线性晶体周期极化钽酸锂(PPLT),实现1.46 μm与3.9μm激光输出后与另一束1.06 μm水平线偏振光合束,实现三波段共轴激光输出.在电源输入电流35 A、调Q驱动频率10 kHz的条件下,获得140 W的1.06 μm激光.分束后泵浦PPLT获得最高功率为6.3W的3.9 μm和8.6W的1.46 μm激光,差频转化效率为21.3%.试验结果表明:通过高重频声光调Q技术和LD侧面泵浦技术,可以实现高重频窄脉宽1.06μm光输出,泵浦PPLT可获3.9 μm和1.46 μm激光输出.【期刊名称】《应用光学》【年(卷),期】2013(034)005【总页数】4页(P878-881)【关键词】声光调Q;光参量振荡器;多波段激光【作者】沈兆国;付洁;董涛;李金全;唐刚锋;羊毅【作者单位】中航工业洛阳电光设备研究所,河南洛阳471009;中航工业洛阳电光设备研究所,河南洛阳471009;中航工业洛阳电光设备研究所,河南洛阳471009;中航工业洛阳电光设备研究所,河南洛阳471009;中航工业洛阳电光设备研究所,河南洛阳471009;中航工业洛阳电光设备研究所,河南洛阳471009【正文语种】中文【中图分类】TN248引言全固态多波长激光器在环境检测、激光遥测、激光雷达、光谱分析、光通信、军事光电对抗、医疗仪器以及基于非线性光学的THz科学研究等方面都有着广泛的应用前景。

LD泵浦的全固态激光技术是利用半导体激光二极管或阵列泵浦增益介质(如 Nd:YAGm,Nd:YVO4,Nd:GdVO4 等)产生基频光,通过非线性频率变换晶体(如KTP,LBO,PPLT等)倍频、和频、差频以及准相位匹配等非线性光学技术,实现红外光-可见光-紫外光波段激光输出。

