美开发“分区供电法”可大幅提高激光器效率

激光与现代社会密不可分,从CD播放器到军用武器装备,随处都能看到激光的身影,但对大型装备而言,能量易损、效率不高却是人们不得不面对的一个问题。 据物理学家组织网近日报道,美国普林斯顿大学的科学家发现,通过精心设计激光器内的能量传递区域,可解决这一问题,大幅提高其发光效率。他们开发出一种数学方法来优化电能传递模式,并让激光的效率获得数倍的提升。借助该技术有望生产出灵敏度更高、耗电更少的激光器。相关论文发表在近日出版的《自然·光子学》杂志上。 激光器的核心部件是一种供电后能够发光的材料。较少的电能通过其中时,激光器出现光“不相干”现象,实质上的意思是其中包括多种波长或颜色。而当能量逐渐增加,该材料突然达到“激射”阀值时,它就会发出相干光特定波长的光。在较低电量的情况下,材料整个表面并不会发射激光,但如果把该材料排列成一定的形状,如光盘状,光盘环状的边缘就可能发光。这是因为更多能量的加入,更多图案的形成,越靠近中心的位置越容易......阅读全文

知识大讲堂关于拉曼光谱的激光原理和光源分类--l

  拉曼光谱(Raman spectra),是一种散射光谱。是当一束光子撞击到被测分子上时,从量子力学上讲,光子与分子发生非弹性碰撞,光子的能量经过碰撞之后增加或者减少,这样就是拉曼散射.   拉曼的激光光源大致分为三种:氩离子、半导体、氦氖   可见光激光器应用最多的是氩离子激光器,可产生10

激光拉曼和傅里叶变换拉曼光谱仪的比较

拉曼光谱仪按照激发光源与分光系统的不同可分为两大类:色散型拉曼光谱仪 (简称激光拉曼) 和傅里叶变换拉曼光谱仪 (简称傅变拉曼)。前者采用短波的可见光激光器激发、光栅分光系统,近年向着更短的紫外激光器发展;后者则采用长波的近红外激光器激发、迈克尔逊干涉仪调制分光等技术。激光拉曼和傅变拉曼由于在仪器的

气体激光器的发展历程及组成部分

  发展历程  氦-氖激光器是最早出现也是最为常见的气体激光器之一。它于1961年由在美国贝尔实验室从事研究工作的伊朗籍学者佳万(Javan)博士及其同事们发明,工作物质为氦、氖两种气体按一定比例的混合物。根据工作条件的不同,可以输出5种不同波长的激光,而最常用的则是波长为632.8纳米的红光。输出

固体激光器与气体激光器的区别

  许多不同种类的激光器和激光系统。问题在于如何针对具体应用,选择最合适的激光技术,以提供最好的解决方案。事实上,没有哪种激光技术可以覆盖所有的需求,即便未来的发展也不能改变这个事实:选择使用哪种激光器是由具体应用来决定的。这归结于对于给定的任务,利用什么样的激光器能得到最好的结果。如今中国的激光器

化学激光器的分类

按跃迁机理,化学激光器可分为三种。纯转动化学激光器它是利用分子的同一振动能级中的转动能级间的粒子数反转,把转动能变成相干辐射能的一类化学激光器。这种化学激光的输出波长大于10微米,最长可达数百微米。虽然在化学激光研究的早期(1967)即已被发现,但受到重视则是70年代末。现在已发现的能够产生纯转动化

化学激光器的器件类型

按跃迁机理,化学激光器可分为三种。纯转动化学激光器它是利用分子的同一振动能级中的转动能级间的粒子数反转,把转动能变成相干辐射能的一类化学激光器。这种化学激光的输出波长大于10微米,最长可达数百微米。虽然在化学激光研究的早期(1967)即已被发现,但受到重视则是70年代末。现在已发现的能够产生纯转动化

直接化学发光常用的发光剂

吖啶酯和三联吡啶钌。吖啶酯是一类可用作化学发光标记物的化学物质,加入发光启动试剂后0.4s左右发射光强度达到最大,半衰期为0.9s左右。三联吡啶钌其标记物的发光原理是,一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应。

生物发光的形式和发光装置介绍

发光的形式和发光装置,因种类不同而异。发光有由自身产生发光物质而自己发光的一次发光,以及由共生者相互依赖的共生发光或发光共生(德Leuchtsymbiose),即二次发光。这两种发光是有区别的。共生或寄生的发光,主要是由于发光细菌的发生和寄生,但也有因游沙蚕的附着而使Crateromorpha(海绵

