间隔叠合式双层亚波长光栅 被引量：4

1

作者 陈永利 赵达尊 +2 位作者 张静方 朱军 王晓利 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1031-1036,共6页

提出了一种应用价值较高的防伪光栅结构-间隔叠合式双层亚波长光栅,可以展宽基本光栅的光谱峰值带宽、改善光谱线形和光变效果。分析了亚波长光栅光谱峰值带宽展宽和线形改善的原理,用矢量衍射理论验证了理论分析的合理性,并对特定防伪... 提出了一种应用价值较高的防伪光栅结构-间隔叠合式双层亚波长光栅,可以展宽基本光栅的光谱峰值带宽、改善光谱线形和光变效果。分析了亚波长光栅光谱峰值带宽展宽和线形改善的原理,用矢量衍射理论验证了理论分析的合理性,并对特定防伪光变设计要求的双层光栅进行了参量优化和光变特性分析。结果表明,满足同相位条件的光谱线形与基本光栅相同,带宽为基本光栅的两倍;满足反相位条件的光谱线形为准矩形,带宽大于基本光栅;亚波长光栅在传统和非传统照明条件下倾斜均能产生彩色光变效果,且传统照明情况下的光变速率较大,利用这种光变速率差可以制作各向异性光变效果。 展开更多

关键词 双层亚波长光栅 光变图像 线宽展宽 线形改善

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高功率窄线宽光纤激光器的线宽特性 被引量：3

2

作者 吴洋 林兆培 +3 位作者 王锐 邢美术 王玉宝 戚伟 《光电技术应用》 2021年第2期25-29,共5页

为了实现稳定的窄线宽高功率输出,设计了一种基于级联结构的铒镱共掺窄线宽光纤激光器,对其线宽和稳定性进行了详细讨论。激光器为两级放大结构,预放采用单包层掺铒光纤为增益介质,可起到降低最终输出自发辐射噪声的作用。主放采用铒镱... 为了实现稳定的窄线宽高功率输出,设计了一种基于级联结构的铒镱共掺窄线宽光纤激光器,对其线宽和稳定性进行了详细讨论。激光器为两级放大结构,预放采用单包层掺铒光纤为增益介质,可起到降低最终输出自发辐射噪声的作用。主放采用铒镱共掺的双包层大模场光纤,可提高受激布里渊散射散射阈值。实验结果表明,激光经过不同放大后的稳定性几乎没有变化,由于激光器中的弛豫振荡和自脉冲的强度波动引起的自相位调制,线宽发生了不同程度的展宽。 展开更多

关键词 窄线宽 级联放大 稳定性 线宽展宽

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基于高斯相位调制的半导体激光器线宽展宽方法 被引量：3

3

作者 付中泽 马骏 +1 位作者 李茂春 梁鹄 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期397-400,共4页

基于激光器驱动的干涉型光纤陀螺是近年来国内外光纤陀螺研究的新热点,但半导体激光器作为一种窄线宽的高相干光源,将其用于干涉型光纤陀螺又会重新引入瑞利散射、Kerr效应和偏振交叉耦合等非理想特性进而影响陀螺的精度,因此有必要将... 基于激光器驱动的干涉型光纤陀螺是近年来国内外光纤陀螺研究的新热点,但半导体激光器作为一种窄线宽的高相干光源,将其用于干涉型光纤陀螺又会重新引入瑞利散射、Kerr效应和偏振交叉耦合等非理想特性进而影响陀螺的精度,因此有必要将半导体激光器的线宽加宽后再使用。为实现半导体激光器的线宽展宽,建立了基于高斯相位调制的光谱展宽卷积模型,利用OptiSystem仿真分析验证线宽展宽效果;通过搭建光路进行实验验证,实验结果证明,通过所提出的展宽方法可以将线宽10 MHz的激光器的光谱展宽成线宽11 GHz的光谱。为干涉型光纤陀螺中半导体激光器的应用提供了基础保证,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 半导体激光器 高斯相位调制 线宽展宽 干涉型光纤陀螺

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半导体激光器线宽展宽因数的估计方法 被引量：10

4

作者 禹延光 闫艳霞 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期114-117,共4页

描述了一种利用光反馈自混合效应估计半导体激光器的线宽展宽因数α和光反馈水平因子C的方法,该方法采用一个弱光反馈机制下的自混合效应模型去最佳拟合所观测的自混合信号数据,拟合算法基于非线性最小二乘法。针对不同的情况,做了大量... 描述了一种利用光反馈自混合效应估计半导体激光器的线宽展宽因数α和光反馈水平因子C的方法,该方法采用一个弱光反馈机制下的自混合效应模型去最佳拟合所观测的自混合信号数据,拟合算法基于非线性最小二乘法。针对不同的情况,做了大量计算机仿真,给出了仿真结果,结果表明该算法参数估计精度较高,不受参数初值选取的影响,且抗噪性能较好。 展开更多