测量波长的实验技巧与误差分析

测量波长的实验技巧与误差分析

测量波长的实验技巧与误差分析测量波长是物理学和光学中非常重要的一项实验。

通过测量波长,我们可以深入了解光的性质和特征。

然而,由于测量过程中存在一定的误差,因此我们需要掌握一些实验技巧并进行误差分析,以保证测量结果的准确性和可靠性。

一、实验技巧1. 使用适当的仪器:在进行波长测量实验时,我们需要使用一些专用的仪器,如干涉仪、光栅等。

确保所选用的仪器能够满足实验的要求,具备高精度和稳定性。

2. 保持实验环境稳定:实验环境的稳定对于测量结果的准确性至关重要。

我们需要确保实验室的温度、湿度等参量保持稳定,并尽量减少外界的干扰。

3. 正确操作仪器:在进行波长测量实验之前,我们需要熟悉并掌握所使用仪器的操作方法。

遵循仪器的使用说明书,并进行正确的调节和操作,以获得可靠的测量结果。

4. 优化实验方案:在进行波长测量实验时,我们需要灵活选择合适的实验方案。

根据实验要求,合理安排光源、探测器、光路等部件的摆放位置,以提高测量精度。

5. 多次测量取平均值:为减小误差,我们通常需要进行多次测量并取平均值。

每次测量过程中,需要仔细记录所用仪器的读数,并确保测量条件一致。

通过取平均值可以有效地消除个别测量值的偏差,提高测量结果的准确性。

二、误差分析在进行波长测量实验时,由于各种因素的存在,测量结果往往存在一定的误差。

为了对实验结果进行准确的评估,我们需要进行误差分析。

1. 仪器误差:仪器本身存在着一些固有的误差。

这些误差可以通过仪器的说明书得到一定的了解。

在进行误差分析时,我们需要将仪器误差考虑在内,并尽量选择精度高的仪器进行测量。

2. 人为误差:人为因素也是导致测量误差的一个重要原因。

例如,读数时的视觉判断、操作不规范等都可能引入误差。

为减小人为误差,需要进行仔细的操作并尽量减少主观判断的干扰。

3. 环境误差:实验环境的变化也会对测量结果产生一定的影响。

温度、湿度等环境因素的变化都可能导致测量误差的增大。

在进行误差分析时,我们需要考虑环境因素并加以控制。

测量波长误差分析方法包括

测量波长误差分析方法包括

测量波长误差分析方法包括
1. 仪器误差:对于使用仪器进行波长测量的情况,仪器的精度和稳定性会影响测量结果的准确性。

2. 工艺误差:在光学元件的制作和安装过程中,可能会出现瑕疵和偏差,这会影响波长测量的准确性。

3. 材料误差:光学元件的材料特性也会影响波长测量的准确性。

例如,不同的材料对不同波长的光线的吸收和散射能力不同。

4. 环境误差:环境因素(如温度、湿度、压力等)也可能会影响波长测量的准确性。

5. 操作误差:操作人员的经验和技能水平也会影响波长测量的准确性。

例如,不正确的操作可能导致读数和记录错误。

为了减少波长测量误差,可以采取以下措施:
1. 使用高精度和稳定性的仪器进行测量。

2. 优化光学元件的工艺和质量控制,确保其质量符合规格要求。

3. 选择适当的材料对波长进行测量。

4. 控制环境因素,如温度、湿度、压力等。

5. 培训操作人员并执行正确的操作步骤。

各波长点的最大偏差

各波长点的最大偏差

各波长点的最大偏差1.引言1.1 概述概述部分的内容可以根据具体情况进行描述,以下是一个示例:在光学领域中,波长点的最大偏差是指在光谱分析中各波长点上的测量值与理论值之间的最大差异。

这个概念对于精确测量和分析光谱数据非常重要,因为它可以揭示出测量的准确性和仪器的精确度。

不同的波长点代表着不同的光电效应和分子振动、转动等特性,因此它们的测量值与理论值之间的偏差可能存在不同的原因。

例如,测量设备的精度、光学系统的光谱分辨率、采集的光谱数据的噪声等都可能导致最大偏差的存在。

本文旨在探索并比较各波长点的最大偏差,以便更好地了解在不同波长点上光谱测量的可靠性和精确性。

通过分析各种实验数据和技术手段,我们将详细讨论并解释不同波长点上偏差产生的原因以及可能的解决方法。

在接下来的各节中,我们将依次介绍波长点A、波长点B和波长点C 的最大偏差。

在每个部分中,我们将首先阐述该波长点的重要性和应用领域,并介绍实验过程和数据分析方法。

然后,我们将详细讨论测量结果和可能的偏差来源,并提出改进和校正的建议。

通过对各波长点的最大偏差的研究,我们希望为光谱测量领域的进一步发展和应用提供有价值的参考和指导。

本文的结论将总结各波长点的最大偏差特点,并对未来的研究方向提出展望,以推动该领域的更深入探索和发展。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以描述文章的整体框架和组织结构。

可以按照以下方式展开:文章结构:本文共分为引言、正文和结论三个部分。

引言:引言部分是对文章主题的概述和背景介绍。

首先,简要概述了本文的内容和目的。

其次,介绍文章的整体结构和章节安排,为读者提供了对文章的整体把握。

正文:正文是文章的核心部分,主要讨论了波长点A、波长点B和波长点C 的最大偏差。

在每个波长点的讨论中,首先阐述了关于该波长点的背景知识和重要性。

接着,列举了该波长点的最大偏差的要点,并对其进行详细解释和分析。

这些要点的涵盖面广,旨在全面而深入地揭示各波长点的最大偏差。

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收稿日期:2007-02-05;修订日期:2007-02-26作者简介:王翠玲(1978-),女,山东莱芜人,光学硕士,主要从事激光器件与非线性光学研究。

第25卷 第2期2007年4月江 西 科 学JI A NGX I SC I ENCEVo.l 25N o .2Apr .2007文章编号:1001-3679(2007)02-0132-04PPLT 光参量振荡实际输出波长偏差分析王翠玲1,李德华1,李 健2(1.山东科技大学理学院,山东 青岛266510;2.山东师范大学物理与电子科学学院,山东 济南250014)摘要:通过分析OPO 实现参量的过程,分析了在样品周期和抽运波长确定时,光传播方向严格平行于晶体通光主轴时由温度调谐实际所引起的PPLT -OPO 输出波长的偏差。

