體布拉格光柵（VBGs）在量子光學中的應用---超窄帶濾波，光振幅調制量子光學是近年來發展迅速且取得顯著成果的一門交叉學科，其核心在于探索光的基本量子特性以及光與物質在量子層面的相互作用。量子光學的快速發展不僅對基礎科學研究具有重要意義，而且對實際應用技術，如量子計算、量子通信、量子傳感和量子成像等，都有著深遠的影響。通過量子光學的研究，科學家們能夠開發出新的技術，這些技術在提高計算速度、保障通信安全、提升測量精度等方面具有巨大潛力?？茖W研究的顯著成果促進了實際應用技術的快速發展，同時也刺激了相關儀器產業和光學器件的發展，來為科學研究的進一步發展提供更高標準的工具。體布拉格光柵（VBGs）是一 ...

中階梯光柵光譜儀及其應用1.中階梯光柵光譜儀是什么？許多實際的光譜應用都希望在非常寬的波長范圍內獲得高分辨率光譜。光譜測量的保真度隨著分辨率的增加而增加，直到光譜特征被完全分辨，不僅要在光譜線和背景之間產生很高的對比度，同時，也要記錄全光譜提供了源特性的完整圖像。然而，以高分辨率記錄寬帶光譜需要許多獨立的光電探測器，不過半導體芯片中像素元件應運而生。例如，在500 nm波長的分辨率為R= 50,000時，單個分辨率元件只能捕獲λ/R=10pm的波長范圍。采樣理論表明，至少需要兩個像素來正確采樣一個分辨率元素，所以探測器的每個像素只覆蓋5pm的光譜。一個2000像素寬的探測器在如此高的分辨率下只 ...

配置中的衍射光柵與反向提取來調整波數。光柵的角度位置由壓電元件控制。因此，發射波數是用施加在壓電上的電壓來校準的。qcl的波數精度為0.1 cm?1。qcl的平均功率根據發射的波數在0.5到12mw之間變化。兩個qcl都是脈沖的，脈沖重復率為200khz，脈沖的時間寬度為208ns。這些參數在發射強度和穩定性方面是z優的。使用脈沖qcl是因為它們在室溫下工作穩定。圖中多通腔是基于McManus等人所描述的改進的Herriot結構。它由兩個2.5英寸的像散反射鏡(Aerodyne Research, Inc.)構成，在qcl全光譜范圍內的反射率r > 0.983。沿光軸方向測得的反射鏡間距 ...

，該芯片具有光柵耦合器，可以將光纖中的光耦合到芯片上的亞微米鈮酸鋰光波導上。圖1所示。(a)馬赫-曾德電磁場傳感器原理圖，(b)微環諧振器傳感器，(c)馬赫-曾德干涉儀耦合微環諧振器原理圖。對于Mach-Zehnder器件結構，耦合光使用1×2多模干涉(MMI)耦合器裝置在Mach-Zehnder干涉儀的兩臂之間進行分割。Mach-Zehnder干涉儀的一個臂被極化以逆轉鈮酸鋰晶體的自發極化方向。因此，對于一個手臂，折射率增加給定的e場，而對于相同的e場，另一個手臂的折射率減少。因此，通過兩個臂的光的相位在相反的方向上被調制。輸出的MMI耦合器將這兩個調相信號組合在一起，產生一個強度調制信號。 ...

入和兩個輸出光柵耦合器(圖1b)組成。在Mach-Zehnder干涉儀部分，使用1 × 2 MMI耦合器將光纖耦合光分成兩臂。一個MZI臂被極化以逆轉鈮酸鋰晶體的自發極化方向(圖1c)。因此，對于一個MZI臂，在給定的電場下折射率增加，而在相同的電場下，另一個臂的折射率會減少。因此，通過MZI的激光在一個臂中經歷了+ φ的相移，在另一個臂中經歷了?φ的相移。太赫茲波從自由空間耦合到MZI 電光傳感器，激光探針脈沖利用垂直于傳感器芯片表面的保偏光纖耦合到電光傳感器芯片。目前的器件由600nm鈮酸鋰在500um熔融二氧化硅襯底上制成，工作波長為1550nm。輸出MMI 2×2結合這些兩相調制信號并 ...

在目標上進行光柵掃描以捕獲(8.8 mm)2的圖像區域。黑色鍵盤按鍵上的PETN樣品由海軍研究實驗室提供。利用干轉移技術，PETN在50μg到0.2μg的化學載荷范圍內沉積在小的局部區域。圖2圖2演示了為加載50 ug PETN的樣品創建檢測圖的過程。顯示的是超立方體的示例和框架的可見圖像。對超立方體進行分析，以區分基材干凈的區域和污染的區域。為此，計算給定像素處的測量光譜與其相鄰像素的光譜的方差;如果該值低于某個閾值，則假定像素只包含干凈的承印物。這些被識別為含有干凈基片的像素在圖2.4的檢測圖上顯示為紅色像素。每個“干凈”像素的平均反射光譜被認為是基片光譜的猜測，在圖2.5中用紅色標出。接 ...

掃描儀)，以光柵掃描整個表面的激光照明。圖4以圖形方式描述了這一點。柵格掃描也允許人們選擇更小的光束尺寸(從而更高的平均影響)，代價是更長的總捕獲時間。使用干轉移技術將固體粉末的痕跡應用于各種室外表面。表面包括石頭屋面瓦、混凝土、瀝青和沙子。圖5顯示了100 ug咖啡因在屋面瓦上的測量結果，測量距離為0.4 m。對于這些測量，使用了兩個ec - qcl來獲取跨越850 - 1300 cm-1波數范圍的超立方體。用底物的反射率對測得的反射率進行歸一化后，樣品中被污染部分的反射率與咖啡因粉末的文庫光譜非常吻合。如圖5所示，應用這種歸一化后，根據與咖啡因粉末反射率的光譜相似性，將檢測分數與超立方體中 ...

是由一個二維光柵和CCD組成，光束經過二維光柵后，能量主要分布在四個一級光上。一級光相互干涉形成干涉條紋，經過傅里葉變換，在傅里葉平面上，除了零級光外，大部分能量應該集中在一級光上。通過分析一級光，獲取相位梯度。這里主要觀察的是隨著光束的入射角度變換，是否會引起傅里葉平面上一級光的位置發生改變。為了方便起見，假設光柵是正弦形狀，其中a表示光柵周期入射光場描述為，當光束經過光柵后，傳播一段距離d，傳播過程使用菲涅爾光束傳播的方程計算根據SID4的參數，將賦給其中一些變量參數，默認單位為um那么在正負25um的范圍內可以看到光強圖如下所示，在這段距離內，差不多顯示的就是光柵形狀。因為正負25um是 ...

爾調制器通過光柵耦合器實現與光子集成電路(PIC)芯片的光學耦合。為了方便光學對準，使用與低溫兼容的環氧膠將光纖陣列(FA)粘附到PIC上。等離子體馬赫-曾德爾調制器具有兩臂之間的不平衡，引入了一個固定的相移。這允許在不需要電學調節的情況下調整調制器的工作點，例如通過熱光相移器，避免了給低溫恒溫器增加額外的熱負載。相位調制是利用有機電光(OEO)材料的線性電光效應實現的。OEO材料已被證明在4.2 K下表現出高非線性，該裝置的特點是在室溫和4k環境下的頻率響應。圖1(a)描述了等離子體馬赫-曾德爾調制器的實驗裝置圖。圖1(b)顯示了在4 K溫度下從5 GHz到108 GHz的近乎平坦的頻率響應 ...

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