科研人员实现1.9μm波段气体光纤激光器的受激拉曼散射高效连续运转

近期,中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队基于自主研制的低损耗嵌套型反谐振空芯光纤,实现了1.9 μm氢气填充光纤激光器的受激拉曼散射连续运转,输出激光线宽小于10 MHz,量子效率大于73%,输出功率25 W。气体受激拉曼散射是实现激光波长转换的有效手段,其波长可覆盖紫外至红外波段。然而,传统的气体受激拉曼激光器因激光相互作用长度的限制,需要以大功率纳秒激光为泵浦源,激光器线宽压缩、光斑质量和光谱纯度提升陷入瓶颈。空芯光纤因特殊的光纤结构,能够将激光约束在直径为微米量级的中空纤芯内并进行长距离传输,增加了激光与气体的有效作用长度和相互作用强度,使得低功率连续光泵浦成为可能。同时,调控空芯光纤的传输带还可以抑制不需要的拉曼谱线产生,提高目标拉曼谱线的转化效率,推动高效高功率气体拉曼激光的发展。该研究采用单程放大光路设计,利用47 m长反谐振空芯光纤,在填充氢气气压为10 bar的情况下,实现了25 W的前向1.9 μm St......阅读全文

拉曼散射

1921 年,印度物理学家拉曼(C. V. Raman)从英国搭船回国,在途中他思考着为什么海洋会是蓝色的问题,而开始了这方面的研究,促成他于 1928 年 2 月发现了新的散射效应,就是现在所知的拉曼效应,在物理和化学方面都很重要。 1888 年 11 月,拉曼(他的全名是 Chandrasek

散射的拉曼散射

拉曼散射(Ramanscattering),光通过介质时由于入射光与分子运动相互作用而引起的频率发生变化的散射。又称拉曼效应。1923年A.G.S.斯梅卡尔从理论上预言了频率发生改变的散射。1928年,印度物理学家C.V.拉曼在气体和液体中观察到散射光频率发生改变的现象。拉曼散射遵守如下规律:散射光

散射的拉曼散射

拉曼散射(Ramanscattering),光通过介质时由于入射光与分子运动相互作用而引起的频率发生变化的散射。又称拉曼效应。1923年A.G.S.斯梅卡尔从理论上预言了频率发生改变的散射。1928年,印度物理学家C.V.拉曼在气体和液体中观察到散射光频率发生改变的现象。拉曼散射遵守如下规律:散射光

表面增强拉曼散射

表面增强拉曼散射(SERS):  这是使分子或晶体歌唱声音更强大的另一种方法,换句话说也是检测极少量物质的一种方法,目前人们已开始用这一方法检测单个分子了。1974年,Fleishmann等人发现,对光滑银电极表面进行粗糙化处理后,首次获得吸附在银电极表面上单分子层吡啶分子的高质量的拉曼光谱。随后V

“拉曼散射”是指什么

“拉曼散射”是指一定频率的激光照射到样品表面时,物质中的分子吸收了部分能量,发生不同方式和程度的振动(例如:原子的摆动和扭动,化学键的摆动和振动),然后散射出较低频率的光。频率的变化决定于散射物质的特性,不同原子团振动的方式是惟一的,因此可以产生特定频率的散射光,其光谱就称为“指纹光谱”,可以照此原

拉曼散射现象的含义

拉曼效应起源于分子振动(和点阵振动)与转动,因此从拉曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构的知识。用虚的上能级概念可以说明了拉曼效应:设散射物分子原来处于声子基态,振动能级如图1所示。当受到入射光照射时,激发光与此分子的作用引起的极化可以看作为虚的吸收,表述为声子跃迁到虚态(Vi

拉曼散射现象的含义

光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射. 弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分,非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分, 统称为拉曼效应。

“拉曼散射”是指什么

“拉曼散射”是指一定频率的激光照射到样品表面时,物质中的分子吸收了部分能量,发生不同方式和程度的振动(例如:原子的摆动和扭动,化学键的摆动和振动),然后散射出较低频率的光。频率的变化决定于散射物质的特性,不同原子团振动的方式是惟一的,因此可以产生特定频率的散射光,其光谱就称为“指纹光谱”,可以照此原

拉曼散射光谱简介

一定波长的电磁波作用于被研究物质的分子,引起分子相应能级的跃迁,产生分子吸收光谱。引起分子电子能级跃迁的光谱称电子吸收光谱,其波长位于紫外~可见光区,故称紫外-可见光谱。电子能级跃迁的同时伴有振动能级和转动能级的跃迁。引起分子振动能级跃迁的光谱称振动光谱,振动能级跃迁的同时伴有转动能级的跃迁。拉曼散

