中的瑞利散射光能夠相干，傳感光纖的長度要遠小于光源的相干長度。諸多頻譜形狀為高斯型的光源，需要光源的線寬達到數個KHz，這就是為實現長距離傳感而需要OFDR對光源相關性的要求高的原因。從空間分辨率來看，OFDR的空間分辨率由光源的頻率掃描范圍所決定。對于1GHz的掃描范圍，對應的OFDR的空間分辨率理論上可以達到0.1m。增大OFDR的測量距離，需要增加激光器的最大頻率掃描范圍或減小頻率的掃描速率。OFDR主要被用于測量光纖中的損耗和反射，另外在測量溫度、應力、偏振模色散等方面有應用。（聲明：本文部分圖表參考自CNKI或SPIE數據庫論文，期刊卷及DOI編號都已在引用部分標出；本公司可提供分布 ...

，水分子對于光能量有強烈的吸收，這可能和水分子的振轉結構有關系。借助3um波段的水吸收特性，這個波段現在已經用于牙科手術中堅硬組織的蒸發，另外在整形外科臨床應用中，此波段也常用作淺表層組織微區治療。這個波段常用的激光器，Er:YAG或Er:YSGG脈沖激光器發出的激光，常通過氟化物光纖或中空光子晶體光纖傳輸，關于這兩種類型的光纖，詳情見本公司網頁的光纖類產品目錄。作為使用范圍較廣的石英光纖，在此波段的傳輸效率卻不太理想，一般認為，這個波長是石英材料吸收率較高的范圍，意味著如果使用石英光纖直接傳輸3um波段，可能導致能量損耗率較高。下圖是典型石英材料在150nm-5um波段的透射譜，可以看到在3 ...

因此接收到激光能量減少。隨著切割速度的增加，每個位置外加能量的減少導致熱損傷寬度的減小。眾所周知，在激光平均功率恒定的情況下，隨著脈沖重復頻率的增加，切割深度減小，熱損傷增大。這可以解釋為，隨著重復頻率的增加，每個位置的脈沖數量增加。每個脈沖都必須將達到消融閾值的能量引入到組織中，這導致隨著脈沖數量的增加，能量流出到周圍組織，從而觀察到熱損傷寬度的增加以及切割深度的減少(圖4)。在圖5中，可以觀察到所有切割速度的平均功率(以及脈沖能量)和切割深度之間幾乎是線性相關的。綜上所述，這些實驗表明，在不碳化的情況下，Er:YAG激光切割熱損傷顯著降低，燒蝕效率更高。此外，熱損傷寬度的擴大可以通過更改重 ...

對某一波長激光能量的吸收系數具有很大的差別。輻射到表面的激光能量大部分被表面附著物所吸收，從而受熱或氣化蒸發，或瞬間膨脹，并被形成的氣流帶動，脫離物體表面，達到除膜目的。而基片由于對該波長的激光吸收能量J小，不會受到損傷。對此類激光除膜，選擇合適的波長和控制好激光能量大小，是實現安全高效除膜的關鍵。另一類適用于除膜基片與表面附著物的激光能量吸收系數差別不大，或基片對涂層受熱形成的酸性蒸氣較為敏感，或涂層受熱后會產生有毒物質等情況的除膜方法。該類方法通常是利用高功率高重復率的脈沖激光沖擊被除膜的表面，使部分光束轉換成聲波。聲波擊中下層硬表面后，返回的部分與激光產生的入射聲波發生干涉，產生高能波， ...

外光學系統在光能的傳遞、成像和接收等光學概念上并沒有本質的區別。但由于工作在紅外波段，一般以光電探測器件作為光能的接收元件，因此與一般光學系統相比，也有其自身的一些特點。任何高于絕對零度的物體都會發出紅外輻射，在環境溫度下，絕大部分紅外輻射發生于3u以上的光譜區域。然而并不是所有波段的紅外輻射都具有很好的大氣透過率。研究表明，紅外光在大氣中透過率比較高的波段有：近紅外區城(低于2.4u 的一些波段）、中波紅外(波長約為3～5u）、長波紅外(波長約為 8~14u）。通常人們將這種在大氣中衰減較小的波段稱為大氣窗口。對于近紅外區域，由于絕大多數光學玻璃可以透過遠至2.5u的紅外光，因此在光學系統設 ...