关键词 线宽展宽因数 光反馈 自混合干涉 最小二乘法 半导体激光器

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光反馈自混合干涉信号预处理方法 被引量：8

5

作者 禹延光 郭常盈 +1 位作者 叶会英 袁秀娟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期265-267,271,共4页

为了提高参数估计的精确度,根据光反馈自混合干涉信号的特点,采用对原始光反馈自混合实验信号进行滤波和归一化等预处理方法,有效地滤除了噪声,使信号平坦化,而且预处理后的实验信号与理论模型仿真数据更加吻合。分别利用原始实验信号... 为了提高参数估计的精确度,根据光反馈自混合干涉信号的特点,采用对原始光反馈自混合实验信号进行滤波和归一化等预处理方法,有效地滤除了噪声,使信号平坦化,而且预处理后的实验信号与理论模型仿真数据更加吻合。分别利用原始实验信号和预处理后的信号对参数进行估计,比对结果表明,使用预处理后的光反馈自混合信号进行参数估计,线宽展宽因数和光反馈水平因子C的测量精度分别提高了5.52%和4.55%。 展开更多

关键词 激光技术 预处理 归一化 光反馈自混合干涉 线宽展宽因数

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仿真分析测量参数对光反馈自混合信号的影响 被引量：6

6

作者 禹延光 闫艳霞 《光学与光电技术》 2005年第5期33-35,45,共4页

针对含有光反馈的半导体激光器,在外腔波动条件下,研究其光反馈干涉自混合信号模型。经计算仿真分析,得到了外腔运动参数及激光器本身参数的变化对光反馈自混合信号波形的影响规律。结果表明,利用光反馈自混合干涉效应可以进行多参数传... 针对含有光反馈的半导体激光器,在外腔波动条件下,研究其光反馈干涉自混合信号模型。经计算仿真分析,得到了外腔运动参数及激光器本身参数的变化对光反馈自混合信号波形的影响规律。结果表明,利用光反馈自混合干涉效应可以进行多参数传感测量。 展开更多

关键词 光反馈 自混合干涉 线宽展宽因数 光反馈水平因子 半导体激光器

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激光自混合干涉式位移测量数值模拟及实验研究 被引量：4

7

作者 施冰皓 赵建林 李泽仁 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1415-1420,共6页

对激光自混合干涉式位移测量原理进行了数值模拟和实验研究。首先,从三镜法布里-珀罗腔理论出发,得到了基于半导体激光自混合干涉原理的位移测量模型,在此基础上对多种波形调制外反射体位移情况下激光自混合干涉信号进行了理论分析,证... 对激光自混合干涉式位移测量原理进行了数值模拟和实验研究。首先,从三镜法布里-珀罗腔理论出发,得到了基于半导体激光自混合干涉原理的位移测量模型,在此基础上对多种波形调制外反射体位移情况下激光自混合干涉信号进行了理论分析,证实信号倾斜方向发生反转的间隔条纹数目对应反射体位移的幅值范围;反射体有半个波长的位移,信号即输出一个完整的条纹;反馈强度的增加将增大输出条纹的倾斜。对信号倾斜现象进一步分析发现,当反射体位移减小时,信号向左倾斜,反之向右。造成信号倾斜的原因是由于高反馈强度下引起的非线性相位调制了输出信号强度。这些结论同样适用于任意波形调制的反射体位移。实验测试结果同理论分析吻合较好。 展开更多

关键词 测量 自混合干涉 条纹倾斜 半导体激光器 位移测量 线宽展宽因子

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半导体激光器自混合振动系统优化研究 被引量：5

8

作者 吕亮 戴绩俊 +6 位作者 朱军 甄胜来 俞本立 徐军 谢建平 赵天鹏 明海 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1159-1162,共4页

为了优化半导体激光自混合振动测量系统,本文采用三镜腔理论模型,结合激光自混合振动测量的实验结果,利用数值模拟的方法对激光自混合振动信号进行仿真分析,获得了不同外腔耦合系数ζ(0.25×10-4～1.75×10-4)以及不同半导体激... 为了优化半导体激光自混合振动测量系统,本文采用三镜腔理论模型,结合激光自混合振动测量的实验结果,利用数值模拟的方法对激光自混合振动信号进行仿真分析,获得了不同外腔耦合系数ζ(0.25×10-4～1.75×10-4)以及不同半导体激光器(LD)线宽展宽因子α(1～5)下自混合振动测量信号的时域特性。结果表明,较大的外腔耦合效率ζ和LD线宽展宽因子α能够获得信噪比更大、方向性更好的激光自混合振动波形。 展开更多