化学发光底物(化学发光剂)

在化学发光反应中参与能量转移并最终以发射光子的形式释放能量的化合物称为化学发光剂或发光底物。在发光免疫技术中常用的化学发光底物有以下几类。 1、氨基苯二酰肼类主要是鲁米诺及异鲁米诺衍生物,是最常用的一类化学发光剂。鲁米诺(luminol,5'-氨基-2,3-二氢-1,

激光显微共焦拉曼光谱仪的激光器相关介绍

  激光器主要提供激发光源。激光器用作拉曼光谱的激发光源对拉曼光谱术的快速发展起到了至关重要的作用。由于拉曼散射很弱,要求的光源强度大,而激光器提供的激发光源具有极高的亮度、方向性强、谱线宽度十分狭小以及发散度极小,可传输很长的距离而保持高亮度。因此,一般用激光器提供激发光源。  激光器种类很多,常

化学发光及生物发光的原理(3)-化学发光的应用

•  无机化合物化学发光分析1.1 金属离子分析痕量金属离子对化学发光反应具有很好的催化作用,因而化学发光测定金属离子得到广泛的应用 ( 见表 1) 。但是,由于不同金属离子催化氧化发光试剂时,发光光谱相同,致使金属离子催化化学发光反应的选择性较差。为提高分析的选择性,可采用以下方法 : (1) 利

能量代谢的能量测量的相关内容

  按照国际单位系统的规定,法定能量计量单位是焦耳(joule,J)或千焦耳(kJ)。在生理学上有关能量代谢的研究中,热量单位传统使用卡(cal)或千卡(kcal),1千卡是指能使1升纯水从15℃加热到16℃所需的能量。卡和焦耳之间的换算关系是:1cal=4.187J或1J=0.23885cal。 

紫外激光器的主要种类

固体紫外激光器固体紫外激光器按泵浦方式分为氙灯泵浦紫外激光器、氪灯泵浦紫外激光器以及新型的激光二极管泵浦全固态激光器。固体紫外激光器光电转换效率一般较低,而LD全固态紫外激光器则具有效率高、重频高、性能可靠、体积小、光束质量较好及功率稳定等特点。由于紫外光子能量大,难以通过外激励源激励产生一定高功率

​-紫外激光器的技术分类

固体紫外激光器固体紫外激光器按泵浦方式分为氙灯泵浦紫外激光器、氪灯泵浦紫外激光器以及新型的激光二极管泵浦全固态激光器。固体紫外激光器光电转换效率一般较低,而LD全固态紫外激光器则具有效率高、重频高、性能可靠、体积小、光束质量较好及功率稳定等特点。由于紫外光子能量大,难以通过外激励源激励产生一定高功率

拉曼光谱仪主要构造

1. 激光拉曼光谱原理当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变光的传播方向,从而发生散射,而穿过分子的透射光的频率,仍与入射光的频率相同,这时,称这种散射称为瑞利(Rayleigh)散射;还有一种散射光,它约占总散射光强度的 10^-6~10^-10,该散射

拉曼光谱仪主要构造

1. 激光拉曼光谱原理当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变光的传播方向,从而发生散射,而穿过分子的透射光的频率,仍与入射光的频率相同,这时,称这种散射称为瑞利(Rayleigh)散射;还有一种散射光,它约占总散射光强度的 10^-6~10^-10,该散射

纳米中心实现各向异性光增益微米片中激射的全光调控

  CsPbBr3单晶微米片各向异性光增益特性及全光调控激射ON/OFF研究方面取得进展,为基于钙钛矿微纳结构的新型功能各向异性器件的设计提供了新思路。相关研究成果发表在Nano Letters上。   近年来,钙钛矿材料因具有优异的光电性能,使得其不仅在光伏领域具有突出表现,在微纳激光器等光电器件

激光切割机的工作原理简介

  激光是一种光,与其他自然光一样,是由原子(分子或离子等)跃迁产生的。 但它与普通光不同是激光仅在最初极短的时间内依赖于自发辐射,此后的过程完全由激辐射决定,因此激光具有非常纯正的颜色,几乎无发散的方向性、极高的发光强度和高相干性。  激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机

