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在电子制造与研发领域，如何精准分析材料的分子结构并检测微小缺陷一直是行业痛点。拉曼光谱仪的作用正是解决这一难题的核心技术——它通过激光与物质分子振动能级的相互作用，提供非接触、无损的化学成分"指纹图谱"。从半导体晶圆的质量控制到新型光纤元件的材质验证，该技术已成为现代电子工业不可或缺的分析工具。本文将深入解析拉曼光谱仪在电子电工行业的具体应用场景，并分享提升
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概述
参数
- 过滤器类型 / Filter Type : IR Bandpass Filter
- 半高宽（FWHM） / Bandwidth (FWHM) : 500 nm
- FWHM公差 / FWHM Tolerance : ± 0.1 μm
- 阻挡波长 / Blocking Wavelength : 0.2 to 12 μm
- RoHS / RoHs : Yes
- 过滤器形状 / Filter Shape : Round
- 基底/材料 / Substrate/Material : Sapphire
- 滤波器直径 / Filter Diameter : 25.4 mm (1 Inch)
- 表面质量 / Surface Quality : 80-50 scratch-dig
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二极管泵浦单次通过可调谐中红外气体拉曼源——充甲烷空芯光纤
气体激光器 拉曼激光器 光纤激光器 受激拉曼散射
据我们所知，本文首次报道了采用充甲烷空芯光纤的二极管泵浦单程可调谐中红外光纤气体拉曼激光源。该激光器由自制可调谐高峰值功率放大二极管激光器泵浦（波长范围1540-1560 nm），通过甲烷分子的受激拉曼散射产生2796-2863 nm的中红外激光输出。当泵浦波长为1550 nm、光纤长度14.2 m、气压16 bar时，在2829 nm处获得最高平均输出功率约34 mW。本研究为紧凑型可调谐中红外光纤激光器开辟了新途径。
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高效Tm:LiYF4激光器在~2.3 μm波段：能量传递上转换效应
中红外 光谱学 激光跃迁 固态激光器
详细研究了铥离子（Tm3?）的3H?→3H?跃迁，该跃迁可产生约2.3微米的激光发射。我们通过考虑基态漂白、交叉弛豫和能量传递上转换（ETU）的速率方程模型，修正了高效激光运行的条件。研究表明，对于高掺杂晶体基的~2.3微米铥激光器，ETU对实现超过1的泵浦量子效率（QE）具有关键作用。一台钛宝石泵浦的准连续波3.5 at.% Tm:LiYF?激光器在2306纳米波长输出0.73瓦功率，创下了双程泵浦下相对于吸收泵浦功率的47.3%斜率效率纪录（QE达1.27）。该晶体的二极管泵浦实现了>2瓦的峰值输出功率。我们还报道了首个基于6.2 at.%更高掺杂Tm:LiYF?外延层的2.3微米铥波导激光器，输出0.23瓦功率且斜率效率为19.8%。同时修正了与~2.3微米激光运行相关的Tm:LiYF?光谱特性。
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基于超连续谱激光源的灵敏度增强型傅里叶变换中红外光谱技术
中红外光谱 中红外 超连续谱激光源 傅里叶变换红外光谱 FT-IR
傅里叶变换红外（FT-IR）光谱仪数十年来一直是中红外（mid-IR）光谱领域的主导技术。工作于中红外波段、具有高亮度、宽光谱覆盖及增强稳定性等独特特性的超连续谱激光光源，如今为丰富FT-IR光谱技术提供了可能。本文介绍这种先进光源作为传统热辐射源的替代方案，并提出及详细探讨脉冲式中红外超连续谱光源与FT-IR光谱仪的高效耦合方法。实验部分重点研究了所用超连续谱激光器的脉冲间能量波动、系统性能以及噪声与长期稳定性。与传统配备热辐射源的FT-IR仪器进行的对比测量表明，基于超连续谱的系统可实现相近的噪声水平。通过液流池（光程500 mm）中甲醛水溶液浓度系列的测试，并与常规FT-IR（光程130 mm）对比，验证了该超连续谱FT-IR光谱仪的分析性能。结果显示，得益于激光高亮度实现的长光程，检测限提升了四倍。结论表明，配备新型宽带中红外超连续谱激光器的FT-IR光谱仪能超越传统系统，在保持高稳定热辐射源低噪声水平的同时，提供更优性能——例如实现以往难以达到的相互作用光程。
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实验方案推荐
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光电信息科学与工程实验方案1
1. 实验设计与方法选择：该实验采用自制可调谐高峰值功率放大二极管激光器泵浦充甲烷空芯光纤，通过受激拉曼散射产生中红外激光辐射。 2. 样本选择与数据来源：甲烷气体作为空芯光纤中的增益介质。 3. 实验设备与材料清单：实验装置包含可调谐DFB激光器、电光调制系统、掺铒光纤放大器、空芯光纤及镜片透镜等光学元件。 4. 实验流程与操作步骤：泵浦光经准直后耦合进入空芯光纤，输出光经滤除泵浦光后测量。 5. 数据分析方法：研究不同泵浦波长和重复频率下的输出特性，通过光谱仪和功率计测量光谱与功率。
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光电信息科学与工程实验方案2
{"实验设计与方法选择": "本研究采用速率方程模型分析激光器运行，考虑了基态漂白、交叉弛豫和能量传递上转换(ETU)效应。", "样品选择与数据来源": "使用不同Tm3?掺杂浓度(0.5%、1%、3%、5%和10%原子比)的块状Tm:LiYF?晶体进行光谱研究，其中3.5%原子比Tm:LiYF?晶体用于激光实验。", "实验设备与材料清单": "钛宝石激光器(型号3900S，Spectra Physics)、光纤耦合AlGaAs激光二极管(DILAS)、光谱分析仪(OSA，型号AQ6375B，横河电机)、截止滤光片(FEL 900，Thorlabs)、带通滤光片(FB2250-500，Thorlabs)。", "实验流程与操作步骤": "采用不同输出耦合器的半球形激光腔进行激光实验，通过调节泵浦功率测量激光输出，并通过测量残余泵浦功率确定激光工作条件下的泵浦吸收。", "数据分析方法": "根据实测输出功率计算泵浦量子效率，采用速率方程法对波导激光器性能进行数值模拟。"}
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光电信息科学与工程实验方案3
1. 实验设计与方法选择：该研究采用超连续谱激光光源替代傅里叶变换红外光谱（FT-IR）中的传统热辐射源，提出了一种将脉冲中红外超连续谱光源高效耦合至FT-IR光谱仪的方法。 2. 样本选择与数据来源：使用甲醛水溶液测试基于超连续谱的FT-IR光谱仪的分析性能。 3. 实验设备与材料清单：采用商用FT-IR仪器（布鲁克光学公司Vertex 70）和脉冲超连续谱激光器（NKT光电公司SuperK）。 4. 实验流程与操作步骤：研究了脉冲间能量波动、系统性能、噪声及长期稳定性，并与传统FT-IR仪器进行了对比测量。 5. 数据分析方法：通过比较基于超连续谱和传统系统对甲醛水溶液的检测限来评估分析性能。
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