拉曼散射的产生原理

光子和样品分子之间的作用可以从能级之间的跃迁来分析。样品分子处于电子能级和振动能级的基态,入射光子的能量远大于振动能级跃迁所需要的能量,但又不足以将分子激发到电子能级激发态。这样样品分子吸收光子后到达一种准激发状态,又称为虚能态。样品分子在准激发态时是不稳定的,它将回到电子能级的基态。若分子回到电子

瑞利散射与拉曼散射的区别

分子的外层电子在辐射能的照射下,吸收能量使电子激发至基态中较高的振动能级,在10-12s左右跃回原能级并产生光辐射,这种发光现象称为瑞利散射.分子的外层电子在辐射能的照射下,吸收能量使电子激发至基态中较高的振动能级,在10-12s左右跃回原能级附近的能级并产生光辐射,这种发光现象称为拉曼散射.两者皆

基于石英光纤的高功率拉曼光纤激光器中的极端频移研究

  近日,国防科技大学的Jiaxin Song等人通过实验研究了高功率拉曼光纤激光器中的极端频移。该拉曼光纤激光器的研制是利用一对固定匹配的中心波长(1120纳米)的光纤布拉格光栅与一段31米长的保偏无源光纤来作为拉曼增益介质。  该激光器的泵浦源是国产的高功率、线偏振、波长可调的主振荡功率放大器源

瑞利散射与拉曼散射的对比介绍

当一束激发光的光子与作为散射中心的分子发生相互作用时,大部分光子仅是改变了方向,发生散射,而光的频率仍与激发光源一致,这种散射称为瑞利散射。但也存在很微量的光子不仅改变了光的传播方向,而且也改变了光波的频率,这种散射称为拉曼散射。其散射光的强度约占总散射光强度的~。拉曼散射的产生原因是光子与分子之间

拉曼散射的基本类型

简述拉曼散射的基本类型:对泵浦光和SRS光高度透明;具有较大的散射界面;能承受较高的入射泵浦强度。高效率的SRS可在很多分子气体系统中产生,受激拉曼可以分别是基于这些分子的振动、振-转或纯转动拉曼跃迁,工作气压通常在几十个大气压以上,以获得较高的增益因子。此外,利用某些金属原子蒸气作为介质,也可以产

拉曼散射的基本类型

简述拉曼散射的基本类型:对泵浦光和SRS光高度透明;具有较大的散射界面;能承受较高的入射泵浦强度。高效率的SRS可在很多分子气体系统中产生,受激拉曼可以分别是基于这些分子的振动、振-转或纯转动拉曼跃迁,工作气压通常在几十个大气压以上,以获得较高的增益因子。此外,利用某些金属原子蒸气作为介质,也可以产

相干拉曼散射显微术详解-Ⅱ

上节我们讲到——相干拉曼散射(CRS)显微术是一种基于分子化学键振动的成像手段。相比于荧光光谱,拉曼光谱具有窄得多的谱峰宽度(图 1),可以选择探测的分子种类将更多,特异性也更高。例如,生物组织中的蛋白、脂质和核酸等具有各自的拉曼光谱特征,利用 CRS 可以在无需染色/标记的前提下对它们进行

什么是表面增强拉曼散射

表面增强拉曼散射 (surface enhancement of Raman scattering ),英文简称SERS。1974年M.Fleishmann等人测量到了电化学池中经过几次氧化还原反应的银表面吸附吡啶分子的拉曼散射线。1976年R.P.Vandyne等证实了上述实验并推算出银表面吸附的

拉曼散射光谱的特征

a.拉曼散射谱线的波数虽然随入射光的波数而不同,但对同一样品,同一拉曼谱线的位移与入射光的波长无关,只和样品的振动转动能级有关; b. 在以波数为变量的拉曼光谱图上,斯托克斯线和反斯托克斯线对称地分布在瑞利散射线两侧, 这是由于在上述两种情况下分别相应于得到或失去了一个振动量子的能量。 c. 一般情

拉曼散射的基本类型

简述拉曼散射的基本类型:对泵浦光和SRS光高度透明;具有较大的散射界面;能承受较高的入射泵浦强度。高效率的SRS可在很多分子气体系统中产生,受激拉曼可以分别是基于这些分子的振动、振-转或纯转动拉曼跃迁,工作气压通常在几十个大气压以上,以获得较高的增益因子。此外,利用某些金属原子蒸气作为介质,也可以产