关键词 半导体激光器(LD) 自混合 外腔耦合系数 线宽展宽因子

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InAs/GaAs量子点激光器的增益和线宽展宽因子 被引量：4

9

作者 许海鑫 王海龙 +3 位作者 严进一 汪洋 曹春芳 龚谦 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期567-571,共5页

利用气源分子束外延技术生长In As/Ga As量子点激光器材料,制作了由5层量子点组成的500μm腔长的激光器。首次使用增益拟合和波长加权的方法计算了激光器的线宽展宽因子。其中,增益拟合是对Hakki-Paoli方法计算增益的重要补充,对判断不... 利用气源分子束外延技术生长In As/Ga As量子点激光器材料,制作了由5层量子点组成的500μm腔长的激光器。首次使用增益拟合和波长加权的方法计算了激光器的线宽展宽因子。其中,增益拟合是对Hakki-Paoli方法计算增益的重要补充,对判断不同电流下的增益是否饱和具有重要作用。对最大模式增益求导数,当电流为50 m A时,差分增益最大值为1.33 cm-1/m A,然后迅速减小到0.34 cm-1/m A,此时电流为57m A（≈0.99Ith）。第一次使用加权波长来计算中心波长的移动,发现Δλ慢慢减小直至接近于0。整个计算方法避免了在直接选取数据点时造成的误差,线宽展宽因子计算值为0.12~2.75。 展开更多

关键词 激光器增益 差分增益 波长移动 线宽展宽因子

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半导体激光器线宽展宽因数的测量 被引量：2

10

作者 宋兆欣 禹延光 +1 位作者 叶会英 张旭 《光通信研究》 北大核心 2008年第2期60-63,共4页

光反馈自混合干涉技术是一种新出现的有别于传统双光束干涉的测试技术。文章基于此技术对半导体激光器进行线宽展宽因数的测量,以激光器HL7851G为对象进行了大量的实验,实验结果与线宽测量法基本一致,相对误差只有3.22%。相比线宽测量法... 光反馈自混合干涉技术是一种新出现的有别于传统双光束干涉的测试技术。文章基于此技术对半导体激光器进行线宽展宽因数的测量,以激光器HL7851G为对象进行了大量的实验,实验结果与线宽测量法基本一致,相对误差只有3.22%。相比线宽测量法,光反馈自混合法具有成本低、精度高的优点,是一种更加简洁有效的测量方法。 展开更多

关键词 光反馈自混合干涉 线宽展宽因数 半导体激光器

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光反馈自混合干涉系统中参数C和α的测量 被引量：4

11

作者 孙学群 叶会英 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1211-1215,共5页

提出了一种新的光反馈水平因子C和激光器线宽展宽因数α的测量算法。基于光反馈自混合干涉模型,通过深入研究适度光反馈(1<C<4.6)水平下C和α对干涉条纹的影响,提出从干涉数据中提取出3个特征值,由数学模型推导出了C和α与特征值... 提出了一种新的光反馈水平因子C和激光器线宽展宽因数α的测量算法。基于光反馈自混合干涉模型,通过深入研究适度光反馈(1<C<4.6)水平下C和α对干涉条纹的影响,提出从干涉数据中提取出3个特征值,由数学模型推导出了C和α与特征值关系的解析表达式。在外腔变化情况未知的情况下,可同时实现C和α的高精度测量。 展开更多

关键词 自混合干涉 参数测量 光反馈水平因子 线宽展宽因数

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适度光反馈机制下线宽展宽因数的自动测量 被引量：3

12

作者 禹延光 袁秀娟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期97-101,共5页

介绍了光反馈自混合干涉(OFSMI)法测量半导体激光器线宽展宽因数(LEF)的基本原理。针对不同参数条件,分析了该测量方法的理论误差,找出了最佳测量条件和最佳测量条纹位置。并根据光反馈自混合干涉信号特点,设计了一个自动测量算法。该... 介绍了光反馈自混合干涉(OFSMI)法测量半导体激光器线宽展宽因数(LEF)的基本原理。针对不同参数条件,分析了该测量方法的理论误差,找出了最佳测量条件和最佳测量条纹位置。并根据光反馈自混合干涉信号特点,设计了一个自动测量算法。该算法可以自动识别提取一个振动周期内的光反馈自混合干涉信号所有特征值,采用最佳测量条纹位置所对应的特征值,就可以精确得到线宽展宽因数。仿真数据验证了自动测量算法的正确性。实验结果表明,自动测量算法在实际数据处理时测量参数的精确度较好,当自混合信号的峰-峰值为1.75 V时,线宽展宽因数的相对标准差只有3.26%。 展开更多

