上海软X射线自由电子激光装置 被引量：29

1

作者 赵振堂 王东 +11 位作者 殷立新 顾强 方国平 谷鸣 冷用斌 周巧根 刘波 唐传祥 黄文会 刘志 江怀东 翁祖谦 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期33-42,共10页

上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)是中国第一台X射线相干光源,其最短波长可达到2nm。这台基于1.5GeV C波段高梯度电子直线加速器的激光装置包含1条种子型自由电子激光(FEL)束线、1条自放大自发辐射束线以及5个实验站。整个装置的研... 上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)是中国第一台X射线相干光源,其最短波长可达到2nm。这台基于1.5GeV C波段高梯度电子直线加速器的激光装置包含1条种子型自由电子激光(FEL)束线、1条自放大自发辐射束线以及5个实验站。整个装置的研制分试验装置(SXFEL-TF)和用户装置(SXFEL-UF)两个阶段进行,基于0.84GeV直线加速器的SXFEL-TF以掌握种子型FEL级联技术和短波长回声型FEL为主要目标,而SXFEL-UF的目标则是建成可提供5个实验站的用户装置并于2019年底开始首批实验。介绍了SXFEL的基本构成和目前装置研制的进展。 展开更多

关键词 激光技术 自由电子激光 软X射线 相干光源

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多光束合成场远场特征的傅里叶分析 被引量：10

2

作者 石秀梅 窦汝海 +4 位作者 王从刚 陈建国 孙年春 冯国英 周寿桓 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1942-1946,共5页

由傅里叶光学原理给出了多光束合成场的远场表达式,在此基础上求出了分布在园环上的相干光源合束后的远场解析式。对光源按角度均匀分布在环上的情况,重点讨论了光源数目为2,3,4情况下远场光强暗环(线)。研究表明,在光源数目为2的情况下... 由傅里叶光学原理给出了多光束合成场的远场表达式,在此基础上求出了分布在园环上的相干光源合束后的远场解析式。对光源按角度均匀分布在环上的情况,重点讨论了光源数目为2,3,4情况下远场光强暗环(线)。研究表明,在光源数目为2的情况下,远场图上只有暗线没有暗环;在光源数目为3,4的情况下,远场图上的暗环并非圆形环。由于傅里叶方法运算简单,而且还可用于激光器输出并非严格高斯光束(如光纤激光器、半导体激光器)等情况,因而对分析相干合束有其独特优势和实际意义。 展开更多

关键词 傅里叶光学 相干光源 合束 远场分布 暗环

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关于杨氏干涉条纹的讨论 被引量：1

3

作者 王萍 《物理实验》 北大核心 2003年第2期41-42,共2页

阐述了杨氏干涉实验中 ,理论上应该看到明暗相间双曲线条纹 ,而实际上 ,在实验室中看到的是明暗相间直线条纹 .

关键词 相干光源 相干光波 杨氏干涉实验 明暗相间干涉条纹

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非相干光源产生无衍射光束的研究进展 被引量：1

4

作者 范丹丹 刘岚 +1 位作者 程治明 吴逢铁 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第2期138-142,共5页

介绍非相干光产生无衍射Bessel光束的方法及研究现状,对比透过轴棱锥和环缝装置产生白光无衍射光,以及小尺寸全光纤装置产生白光无衍射光束的方法.研究表明:采用相干光源和非相干光源都可以产生Bessel光束,也都具有无衍射和自重建的特性... 介绍非相干光产生无衍射Bessel光束的方法及研究现状,对比透过轴棱锥和环缝装置产生白光无衍射光,以及小尺寸全光纤装置产生白光无衍射光束的方法.研究表明:采用相干光源和非相干光源都可以产生Bessel光束,也都具有无衍射和自重建的特性;非相干光源产生Bessel光束具有对光源要求低,单个光源可产生多种波长的无衍射光等优点. 展开更多

关键词 非相干光源 相干光源 白光 BESSEL光束

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基于奇相干光源非对称信道的量子密钥分配协议 被引量：8

5

作者 康丹娜 何业锋 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期277-283,共7页

针对传统量子密钥分配协议使用非理想单光子源会带来密钥生成率过低的问题,对光源进行优化,以奇相干光源代替传统弱相干光源,提出了基于奇相干光源非对称信道的测量设备无关量子密钥分配协议。在奇相干光源下,对比了对称信道和非对称信... 针对传统量子密钥分配协议使用非理想单光子源会带来密钥生成率过低的问题,对光源进行优化,以奇相干光源代替传统弱相干光源,提出了基于奇相干光源非对称信道的测量设备无关量子密钥分配协议。在奇相干光源下,对比了对称信道和非对称信道测量设备无关量子密钥分配协议的性能优劣。分析了该协议中密钥生成率、单边效率与信道损耗之间的关系。仿真结果表明,奇相干光源的引入弥补了传统光源的不足,多光子数大大减少。随着信道损耗的增加,密钥生成率降低,但非对称信道的性能仍高于对称信道的。 展开更多

