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MOGLabs超稳定外腔半导体激光器,空间&光纤双输出!强势回归!!!外腔半导体激光器(ECDL)具有高度可控的发射特性,是相干光通信、光学和原子物理等领域的理想激光源。ECDL使用频率选择性反馈来实现窄线宽和可调谐性,通常使用Littrow或Littman–Metcalf配置的衍射光栅。有很多文献对ECDL的设计做出评论,提到了它许多的优点,包括线宽、被动稳定性、可调性、结构简单、紧凑等。在原子钟中的应用,原子相干过程,如电磁感应透明,和超快光纤通信的相干检测的新发展,需要远低于1MHz的被动激光线宽。一些研究已经介绍了重要的参数和贡献,注意到固有线宽取决于从外部腔的反馈。实验研究了 ...
中红外超连续介质技术摘要:超连续谱源是全光纤脉冲激光驱动系统,在超宽带光谱范围内提供高功率谱密度。通过线性和非线性过程的复杂相互作用,产生宽带、明亮和光谱平坦超连续体的定制过程zui近已进一步向更长的波长推进,并已发展到足以进入中红外(中红外)光谱学领域。在这项工作中,我们回顾了这项技术的现状和前景,该技术提供了类似激光的发射特性和与热发射器相当的瞬时宽带光谱覆盖。现代中红外超连续光谱激光源是光纤激光器的一个突出代表。中红外超连续提供瞬时超宽带光谱覆盖(超过一个八度)。超连续谱的产生过程源于强脉冲在光纤中传播过程中线性和非线性过程的复杂啮合和共同作用。根据泵浦方案、材料参数、光纤几何形状、色散 ...
声光偏转器(AODF)在高速荧光成像中的关键作用:FIRE技术简介在上一篇文章中(/jishu-1142.html),我们学习了发表在Science上的“High-Speed Fluorescence Image-Enabled Cell Sorting”,其中通过AODF实现了一种基于高速荧光成像的细胞分选技术。而这份速度是由FIRE高速荧光成像系统带来的,即使用射频标记发射的荧光成像系统。zui初是由来自加州大学洛杉矶分校的Eric D. Diebold, Brandon W. Buckley等四位科学家于2013年发表于Nature P ...
基于Electromagnet-Based特点的VSM在基于电磁体的VSM中,磁性材料在由电磁体产生的均匀磁场H内振动,在适当放置的感应线圈中感应电流。感应线圈中产生的电压与样品的磁矩成正比。可变温度测量可以执行从<4.2至1273 K使用集成低温恒温器和炉。图1图1显示了基于电磁体的VSM的示意图。在x方向上的可变磁场由由适当的双极电源激励的电磁铁产生。四圈横向检测或传感线圈安装在磁体的极面,每面两个。这些线圈经过平衡,以便在没有样品的情况下产生零信号(电压)。霍尔探头与高斯计相连,也安装在电磁铁上磁极面为磁场闭环控制。将任何形式的样品(固体、粉末、薄膜等)放置在合适的非磁性样品支架中 ...
SDTR一种薄膜面内各向异性热导率的测量方法近年来,随着半导体行业的迅猛发展,半导体元件的体积急剧减小,对芯片或薄膜材料的热物性探究至关重要,这样给予针对超小尺寸的热物性探测技术提供了发展需求,而其中基于光学的热反射法的发展使得小尺寸(亚微米)样品的热导率测量变得容易。在频域热反射法FDTR测量中:锁相放大器的参考相位需要被精确计算以减小对相位滞后信号的影响。SDTR-(SpecialDomain ThermalReflection)空间热反射同样是基于激光泵浦-热反射的探测技术,可以针对小尺寸薄膜样品的面内热物性的测量方法。相比于其他激光泵浦探测方法(如:TDTR,FDTR)它的优势是可以测 ...