同时也对光束传输方向与通光主轴方向成小角度的情况作了相应的分析,并对两种情况加以比较。

关键词:周期极化;准相位匹配;PPLT -OPO 中图分类号:O 431 文献标识码:AD ispersion of the OutputW avelength i n PPLT -OPO Practicall yWANG Cui li n g 1,LI De hua 1,LI Jian2(1.Co lleg e of Science ,Shandong U niversity of Sc i ence and T echno logy ,Shandong Q ingdao 266510PR C ;2.Co lleg e o f Phys i cs and E l ectronics ,Shandong N o r ma lU n i ve rs i ty ,Shandong Ji nan 250014PRC )Abst ract :By analyzi n g t h e character o f t h e process ofOPO ,and assum ing that the period of the sa m p le and the pu m p w ave leng t h were certai n ,the propagation d irection w as parallelw ith the optica l ax isof t h e crystal fir m l y ,w e ga i n ed the d ispersion of outputw ave length of PPLT -OPO w hich w as caused by the change of the te m perature i n fac.t W e also ana l y zed the aspect that t h e propagation direction departed fro m the op tica l ax is f o r a little angle ,and co m pared it w ith the for m er .K ey w ords :Po led period ic ,Quasi-phase-m atch i n g(QP M ),PPLT-OPO0 引言准相位光参量振荡(QP M -OPO )是目前获得可调谐激光的一种重要手段。

在众多可实现QP M 的非线性光学晶体中,以周期极化铌酸锂体(PPLN )[1~3]、周期极化钽酸锂(PPLT)[4]、周期极化钛氧磷酸钾(PP KTP)[5,6]等研究较多,其中对PPLN 晶体的研究最多。

周期极化铌酸锂(PPLT )也是目前常用的准相位匹配光学超晶格之一。

本文中,在讨论温度对PPLT-OP O 调谐特性的影响的同时,也考虑温度对周期产生影响及通光方向偏离其主轴的影响,对其实验过程中引起的输出波长偏差进行了分析。

钽酸锂L i T a O 3(LT)单晶与铌酸锂同构,属三方晶系,3m 点群,具有优良的压电、电光和热电性能,LT 具有更高的抗光损伤阈值。

在激光、电子和集成光学领域LT 有着广阔的应用前景。

常用e 偏振光的色散方程为[7]:n e ( ,T )=[A +B +b (T ) 2-[C +c(T )]2+E2-F2+D 2]12(1)其中,A =4.5284,B =7.2449 10-3,C =0.2453,D =-2.3670 10-2,E =7.7690 10-2,F =0.1838,b (T )=2.6794 10-8(T +273.15)2,c(T )=1.6234 10-8(T +273.15)2。

其中波长 的单位为 m,温度T 的单位为。

实验过程中,引起输出参量波长产生偏差的因素主要是光栅周期、抽运光波长与晶体温度。

在实验中通常所用晶体的周期在室温下是确定的,所选用的抽运波长也是确定的,所以假定晶体周期确定,抽运波长确定,光束传输方向与晶体通光主轴方向严格平行。

对准相位匹配光参量振荡过程其泵浦光、信号光与空闲光满足下列关系:!k Q=2n pp-2n ss-2n ii-2m!=0(2)1 i+1s=1p(3)其中!为极化反转光栅周期,下标p,s,i分别表示泵浦光、信号光与空闲光,m=1,3,5∀为极化反转光栅周期阶数。

k p=2n pp、k s=2n ss、k i=2n ii分别为泵浦光、信号光与空闲光的传播矢量,n p、n s、n i分别为泵浦光、信号光与空闲光的折射率, p、 s、 i分别为泵浦光、信号光与空闲光在真空中的波长。

超晶格晶体的极化一般都是在室温下(T0= 25)进行的,所以超晶格晶体的极化周期应为!(T0)。

使用温度调谐时,参量光的波长调谐依靠温度的变化来实现;未考虑晶体热膨胀时,准相位一阶匹配(m=1),理论参量光波长 s和 i应该分别满足动量守恒关系和能量守恒关系式,同时晶体折射率也是温度及波长的函数,即:!k Q=n e( p,T)p-n e( s,T)s-n e( i,T)i-1!(T0)=0(4)由(4)式可以算出PPLT极化周期所对应的调谐曲线。

图1即为泵浦光为1064nm,温度分别为25和200时,由(4)式所决定的PPLT极化周期所对应的调谐曲线。

求解方程(3)式和(4)式,可得某一定值极化周期时晶体不同温度输出的信号光波长 s与空闲光 i。

极化周期!(T0)=30 m时PPLT输出参量波长随温度T的调谐曲线见图2。

考虑PPLT晶体的热膨胀,温度为T时晶体的极化周期!(T)由(5)决定。

!(T)=!(T0)[1+∀#(T-T0)+#(T-T0)2](5)图1 25和200时1064nm泵浦PPLT极化 周期对应的调谐曲线图2 PPLT参量光波长随温度的调谐曲线其中一阶系数∀=1.61 10-5/0C,二阶系数#=7.5 10-9。