关键词 量子光学 奇相干光源 量子密钥分配 测量设备无关

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微腔集成相干光源研究进展、通信应用及其未来展望

6

作者 刘可为 吴冰冰 李芳 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期706-719,共14页

凭借小体积、低功耗、可重构、低成本等优势,片上集成相干光源成为光计算、自动驾驶、高速光互联、5G/6G通信等领域极具潜力的光源方案。微腔集成相干光源结合片上集成和腔增强效应,显著增加了腔内光场功率,降低了泵浦阈值。该文介绍克... 凭借小体积、低功耗、可重构、低成本等优势,片上集成相干光源成为光计算、自动驾驶、高速光互联、5G/6G通信等领域极具潜力的光源方案。微腔集成相干光源结合片上集成和腔增强效应,显著增加了腔内光场功率,降低了泵浦阈值。该文介绍克尔光频梳、微腔受激拉曼激光、二阶非线性光梳和微腔增强电光梳四大类微腔集成相干光源的原理和研究进展,针对谱宽、噪声、效率、功率四大关键性能指标逐一进行分析,介绍基于微腔集成相干光源在通信应用中的研究进展,并对其未来发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 集成相干光源 克尔光频梳 受激拉曼激光 二阶非线性光梳 微腔增强电光梳

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半导体激光器电流调制实现短相干光源 被引量：5

7

作者 冯勇 张文喜 +2 位作者 伍洲 李杨 郭晓丽 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1321-1328,共8页

传统的干涉仪采用激光光源,由于激光的高相干性,在平行平板、棱镜等特殊光学元件测量时存在严重的串扰;LED、钨灯等光源因准直性较差、光强稳定性差和相干长度较短等特征,同样不适合作为特殊光学元件检测干涉仪的光源。短相干激光光源... 传统的干涉仪采用激光光源,由于激光的高相干性,在平行平板、棱镜等特殊光学元件测量时存在严重的串扰;LED、钨灯等光源因准直性较差、光强稳定性差和相干长度较短等特征,同样不适合作为特殊光学元件检测干涉仪的光源。短相干激光光源具有方向性好、亮度高和相干长度适中等优点,是特殊元件检测干涉仪的理想光源。针对短相干干涉仪对光源的需求,对通过电流调制半导体激光器光源的相干性进行了理论研究。研究结果表明,调制频率越高、调制强度越大,光源的相干长度越短;偏置电流越大,输出功率越高,相干性也会变好,不利于产生短相干光源。在此基础上,搭建并研制了一款短相干激光光源,该光源相干长度为80μm,光源的旁瓣抑制比下降为0.31,输出光功率可达30 mW,能够满足短相干测量对光源的要求。 展开更多

关键词 半导体激光器 短相干光源 相干函数 电流调制

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短相干半导体激光器的射频调制特性及应用 被引量：1

8

作者 魏超 初凤红 +1 位作者 卞正兰 魏芳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期82-90,共9页

短相干激光光源在进行高精度的干涉测量时,可以消除被测光学元件前后表面反射形成的杂散光,是低相干干涉仪的理想光源。针对低相干干涉应用对光源的需求,依据速率方程和激光调制特性对射频调制下的短相干半导体激光器光谱特性进行了理... 短相干激光光源在进行高精度的干涉测量时,可以消除被测光学元件前后表面反射形成的杂散光,是低相干干涉仪的理想光源。针对低相干干涉应用对光源的需求,依据速率方程和激光调制特性对射频调制下的短相干半导体激光器光谱特性进行了理论研究。搭建了短相干光源系统,研究了半导体激光器斜率效率η、偏置电流Ib、射频信号频率fm和幅度Am对其相干长度的影响。实验结果表明,斜率效率大的半导体激光器更有助于短相干特性的实现,随着调制信号频率和幅值增加,工作在阈值附近的激光器相干长度随之降低,该系统在I_(b)=1.3I_(th)、f_(m)=950 MHz、A_(m)=19 dBm的条件下获得了相干长度为90μm的短相干光源。并成功应用于斐索干涉仪上,获得了对比度K=0.9318的清晰干涉图像,与现有短相干光源相比,对比度提高了约51.1%,实现了对平行平板玻璃面形的测量。 展开更多

关键词 半导体激光器 短相干光源 射频调制 调制频率 调制深度

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全视场外差短相干形貌测量技术 被引量：5

9

作者 吕彤 张文喜 +3 位作者 吕笑宇 李杨 伍洲 孔新新 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期800-807,共8页

