一類；常用于光脈沖能量放大、cavity-dumped laser、再生放大、材料加熱、五維信息存儲(chǔ)、時(shí)域熱反射測(cè)量、調(diào)頻、光通信等領(lǐng)域；脈沖選擇器如以下幾部分組成：脈沖激光器、分光棱鏡、格蘭棱鏡、電光調(diào)制器（普克爾盒）、調(diào)制器驅(qū)動(dòng)等；如上圖所示，脈沖激光經(jīng)過棱鏡分為兩束，經(jīng)過格蘭棱鏡后，以一定的偏振態(tài)入射EOM后，由于電致晶體產(chǎn)生電光效應(yīng)，使出射光發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以合適偏振態(tài)透過棱鏡；另外一束光在探測(cè)器上產(chǎn)生電信號(hào)，電信經(jīng)過調(diào)制器驅(qū)動(dòng)處理、放大后，給EOM提供驅(qū)動(dòng)提供參考信號(hào)，驅(qū)動(dòng)根據(jù)參考信號(hào)輸出高壓脈沖信號(hào)，在調(diào)制器上產(chǎn)生電光效應(yīng)；給晶體施加電壓，電場(chǎng)導(dǎo)致晶體中分子發(fā)生取向，呈現(xiàn)各向異性，產(chǎn)生雙 ...

通過連續(xù)發(fā)射光脈沖（一般為不可見光）到被觀測(cè)物體上，然后用傳感器接收從物體返回的光，通過探測(cè)光脈沖的飛行（往返）時(shí)間來得到目標(biāo)物距離。TOF法根據(jù)調(diào)制方法的不同，一般可以分為兩種：脈沖調(diào)制（Pulsed Modulation）和連續(xù)波調(diào)制（Continuous WaveModulation）。除了以上介紹的方法之外還有光場(chǎng)成像法等其他方法，這里不作介紹。 ...

秒和飛秒級(jí)的光脈沖提供了新的技術(shù)手段。飛秒激光技術(shù)經(jīng)歷了1981年的染料激光（第一代）和1991年以摻鈦藍(lán)寶石激光（第二代）為代表的發(fā)展階段，實(shí)現(xiàn)了超快的時(shí)間特性和超強(qiáng)的功率特性（峰值功率可提高至1015W），成為激光受控核聚變的快速點(diǎn)火、新一代加速器、精密微納加工等前沿科學(xué)技術(shù)的重要支撐技術(shù)，從而開創(chuàng)了飛秒激光技術(shù)應(yīng)用的新時(shí)代。在這樣的前沿科學(xué)技術(shù)發(fā)展需求的背景下，1995年在德國(guó)研制出了第一根光子晶體光纖（Photonic Crystal Fiber，PCF），到21世紀(jì)初已形成以光子晶體光纖激光為代表的新一代飛秒激光技術(shù)。其主要特征是，將微納結(jié)構(gòu)引入增益介質(zhì)，從而使產(chǎn)生飛秒激光的主要物理 ...

在其中傳輸?shù)?span style="color:red;">光脈沖的展寬特性，它是由于光纖中傳輸信號(hào)的不同頻率（波長(zhǎng)）成分與不同模式成分的群速度不同而引起傳輸信號(hào)發(fā)生畸變的一種物理現(xiàn)象。色散將使光纖中傳輸?shù)臒o論是脈沖信號(hào)還是模擬信號(hào)均要發(fā)生波形畸變。信號(hào)波形畸變將導(dǎo)致傳輸?shù)?span style="color:red;">光脈沖在時(shí)域展寬而強(qiáng)度降低，從而使誤碼率增加，通信質(zhì)量下降。為保證通信質(zhì)量，則勢(shì)必要加大相鄰信息碼之間的距離，這將限制通信容量；而且由于光纖的色散具有均勻性和累加性，傳輸距離越長(zhǎng)，脈沖展寬與衰減也越嚴(yán)重，因而色散將限制信號(hào)在光纖中的最大中繼距離。由此可見，解決色散補(bǔ)償問題，制造出低色散的優(yōu)質(zhì)光纖，對(duì)增加通信容量、延長(zhǎng)通信距離是十分重要的。分析表明，實(shí)際光源（如半導(dǎo)體激光器 ...