如何使用Moku进行阻抗测量?频率响应分析仪Moku的频率响应分析仪(FRA)在Moku输出上驱动扫描正弦波,并同时测量Moku输入接口接收到的信号幅度(或功率)。FRA可以测量系统或被测设备(DUT)的传递函数,从而创建幅度和相位与频率的关系图,通常称为波特图。图1 波特图示例为了测量被测设备的阻抗(Zdut),我们需要了解 FRA 的功率图。FRA 图使用dBm或相对于一毫瓦(1 mW)的分贝为单位;在这种情况下,一个方便的计量单位。定义为:Moku FRA扫描正弦输出可以以伏特(峰峰值)为单位进行设置。对于正弦曲线:将上式带入(2)式,可得:以dBm表示,换算为mW,并且我们已知Moku ...
Moku 3.1版本升级!Moku:Lab、Moku:Pro新增支持逻辑分析仪,多仪器并行模式支持同时多窗口界面交互!Liquid Instruments宣布发布Moku 3.1版本重要升级。此次更新对Moku:Pro、Moku:Lab和Moku:Go三个平台的多仪器并行模式都进行了升级,支持同时打开多个仪器窗口以便多仪器之间同时进行交互。Moku版本3.1还在Moku:Pro和Moku:Lab平台新增逻辑分析仪,将Moku平台上可用仪器功能增加到了13种!此外还对仪器功能进行了一系列增强和改进,以优化从工程和锁相检测到自定义仪器开发和精密数据记录等各种应用。Moku设备多仪器并行模式,全新的 ...
空间域热反射SDTR基于的光学交流量热法进入微尺度以后材料的热物性与宏观尺度相比发生了很大的变化,分析和测量微尺度下材料的热物性参数对微尺度传热理论分析和研究微器件的热传导能力及散热速度具有重要的意义。交流量热法是测量薄膜热扩散率的有效方法之一,适合测量半导体、金属、非金属等多种薄膜材料。图1:交流量热法的测量原理图[1]交流量热法的测量原理如图1所示。当一定频率和一定脉冲宽度的激光加热样品时样品表面上会呈现出同频的交变温度波。在一定距离上该温度波的衰减和相位滞后与样品的热物性有关。根据已知一定距离上不同两点间的温度波可以通过温度波的幅度衰减或相移计算出样品的热扩散率。当样品厚度远远小于热扩散 ...
扫描近场光学显微镜反射模式局部磁光克尔效应成像洛伦兹模式透射电子显微镜(TEM)和带极化分析的扫描电子显微镜(SEMPA)可用于高分辨率探测磁畴和磁化。然而,这种方法需要昂贵的电子光学器件和真空条件,这限制了应用范围。在原子力显微镜(atomic force microscopy, AFM)广泛应用于纳米尺度研究的基础上,磁力显微镜(magnetic force microscopy, MFM)可用于磁成像。然而,MFM不能直接测量材料的磁化强度,只能检测表面附近的磁杂散场。此外,为了避免影响TEM和SEMPA中的电子运动,几乎没有施加外磁场。在MFM技术中,外磁场下的测量应谨慎处理,以免磁化 ...
使用Moku:Pro同时实现窄线宽激光系统的锁定和表征利用Moku:Pro的多仪器并行模式,用户可以使用激光锁频/稳频器将激光锁定到光学腔,无需额外的测试设备或布线又能同时使用频率响应分析仪(FRA)测量Bode图。通过向误差信号施加干扰并使用FRA测量传递函数,可以检查闭环增益、相位裕度和环路干扰抑制性能。用户可以在频率响应分析仪和激光锁频/稳频器之间快速切换,方便灵活地调整PID参数同时并优化环路性能,从而确保稳定性并zui大限度地抑制干扰。在分子和原子物理等高精度测量应用中,具有动态频率噪声抑制的激光系统因其良好的长期稳定性而得到广泛应用。要实现稳定的激光锁定,需要高度优化的反馈控制,这 ...