针对工业检测中对微米量级测量精度、秒级测量时间的检测需求,提出了全视场外差短相干形貌测量方案。本方案采用短相干光源,实现大步长测量,节约扫描时间;采用全视场外差技术,实现干涉轮廓的快速反演,在抑制振动、直流噪声对测量精度影... 针对工业检测中对微米量级测量精度、秒级测量时间的检测需求,提出了全视场外差短相干形貌测量方案。本方案采用短相干光源,实现大步长测量,节约扫描时间;采用全视场外差技术,实现干涉轮廓的快速反演,在抑制振动、直流噪声对测量精度影响的同时,提高数据反演的效率。搭建了实验验证系统,对测量时间和测量精度进行了实验验证,结果表明,系统的探测时长小于10 s,测量精度优于2μm。后续经进一步优化设计,探测时间可小于5 s,探测精度优于微米量级。该方案具有测量速度较快和测量精度较高等优势,在对效率要求较高的工业检测领域具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 光学测量 三维形貌 短相干测量 全视场外差

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LED同轴数字全息显微浮游生物原位探测系统 被引量：1

10

作者 许文彬 郭卜瑜 侯蕊 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期508-512,共5页

海洋浮游生物原位探测系统对海洋生态研究具有重要意义。研究了一种适合长期在水下观察浮游生物的原位探测系统。系统基于同轴数字全息光路设计,加入显微放大模块,使用中心波长525nm的LED光源,有效降低了激光散斑噪声的同时,使显微成像... 海洋浮游生物原位探测系统对海洋生态研究具有重要意义。研究了一种适合长期在水下观察浮游生物的原位探测系统。系统基于同轴数字全息光路设计,加入显微放大模块,使用中心波长525nm的LED光源,有效降低了激光散斑噪声的同时,使显微成像的景深达到厘米量级。通过测试得到CCD位置与系统景深的变化关系直方图,选择合适的光阑直径和CCD位置对标准分辨率板usaf1951和水槽中的浮游生物进行了全息记录和再现;对系统分辨率进行评估,充分论证LED同轴数字全息显微在海洋浮游生物原位探测中的可行性。 展开更多

关键词 LED同轴全息 海洋浮游生物 水下原位探测 数字全息显微 部分相干光源

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“大连相干光源”为化学反应中的分子“拍电影” 被引量：1

11

作者 孙洋 张未卿 杨学明 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第21期26-31,共6页

自由电子激光被称为第4代先进光源,是帮助人类探索物质微观世界的最先进的研究工具,在能源、物理、化学、材料、生物等多个学科领域具有变革性的推动作用。基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置(简称"大连相干光源")的... 自由电子激光被称为第4代先进光源,是帮助人类探索物质微观世界的最先进的研究工具,在能源、物理、化学、材料、生物等多个学科领域具有变革性的推动作用。基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置(简称"大连相干光源")的成功研制,填补了中国在这一领域的空白,有望成为推动中国科技实现跨越式发展的"利器"。介绍了大连相干光源的研制背景和国内外的发展现状,阐述了装置成功研制的意义,并展望了未来的应用前景。 展开更多

关键词 自由电子激光 极紫外 大连相干光源 超级闪光灯

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基于奇相干光源和量子存储的量子密钥分配协议

12

作者 康丹娜 何业锋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第18期73-76,共4页

针对传统量子密钥分配协议使用弱相干光源带来的密钥生成率较低的问题,对光源进行优化,用奇相干光源代替弱相干光源,提出了基于奇相干光源和量子存储的测量设备无关量子密钥分配协议。对比了具有奇相干光源和量子存储的测量设备无关量... 针对传统量子密钥分配协议使用弱相干光源带来的密钥生成率较低的问题,对光源进行优化,用奇相干光源代替弱相干光源,提出了基于奇相干光源和量子存储的测量设备无关量子密钥分配协议。对比了具有奇相干光源和量子存储的测量设备无关量子密钥分配协议与基于弱相干光源测量设备无关量子密钥分配协议的性能优劣。分析了基于奇相干光源和量子存储的测量设备无关量子密钥分配协议中,密钥生成率、最小退相干时间与安全传输距离之间的关系。仿真结果表明,引入奇相干光源大大减少了传统弱相干光源的多光子数,弥补了其在光源上的不足之处。随着安全传输距离的增加,密钥生成率随之降低,但基于奇相干光源和量子存储的量子密钥分配协议性能仍然较高。 展开更多