。第①類，以光能量的空間分布狀況作為質量評價的依據物點經過成像系統形成的衍射圖樣中，光能主要集中在艾里斑中，而像差的存在使衍射光斑的能量比無像差時更為分散。屬于這一類的像質評價方法有斯特列爾判斷、瑞利判斷和分辨率。像差系統，通常用幾何光線的密集程度來表示，與此對應的評價方法有點列圖。1，斯特列爾判斷Strehl 強度比（斯特列爾比，Strehl ratio）：當光學系統有像差時，衍射圖樣中中心亮斑（艾里斑）占有的光強度要比理想成像時有所下降，兩者的光強度比稱為Strehl 強度比，又稱中心點亮度，以 S.D.表示。Strehl判斷（Strehl criterion）：中心點亮度（斯特列爾比）S ...

泵浦較高的激光能級（Nd3+ 約為 870 nm，Yb3+ 約為 970 nm），這在不增加激光閾值的情況下減少了量子缺陷。然而，在這些情況下，由于吸收線較窄，泵浦更加困難。除了減少熱負荷外，準三能級操作提高了激光效率，因此在滿足小有效體積和高效散熱的前提下，盡管激光閾值提高，但整體激光效率可以更高。由于在上激光能級 之上沒有進一步的 4f 能級，因此不存在激發態吸收 (ESA) 的風險，并且可能降低了能量遷移的風險，從而允許更高的摻雜水平。然而，對于更高的摻雜水平和更高的反轉，似乎存在一些尚未完全了解的非輻射復合通道。與其他稀土離子相比，與主體材料晶格的強耦合以及由此產生的相對較寬的吸收和發 ...

外光學系統在光能的傳遞、成像和接收等光學概念上并沒有本質的區別。但由于工作在紅外波段，一般以光電探測器件作為光能的接收元件，因此與一般光學系統相比，也有其自身的一些特點。上次我們簡要介紹了下紅外光學系統，這次我們來介紹下紅外光學系統的工作方式以及與普通光學系統相比所具有的特點。紅外光學系統的工作方式與探測器的發展緊密相關。早期紅外探測系統通常采用光機掃描的方法，使小型探測器相對于目標順序掃描整個視場。這種工作方式又分為串行掃描與并行掃描(推帚式掃描)兩種，如下圖所示。前者是由小型探測器首先掃描視場上方的一個窄條帶，從左掃至右，然后下移至第二排窄條帶，重復掃描過程，直至記錄目標的整個幅面。事實上 ...

約1/8的激光能量應用于樣品被CRS過程有效利用。相比之下，對于幾皮秒的脈沖，所有的激光強度都集中在與拉曼共振完全匹配的較窄頻段，可以很好地分辨。雖然寬帶飛秒激光器的光譜分辨探測可以以高分辨率恢復CARS或SRS光譜，但它通常需要CCD相機等多元素探測器，每個像素的讀出時間非常長，這嚴重限制了成像速度。脈沖長度稍長、平均功率較高但峰值功率降低的第②個特征是非線性光損傷降低。這實際上是有好處，通過激發6 ps脈沖比150 fs脈沖允許更多的總SRS信號，即使在廣泛共振的情況下。其原因是，在許多樣品中，隨著激光脈沖寬度的減小，非線性光損傷比感興趣的信號增加得更快。在使用較短脈沖的情況下，光損傷顯然 ...

表示)吸收的光能量等于或大于較高能級的光(S1;S2;:::;Sn)，電子在短時間內被激發到更高的能級。電子將經歷振動弛豫到激發態的最低振動水平(記為S1)，這是一種稱為內轉換的非輻射過程。從S1電子態，分子通過輻射或非輻射過程回到基態。圖1表示了在這些能級中發生的不同發光現象。熒光是分子(熒光團)通過發射可檢測的光子(時間尺度為)衰減到基態的輻射過程。熒光發射發生在激發電子能級最低的位置(S1)。這種來自最低激發電子能級的強制發射確保了發射光譜保持不變，并且與激發波長無關。由于振動弛豫和內部轉換中的能量損失，發射的熒光光子的能量較低(即發射發生在比激發更長的波長)。這種發射波長的位移稱為斯托 ...