可调谐激光器与连续激光器什么区别

可调谐激光器tunable laser 是指在一定范围内可以连续改变激光输出波长的激光器.连续激光器相对于脉冲激光器来说的,连续的就是输出激光是连续的一直开着的状态,脉冲就类似照相机闪光灯的开关状态,一闪一闪的

激光器结构原理是什么-激光器结构原理介绍

  1、激光介质可以是气体、液体、固体和半导体,要求存在亚稳态能级为实现粒子数反转之必要条件;现有工作介质近千种,可以产生的激光波长从真空紫外到远红外,非常广泛;  2、激励源使介质出现粒子数反转。可以是电激励、光激励、热激励、化学激励等等。电激励用气体放电的方法去激励介质原子;各种激励方式又被形象

飞秒瞬态吸收测试方案

飞秒瞬态吸收技术(Femtosecond Transient Absorption Spectroscopy, 简称FTAS)是一种强大的光学手段,用于研究物质在飞秒时间尺度内的动力学过程。该技术结合了飞秒激光脉冲和光谱学技术,能够在原子和分子层面上实时观察物质的微观结构变化。飞秒瞬态吸收技术的核心

我国学者提出锑化物微波导结构-提高激光器工作效率

  锑化物半导体激光可以实现1.8μm-4μm的中红外波段激光输出,具有体积小、效率高、电驱动直接发光等优点,是中红外激光技术领域的前沿研究热点,在红外光电技术、化学气体及危险品监测等领域具有重要应用前景,并可作为中红外光纤激光器的种子源和同带泵浦光源。然而,由于锑化物半导体材料较低的热导率和高空穴

什么是能量转换

能量的存在有很多种形式:动能,内能,势能,等等当能量从一种形式变成另一种形式时,我们说能量发生了转换。譬如球从高处落下,球静止于高空时,具有重力势能,落下的过程中,重力势能减少,动能增加,我们说这是重力势能转化为动能。又如双手摩擦,会发热。我们手的机械能转化为内能。能量转换包括两种:转化和转移。如两

能量传递的特性

一是物质的高能量总是主动地向同种低能量物质传递,低能量物质只能被动吸收同种高能量。二是物质能量转化式传递和递进式传递。三是物质能量在同级介质中容易传递,在上级介质中传递能力差些,在下级介质中不容易传递四是能量传递必须由粒子作为介质而波动传递,其形式都是“波粒二相性”。因为能量不能离开物质,所以能量只

能量计的简介

  能量计是用于测量不同光源的UV能量,尤其是用于印刷机器上。确保印刷及干燥之过程达到理想的质量控制。  能量计能测量的光谱范围为  250-410纳米,最佳感应高峰光谱输出为330纳米。  当曝光循环时附加射入的光线数量,相对的价值会计算在内。  由于光源不规律的放射分布,及不同制造商有不同的构造

特征能量损失峰

光电子经历非弹性散射,会损失固定能量,这样在主峰高结合能端形成伴峰,称为特征能量损失峰。对于固体样品,最重要的此类峰是等离子损失峰。

能量传递的原理

能量传递可发生在同一自由度或不同自由度之间。例如仅发生平动-平动能量交换的碰撞为弹性碰撞。其它的传能方式有:转动-平动、转动-转动、振动-振动、振动-平动、振动-转动等在同一势能面上进行的传能以及电子-平动、电子-振动和电子-电子等涉及物种电子态变化的传能。

什么是能量转换

能量的存在有很多种形式:动能,内能,势能,等等当能量从一种形式变成另一种形式时,我们说能量发生了转换。譬如球从高处落下,球静止于高空时,具有重力势能,落下的过程中,重力势能减少,动能增加,我们说这是重力势能转化为动能。又如双手摩擦,会发热。我们手的机械能转化为内能。能量转换包括两种:转化和转移。如两

能量计操作说明

  每一次使用时,请将仪器的开关调至打开状态即“ON”位置,液晶显示屏上显示的读数为“0”mj/cm2(毫焦耳/平方厘米),如果不是特殊性用途,请每一次测量前,将其读数归零。  如果您的工艺特别需要,也可以反复地进行测量,每一次测量后的读数,不需要归零处理,那么,仪器上最后一次显示的读数将是多次反复

能量守恒假说

能量守恒假说(Heat conservation)认为在高纬度地区(更加寒冷气候),大体积动物与小体积动物相比,大体积动物倾向于损失热量更慢并获得更多增长优势。