关键词 测量 线宽展宽因数 半导体激光器 自混合干涉 适度光反馈

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GaAs半导体激光器线宽展宽因子的理论计算 被引量：2

13

作者 张帆 李林 +5 位作者 王勇 邹永刚 李占国 马晓辉 隋庆学 刘国军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期521-525,共5页

本文利用简单模型综合考虑了带间跃迁、自由载流子吸收和带隙收缩对半导体激光器线宽展宽因子的影响,给出了半导体激光器线宽展宽因子的一种较为简便的计算方法.首先从理论上推导出线宽展宽因子的计算公式,分析并计算了GaAs半导体激光... 本文利用简单模型综合考虑了带间跃迁、自由载流子吸收和带隙收缩对半导体激光器线宽展宽因子的影响,给出了半导体激光器线宽展宽因子的一种较为简便的计算方法.首先从理论上推导出线宽展宽因子的计算公式,分析并计算了GaAs半导体激光器的增益特性,并使用MATLAB软件中的Mupad工具包求解费米积分的数值解.然后根据得到的增益拟合曲线峰值的变化计算了带间跃迁对线宽展宽因子的影响.最后,分别讨论和计算了自由载流子吸收和带隙收缩对线宽展宽因子的影响.结果表明,带间跃迁和带隙收缩对线宽展宽因子的影响较大(α因子值分别为22.562,-6.853),而自由载流子吸收对线宽展宽因子的影响较小(只有-0.605). 展开更多

关键词 半导体激光器 线宽展宽因子 增益 自由载流子吸收 带隙收缩

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一种新的半导体激光器线宽展宽因数测量算法 被引量：2

14

作者 叶会英 王艳花 禹延光 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期155-159,共5页

在外腔波动情况下,根据光反馈自混合干涉系统不同反馈机制下的干涉信号特征,设计了由一个周期内信号特征点在靠近振动中心位置的下条纹中相对应的映射点位置测量线宽展宽因数的算法。通过仿真和实验验证:与以往算法相比,本文设计的算法... 在外腔波动情况下,根据光反馈自混合干涉系统不同反馈机制下的干涉信号特征,设计了由一个周期内信号特征点在靠近振动中心位置的下条纹中相对应的映射点位置测量线宽展宽因数的算法。通过仿真和实验验证:与以往算法相比,本文设计的算法不受光反馈水平机制的限制。线宽展宽因数的精确测量对于半导体激光器性能的研究与应用具有重要意义。 展开更多

关键词 光反馈自混合干涉 线宽展宽因数 映射点位置测量 反馈机制

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光反馈自混合干涉对称折叠算法的精度分析 被引量：2

15

作者 赵岩 禹延光 叶会英 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期387-390,共4页

为了提高对称折叠算法的精度,通过对仿真信号的测量,分析了影响算法精度的几种因素(光反馈水平因子,外腔的非线性运动,抽样速率和转折点的定位),并且给出了改进方法。仿真结果表明,在测量线宽展宽因子之前,需保证光反馈水平因子的准确测... 为了提高对称折叠算法的精度,通过对仿真信号的测量,分析了影响算法精度的几种因素(光反馈水平因子,外腔的非线性运动,抽样速率和转折点的定位),并且给出了改进方法。仿真结果表明,在测量线宽展宽因子之前,需保证光反馈水平因子的准确测量,利用中间干涉条纹进行测量可以减少外腔非线性运动所带来的误差。这一结论对利用对称折叠算法处理实验信号有一定的帮助。 展开更多

关键词 测量与计量 对称折叠算法 光反馈自混合干涉 线宽展宽因子

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光反馈光强度参数的频率响应 被引量：1

16

作者 陈小清 杨开勇 谭中奇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期615-617,共3页

对2 kHz以下频率范围的压电陶瓷振动自混合干涉现象进行了实验观察和测量。实验中发现在固定光路和恒流驱动情况下,光反馈强度参数C会随着压电陶瓷振动频率的变化而变化,对该现象进行了理论分析,并对光反馈强度因子C和线宽展宽因子α进... 对2 kHz以下频率范围的压电陶瓷振动自混合干涉现象进行了实验观察和测量。实验中发现在固定光路和恒流驱动情况下,光反馈强度参数C会随着压电陶瓷振动频率的变化而变化,对该现象进行了理论分析,并对光反馈强度因子C和线宽展宽因子α进行了测量,验证了α为不同压电陶瓷振动频率下引起C值变化的因素。 展开更多