准相位一阶匹配(m=1)时,实现振荡的参量光波长 s∃和 i∃满足(6)式n e( p,T)p-n e( s∃T)s∃-n e( i∃,T)i∃-1!(T)= 0(6)调整光束方向,当通光方向调整到与晶体通光主轴严格平行时,由(4)、(6)两式可得输出参量光波长之差,即考虑温度对周期的影响后所引起的实际输出波长偏差。

图3即为PPLT在极化周期为!(T0)=30 m时随调谐温度T变化的! s和! i。

图3 ∃=0o时PPLT输出参量光的偏差当给定极化周期时,对确定的理论参量光波#133#第2期 王翠玲等:PPLT光参量振荡实际输出波长偏差分析长 s ,由图2可以得到对应的调谐温度值。

但在实际实验测量中,此调谐温度下所得到的参量光波长 s ∃与 s 会有一定的差异,其差值即本文的偏差! s 和! i 。

究其原因是进行温度调谐时,温度变化会引起周期发生相应的微小变化。

由图3可以看出,在温度较低时,如小于50 ,输出波长的偏差不明显。

但随着温度的升高,! s 和! i 的值也在不断增加,并且变化率逐渐增大。

以上计算是在光束传输方向与通光主轴方向严格平行的条件下进行的,当极化畴面与介质入射端面不是严格平行时,或者说畴边界与入射光束不是严格垂直时,实际上就导致了畴周期的改变,引起波矢失配,同时导致了实际输出参量波长的偏差。

在实验中,晶体温度T =25 ,泵浦光入射到晶体中,设通光方向与光栅波矢方向夹角为∃,光栅周期为!0,则通光方向的光栅周期为!(∃)=!0/cos ∃[2],周期很明显随着∃的增大而增大,参量光输出则受周期影响。

在相应温度下原来所对应的参量光波长不再满足(4)式,即:!k Q =2 n p ( p ,T ) p -2 n s ( s ,T ) s -2 n i ( i ,T ) i -2 m!(∃,T )%0(7)因此受到限制,而匹配波长发生偏离,此时的波长满足:!k Q =2 n p ( p ,T) p -2 n s ( s &,T) s &-2 n i ( i &,T ) i &-2 m!(∃,T )=0(8)由(8)和(4)式可得其波长的偏离量! s ∃=| s &- s |,! i ∃=| i &- i |。

偏离角∃一般较小,对PPLT 晶体取∃=2o进行计算,所得结果如图4。

图4 ∃=2o时PPLT 输出参量光的偏差比较图3和图4,可以看出在相同温度时光传播方向偏离晶体光轴时所对应的输出参量偏差值增加。

曲线位置整体上移,其变化趋势相同,即随着温度的升高,! s ∃和! i ∃的值也在不断增加,并且变化率逐渐增大。

在250 以内,输出参量变化还比较缓慢,但超过此温度输出参量波长急剧变化,所以在对晶体加热时应选择在合适的温度范围内。

其原因为光束偏离x 轴会造成实际应用周期的增大,温度增加时又加剧了周期的增大,从而引起更大的波长偏差。

由图4还可以看出,光束偏离通光主轴对空闲光所造成的影响要比对信号光的影响大。

图5 不同偏离角下PPLT -OPO 输出参量光波长 随温度的调谐曲线另外,对PPLT 晶体在不同偏离角下输出光参量波长范围进行计算,结果如图5。

由图可以看出偏离角度增大,相位失配量增加,输出参量波长范围减小。

因此,当采用PPLT 晶体做参量实验,用以实现某一确定波长时,如用光学超晶格激光器输出光作为基准光波长进行光谱研究,就要充分考虑到温度对PPLT-OPO 输出参量波长的影响,要将由温度影响产生的波长偏差以及光传播方向引起的偏差充分考虑在内。

在使用(6)式计算输出波长值时,应使用(5)式确定相应周期,而不是通常使用的!(T 0),并尽量调整光传输方向与光轴平行,以减小所引起的偏差。

通过分析光参量振荡(OPO )的工作机理,讨论了PPLT -OPO 波长调谐特性与极化反转光栅周期和晶体温度的关系。

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