关键词 量子光学 奇相干光源 量子密钥分配 量子存储

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双棱镜干涉实验中干涉光场的调控 被引量：2

13

作者 常山 杨建荣 +2 位作者 桑志文 毛杰健 高玉芳 《大学物理》 北大核心 2009年第11期38-41,共4页

针对双棱镜干涉实验存在的问题,在分析双棱镜分波前干涉原理和讨论双棱镜干涉光场的结构及其相干性的基础上,探讨了怎样通过优化实验参数调控干涉光场获得适于观测的干涉条纹.使学生更好地领略物理思想和学会实验方法,培养研究能力和启... 针对双棱镜干涉实验存在的问题,在分析双棱镜分波前干涉原理和讨论双棱镜干涉光场的结构及其相干性的基础上,探讨了怎样通过优化实验参数调控干涉光场获得适于观测的干涉条纹.使学生更好地领略物理思想和学会实验方法,培养研究能力和启迪创新意识,促进光学教学的改革. 展开更多

关键词 双棱镜分波前干涉 相干虚光源 光场的相干性 参数优化 二次共轭法

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用于相位缺陷检测的动态泰曼干涉仪 被引量：4

14

作者 马云 陈磊 +2 位作者 朱文华 刘一鸣 李建欣 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期200-207,共8页

为了实现光学元件相位缺陷的大视场、高分辨率、动态检测,设计了一种动态泰曼干涉仪。该干涉仪采用短相干激光器结合迈克耳孙干涉结构产生1对相位延迟的正交偏振光,以此作为光源,通过匹配偏振型泰曼干涉仪干涉腔的相位差,补偿参考光与... 为了实现光学元件相位缺陷的大视场、高分辨率、动态检测,设计了一种动态泰曼干涉仪。该干涉仪采用短相干激光器结合迈克耳孙干涉结构产生1对相位延迟的正交偏振光,以此作为光源,通过匹配偏振型泰曼干涉仪干涉腔的相位差,补偿参考光与测试光之间的相位延迟。利用偏振相机瞬时采集4幅移相量依次相差π/2的干涉图,通过移相算法即可求解得到相位缺陷的信息。利用平面波角谱理论进行仿真,分析了二次衍射对测量结果的影响;利用琼斯矩阵法分析了偏振器件误差对测量结果的影响。实验检测了1块激光毁伤的光学平板,测试结果与Veeco NT9100白光干涉仪测量结果相比,相对误差为2.4%。此外,采用所述方法对强激光系统中光学平晶的相位疵病进行检测,测试结果显示波前峰谷值为199.2nm。结果表明,该干涉仪能够有效应用于光学元件相位缺陷的检测。 展开更多

关键词 测量 动态干涉 相位缺陷 空间移相 短相干光源

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标记单光子源在量子密钥分发中的应用 被引量：2

15

作者 孟杰 徐乐辰 +2 位作者 张成峻 张春辉 王琴 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第17期94-104,共11页

本文主要介绍标记单光子源的制备、特性,及其在3种主流量子密钥分发(BB84,测量设备无关,双场)协议中的应用与发展,同时通过对比标记单光子源和基于弱相干态光源在同类协议中的性能,分析讨论不同光源的优缺点.此外,针对双场量子密钥分发... 本文主要介绍标记单光子源的制备、特性,及其在3种主流量子密钥分发(BB84,测量设备无关,双场)协议中的应用与发展,同时通过对比标记单光子源和基于弱相干态光源在同类协议中的性能,分析讨论不同光源的优缺点.此外,针对双场量子密钥分发协议中对单光子干涉特性的要求,分析了标记单光子源在双场协议应用中的局限性,并讨论了可能的解决方案,对今后发展实用化量子保密通信系统将起到有价值的指导和推进作用. 展开更多

关键词 量子密钥分发 标记单光子源 弱相干态光源 被动式诱骗态

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四芯光纤的远场干涉特性研究 被引量：1

16

作者 赵士刚 苑立波 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期234-238,237-238,共5页

设计了芯间距较小的特殊结构四芯光纤,可用于生成格子光场或用于制作光纤传感器.研究了在采用相干长度较短的LD光源的情况下,经过一段既弯曲又扭转的四芯光纤远程传输后的纤端光场干涉特性.基于叠加原理,出射光场可视为每个独立纤芯的... 设计了芯间距较小的特殊结构四芯光纤,可用于生成格子光场或用于制作光纤传感器.研究了在采用相干长度较短的LD光源的情况下,经过一段既弯曲又扭转的四芯光纤远程传输后的纤端光场干涉特性.基于叠加原理,出射光场可视为每个独立纤芯的多光源相干叠加和圆孔衍射调制共同作用的结果,推导了相应的理论公式,给出了四芯光纤远场干涉的理论与实验相一致的结果.对光纤弯曲所导致的光程差累积和偏振态衰变效应进行了分析和讨论,并给出了相应的实验结果. 展开更多

关键词 多芯光纤 低相干光源 干涉 偏振变化

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