中科院光机所高功率拉曼光纤激光器研究取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心冯衍研究员领衔的课题组,在高功率拉曼光纤激光器研究中取得新进展。提出了一种镱-拉曼集成的光纤放大器结构,有效地解决了拉曼光纤激光器功率提升的主要技术瓶颈问题,在1120nm波长,首次获得580W的单横模线偏振拉曼光

上海光机所在锁模拉曼光纤激光器研究方面取得进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室在锁模拉曼光纤激光器研究方面取得新进展。采用全保偏的非线性光学环形镜锁模,获得高性能线偏振耗散孤子拉曼激光输出,激光脉冲的时域稳定性大幅度提高;在锁模拉曼光纤激光器中引入脉冲峰值功率钳制效应,实现了高能量的矩形脉冲输出。  拉曼光纤激

新型激光器实现超快、超稳拉曼光纤激光输出

  近期,上海光机所冯衍研究员课题组,在脉冲拉曼光纤激光器研究中取得系列进展。课题组采用放大自发辐射源作为泵浦,实现了超稳定的锁模拉曼光纤激光输出;采用脉冲激光泵浦,实现了超快随机分布式反馈拉曼光纤激光输出;基于脉冲泵浦窄线宽拉曼光纤放大器,研制成功拉莫尔重频的589nm脉冲黄光激光器,提高钠导星亮

如何选择拉曼光谱仪的光学元件?

  导语:在上期中,我们对拉曼光谱及其便携式光谱仪作了简单的介绍,这次就让我们来看看光谱仪光学模块的内部构造吧。便携式拉曼光谱仪的光学模块主要包括激发光源、拉曼探头以及分光系统。  激发光源的选择  拉曼散射的产生需要光进行激发。由于拉曼散射的光强较弱,所以拉曼光谱仪的理想激光光源必须具有良好单色性

拉曼光纤光谱仪简介

  拉曼光纤光谱仪世界领先的光谱仪,它具有很高的精确性,合理的价格,并且易于使用。 该产品为拉曼系列中的首选产品,它使用了TE冷却和高效的CCD阵列,具有两种可选型号,对应于532 nm和785 nm激发波长。  多种形式样品方面具有极高的多功能性。 在有机分子的拉曼指纹图谱区域提供高精度光谱。 取

上海光机所在宽调谐光纤激光器研究方面取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心研究员冯衍领衔的课题组,在随机拉曼光纤激光器研究中取得新进展。提出了一种超宽调谐的随机拉曼激光器结构,实现了1-1.9µm的连续可调谐的随机拉曼激光输出,最大的输出功率为6.2W,输出波长为1.82µm。  2010年,Sergei

1928-年2-月:发现拉曼散射

1921 年,印度物理学家拉曼(C.V. Raman)从英国搭船回国,在途中他思考着为什么海洋会是蓝色的问题,而开始了这方面的研究,促成他于 1928 年 2 月发现了新的散射效应,就是现在所知的拉曼效应,在物理和化学方面都很重要。拉曼照片来源:Emilio Segré VisualArchives

拉曼散射现象的发现与研究

1928年C.V.拉曼实验发现,当光穿过透明介质被分子散射的光发生频率变化,这一现象称为拉曼散射,同年稍后在苏联和法国也被观察到。在透明介质的散射光谱中,频率与入射光频率υ0相同的成分称为瑞利散射;频率对称分布在υ0两侧的谱线或谱带υ0±υ1即为拉曼光谱,其中频率较小的成分υ0-υ1又称为斯托克斯线

拉曼散射光谱仪简介

  拉曼光谱仪对于普通人来说还是挺陌生的,一般在科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等这类地方比较常见,用于光学方面和研究物质成分的判定与确认;拉曼光谱仪还可以应用于刑侦方面,进行毒品的检测,还可以应用于珠宝行业,进行宝石的鉴定。  该仪器外形构造比较简单,设计更加灵活,操作也很简便,

相干拉曼散射显微术详解I

“一花一世界”,这句充满禅意的话在微观视野中得到完美诠释。而构成世间万千纷繁的原子由化学键联合为分子,不同的分子往往具有特异性的化学键振动,成为它们的指纹特征。相干拉曼散射(Coherent Raman Scattering,CRS)显微术便是通过探测目标分子的特征振动来提供成像所需的衬度, 同时基

拉曼激光器的工作原理

当光线照射一个物体时,它会造成在此物体内部的原子同步震动。碰撞到这个物体的光子中,有部分光子会取得或是丧失能量,造成不同波长的光出现。将这个不同波长的光,导入一个特定装置,经过反射及碰撞,增强它的能量,就可以产生出一个同步的激光光束,这就是拉曼激光。