关键词 自混合干涉 光反馈强度参数 频率响应 线宽展宽因子

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光反馈自混合干涉系统模型中的参数研究 被引量：1

17

作者 闫艳霞 禹延光 《河南科学》 2006年第2期178-181,共4页

在外腔简谐振动条件下,研究半导体激光器的光反馈自混合干涉系统模型中的测量参数.经计算仿真分析,得到了外腔运动参数及激光器本身参数的变化对光反馈自混合信号波形的影响规律.结论表明,利用光反馈自混合干涉效应可以进行多参数传感测量.

关键词 光反馈 自混合干涉 线宽展宽因数 光反馈水平因子 半导体激光器

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自混合干涉模型中的参数分析和实验研究 被引量：1

18

作者 张玉燕 王玉田 +1 位作者 刘辉 吴希军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期610-613,共4页

针对含有光反馈的半导体激光器,在外腔波动的条件下,研究了半导体激光器的自混合干涉系统模型中的重要参数通过计算机仿真分析,讨论了线宽展宽因子和反馈水平因子两个参数的变化对光反馈自混合干涉信号波形的影响规律。同时给出了利用... 针对含有光反馈的半导体激光器,在外腔波动的条件下,研究了半导体激光器的自混合干涉系统模型中的重要参数通过计算机仿真分析,讨论了线宽展宽因子和反馈水平因子两个参数的变化对光反馈自混合干涉信号波形的影响规律。同时给出了利用自混合干涉测量外腔物体位移的一种实验方法,并进行了相应的实验研究。该位移测量系统的分辨率可达无光反馈存在情况下激光器波长的一半。 展开更多

关键词 光反馈 自混合干涉 线宽展宽因子 反馈水平因子 位移

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InGaAs/GaAs应变量子阱激光器线宽展宽因子的理论研究 被引量：1

19

作者 张帆 李林 +6 位作者 马晓辉 李占国 隋庆学 高欣 曲轶 薄报学 刘国军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期203-209,共7页

详细地介绍了计算线宽展宽因子(α因子)的理论基础及推导过程,建立了α因子的简便模型.该模型分别考虑了带间跃迁、带隙收缩和自由载流子效应对α因子的影响,利用不同载流子浓度下的增益曲线得到光子能量随载流子浓度的变化速率以及微... 详细地介绍了计算线宽展宽因子(α因子)的理论基础及推导过程,建立了α因子的简便模型.该模型分别考虑了带间跃迁、带隙收缩和自由载流子效应对α因子的影响,利用不同载流子浓度下的增益曲线得到光子能量随载流子浓度的变化速率以及微分增益,进而对α因子进行近似计算.模拟计算了InGaAs/GaAs量子阱激光器的增益曲线及α因子的大小,计算结果与文献报道的实验值相符.进一步讨论了InGaAs/GaAs量子阱阱宽及In组分对α因子的影响.结果表明,α因子随In组分和阱宽的增加而增加. 展开更多

关键词 INGAAS/GAAS 线宽展宽因子 应变量子阱 增益

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半导体激光器参量估计的改进算法 被引量：1

20

作者 闫艳霞 禹延光 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期353-356,共4页

为了精确估计带外腔半导体激光器的线宽展宽因数,采用了光反馈自混合技术和梯度最优算法,可以达到数据-理论的最佳拟合,同时提出了改进的梯度迭代公式,并在参量迭代时引入可变步长,取得了仿真和实验数据。该算法不仅测量精度较高,而且... 为了精确估计带外腔半导体激光器的线宽展宽因数,采用了光反馈自混合技术和梯度最优算法,可以达到数据-理论的最佳拟合,同时提出了改进的梯度迭代公式,并在参量迭代时引入可变步长,取得了仿真和实验数据。该算法不仅测量精度较高,而且抗噪声性能较好。仿真结果表明,当信噪比大于20dB时,线宽展宽因数的相对标准差小于2.55%。实验数据处理结果表明,线宽展宽因数的相对标准差小于5.1%,对半导体激光器的应用是有帮助的。 展开更多

关键词 激光器 线宽展宽因数 光反馈自混合干涉 梯度最优算法

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