Moku:Pro的频率响应分析仪1.介绍本文主要介绍如何使用新的In÷In1测量模式。Moku:Pro的频率响应分析仪(FRA)旨在用扫频正弦波驱动被测器件(DUT),并通过直接变频接收器检索幅度和相位响应。在 2.4.0 软件更新之前,测得的幅度响应可以表示为以 dBm 为单位的绝对幅度或以 dBm 为单位的相对输入÷输出幅度。动态参考模式现已在zui新版本的Moku软件的Moku:Pro上可用。在这种模式下,幅度响应以In÷In1(dB)为单位测量,它使用输入1上的信号对每个输入信号进行归一化。因此,FRA可以连续测量DUT输入端的驱动信号幅度,并动态改变分母以进行相对幅度计算。在这篇文章 ...
扫描克尔显微镜系统图1显示了扫描克尔显微镜光学设置的示意图。样品在真空(p < 10−5 mbar)中安装在He流低温恒温器的冷手指上,该低温恒温器可冷却至约10 K。样品位于低温恒温器窗口下方约1mm处,切割边缘平面朝上。低温恒温器安装在压电工作台的顶部,压电工作台本身连接在一个xy工作台上。压电级沿试样劈裂边缘平面轴线的行程范围为100µm。因此,通过在静态激光束下扫描样品,可以制作切割边缘平面的二维地图。对于pMOKE测量电子自旋极化,使用连续波二极管激光器。该激光器的光子能量在1.44 ~ 1.54 eV范围内可调谐。因此,它可以选择在GaAs带隙Eg附近(10 K时约1.518 ...
【应用案例】Moku:Pro简化双色受激拉曼散射显微镜实验应用案例Moku:Pro简化双色受激拉曼散射显微镜实验介绍在华盛顿大学, 研究人员致力于双色受激拉曼散射(SRS)显微镜技术研究开发化学成像工具,用于早期癌症检测和了解神经退行性疾病进展。实验装置通常包括多个复杂的高性能仪器, 用于实时双色 SRS 成像或两个相距较远的拉曼跃迁的同步成像。现在,他们正在使用Moku:Pro锁相放大器和多仪器并行模式,仅通过Moku:Pro一台紧凑的多通道设备进行多种实验并捕捉低强度的SRS信号。面临挑战SRS是一种相干拉曼散射过程,可提供具有光谱和空间信息的化学成像。在典型的设置中,它使用两个同步脉冲激 ...
光热反射法的研究背景介绍薄膜的热处理是现在电子技术发展领域中遇到的重要问题,一定程度地影响着科技技术的发展,而光热反射法是能够测量亚微米尺度的薄膜热物性优选方法。光热反射法中时域热反射TDTR和频域热反射FDTR尤为收到人们的关注,在这里介绍TDTR和FDTR技术的研究背景。将泵浦激光束聚焦在样品表面,形成一个高斯形状的热源,而探针激光束聚焦在同一点,测量反射率的变化。对于微小的温度变化,反射率的变化与附加屈光度系数的表面温度的变化成正比。样品通常涂有一层较薄的金属传感层(如100铝膜或金膜)。TDTR和FDTR是非接触式光泵-探针技术,其中一束光(泵浦光)作为热源,而第二束光(探测光)通过表 ...
用于空间和时间分辨研究的克尔-法拉第显微镜的系统双色泵浦探针装置的光源是一个Ti:蓝宝石振荡器,重复频率为80 MHz,脉冲持续时间约为100 fs。中心波长为840nm(红外线)的激光束在BBO晶体中频率翻倍至420nm(蓝光)。基波光束在样品位置的功率高达350mw,作为泵浦光束激发样品。功率约为1mw的倍频波束作为探测波束。图1图1显示了在极性/法拉第(图1a)和纵向(图1b)几何结构中使用的光束路径。在静态测量的情况下,只使用蓝色(探针)光束。对于时间分辨的测量,延迟级用来在泵浦脉冲和探测脉冲之间引入时间延迟。光路50mm的变化允许泵浦和探针光束之间的总时间延迟超过300ps。在通过物 ...
针对于小尺度薄膜样品三维热导率测量的光热反射法简介小尺度薄膜样品的热导率(包括纵向热导、面内和界面热导)难以测量,特别是对于低导电性样品和各向异性材料。而基于光学的热反射法的发展使得小尺寸样品的热导率测量变得容易。如今发展较为成熟的光热反射技术有基于超快泵浦探测的时域热反射法(TDTR)和基于连续波激光的频域热反射法(FDTR)。此外,还有新开发的稳态温升热反射法(SSTR)和空间域热反射法(SDTR)等。这些热反射法的特点是采用一束经调制的激光周期性加热样品,采用另一束激光作为探测光,通过被加热样品表面的反射率随温度的线性变化来测量样品表面的局部温度变化,从而确定样品相关的热物性(例如图1中 ...
研究氟化钙的双折射摘要:本文介绍使用一种PEM光弹调制器,其中PEM的速度为整个的双折射映射打开了大门 ,通过在信号处理方案中增加一个额外的锁相放大器,可以进一步提高测量速度。除了速度,PEM技术还提供了极高的双折射测量精度。业内得到共识的是,氟化钙CaF2是唯一实用的光学材料,用于157纳米光刻步进和扫描透镜。制备高质量的低应力双折射CaF2一直是一个挑战。除了这种应力诱导双折射,约翰·伯内特和他在NIST的同事们发现了CaF2沿<110>在157.6纳米处的晶体轴径为11.2纳米/厘米这一消息对于光刻工业来说是一个不受欢迎的意外,因为他们错误地认为属于立方晶体群的CaF2是一种 ...
单频CARS与SRS显微系统单频CARS/SRS显微镜最具挑战性的部分是激发源,它必须产生两个同步的激光脉冲---泵浦和斯托克斯,需具有以下几点特征:1. 频率失谐在500和之间连续变化,以覆盖所有相关的振动跃迁。这意味着至少有一个泵浦/斯托克斯脉冲是广泛可调的。例如,假设一个固定的泵浦波长为800纳米,斯托克斯必须在835和1110 nm。2.脉冲持续时间为1 - 2 ps,对应于变换限制脉冲的带宽为以这种方式匹配压缩相中振动跃迁的典型线宽。这种选择优化了峰值功率和光谱分辨率之间的权衡。最佳脉冲持续时间也可以取决于实验条件,因为已经表明,在某些情况下,响应是一个与时间相关的函数,因此信号可以 ...
蓝宝石和石英石板小双折射的测量摘要:测量了石英和蓝宝石板在632.8 nm处的双折射。观察到的双折射被认为是由光轴相对于平板几何结构的倾斜引起的。用两种仪器方法进行了测量。空军研究实验室使用了穆勒矩阵激光旋光计,Hinds使用了exicor系统。介绍了测量技术,并给出了测量结果。简介及背景石英和蓝宝石是单轴晶体,当晶体定向时,使光束经历非凡和普通的指数,就可以很容易地观察到这些材料的双折射。如果晶体的光轴与光学系统的轴对齐,则不会观察到本征双折射。然而,如果这两个轴没有对齐,一个起源于这两个轴之间的角度的双折射将被观察到。得到了石英和蓝宝石的平板,经过切割和抛光,使晶体光轴从平板的法线向表面倾 ...
用于超精密光学超低噪声光学频率梳的锁相方法摘要具有低相位噪声的光学频率梳(OFC)可以在经典和量子系统中实现更严格的计量。为了消除相位噪声,必须扩展载波包络相位的反馈带宽和重复频率。在这里,我们提出了一种构建超低噪声OFC的方法。通过利用不同的电光调制器作为快速执行器,这种方法可以扩展反馈带宽超过150 kHz重复率的相位锁定和载波包络的抵消相位锁定,我们分别得到残余相位噪声21.8 mrad(18.1as)和86.1mrad(71.3as)的稳定光的击打信号和载波包络的抵消频率。我们通过测量两个梳齿之间的相对线宽来验证这个架构,它揭示了在1秒平均时间内,环内跳动的分数不稳定性小于环外跳动的分 ...
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