，當(dāng)其從兩激光脈沖重合處開始運(yùn)動(dòng)至兩激光脈沖完全脫離，便完成了一次該路激光脈沖對(duì)另一路激光脈沖的掃描，可輸出相關(guān)函數(shù)的波形。兩束光共線入射倍頻晶體時(shí)因滿足相位匹配條件發(fā)生倍頻效應(yīng)（通過調(diào)節(jié)倍頻晶體的方向，可滿足單束光入射不發(fā)生倍頻），探測(cè)器接收倍頻光的信號(hào)，通過該信號(hào)的時(shí)間延遲和強(qiáng)度可確定原始激光的脈沖寬度。（2）非共線傳輸型當(dāng)兩束光經(jīng)過回返裝置再次回到分束片時(shí)不是共軸傳輸即為非共線測(cè)量方式，如上圖所示。兩束光經(jīng)透鏡聚焦至倍頻晶體倍頻，二次諧波可通過光闌并被探測(cè)器接收，而基頻光則被擋在探測(cè)器靶面外。與共線型相比，該方法可以消除信號(hào)光中的背景光，能提供更高的測(cè)量精度，因此是目前使用更加廣泛的檢測(cè) ...

生并發(fā)射一束光脈沖，打在物體上并反射回來，最終被接收器所接收。接收器準(zhǔn)確地測(cè)量光脈沖從發(fā)射到被反射回的傳播時(shí)間。鑒于光速是已知的，傳播時(shí)間即可被轉(zhuǎn)換為對(duì)距離的測(cè)量。結(jié)合激光器的高度，激光掃描角度，就可以準(zhǔn)確地計(jì)算出每一個(gè)地面光斑的三維坐標(biāo)X，Y，Z，如圖所示。RGB雙目指的是目前大家都在熱點(diǎn)研究的，僅依靠雙相機(jī)的視差獲取深度信息的方式。RGB雙目相機(jī)因?yàn)榉浅Ｒ蕾嚰儓D像特征匹配，所以在光照較暗或者過度曝光的情況下效果都非常差，另外如果被測(cè)場(chǎng)景本身缺乏紋理，也很難進(jìn)行特征提取和匹配。根據(jù)幾何原理：可以得出坐標(biāo)信息。雖然由視差計(jì)算深度的公式很簡(jiǎn)潔，但視差d本身的計(jì)算卻比較困難。我們需要確切地知道左眼 ...

50 fs激光脈沖。光學(xué)隔離器裝在激光振蕩器的出口，以防止激光束反射回振蕩器。在隔離器前安裝半波片調(diào)節(jié)TDTR測(cè)量時(shí)的激光功率。然后激光束通過偏振分束器分成泵浦光和探針光。在PBS之前，另一個(gè)半波片用來調(diào)整泵浦和探針光束之間的功率比。泵束通常在0.2-20 MHz范圍內(nèi)使用電光調(diào)制器(EOM)調(diào)制頻率，然后通過物鏡聚焦到樣品。另外一些TDTR設(shè)置使用聲光調(diào)制器(AOM)，但由于AOM的上升時(shí)間長(zhǎng)得多，調(diào)制頻率通常有限。EOM調(diào)制頻率作為鎖定檢測(cè)的參考。在通過相同的物鏡聚焦到樣品之前，探針光束通過機(jī)械延遲線產(chǎn)生時(shí)間延遲。探測(cè)束通常在延遲階段之前擴(kuò)束，以減小長(zhǎng)距離傳輸導(dǎo)致的發(fā)散。圖1. 典型TDT ...

結(jié)構(gòu)與泵浦激光脈沖持續(xù)時(shí)間共同影響著光電導(dǎo)天線（光電導(dǎo)開關(guān)）的性能。半導(dǎo)體基底須具有高載流子遷移速率、極短的載流子壽命以及高擊穿閾值。使用不同的波段激發(fā)往往需要不同的基底，常用的半導(dǎo)體基底材料有低溫生長(zhǎng)的砷化鎵（LT-GaAs）、藍(lán)寶石（RD-SOS）等。光學(xué)整流法在線性材料中，雙光束傳輸時(shí)相互不干擾，可獨(dú)立傳播，且其振蕩頻率均不變。當(dāng)它們?cè)诜蔷€性材料中傳輸時(shí)，兩束入射光會(huì)混合并發(fā)生和頻振蕩、差頻振蕩現(xiàn)象，所以出射光中不光有原頻率的光，還會(huì)包含有其他頻率成分的光波。而當(dāng)具有高能量的單色光束在非線性介質(zhì)中傳播時(shí)，它會(huì)在非線性材料中發(fā)生差頻從而產(chǎn)生一個(gè)不變的電極化場(chǎng)，這個(gè)電極化場(chǎng)會(huì)在材料內(nèi)部形成一 ...

譜需要記錄激光脈沖激發(fā)后發(fā)射光隨時(shí)間變化的強(qiáng)度分布。理論上可以記錄單個(gè)激發(fā)-發(fā)射循環(huán)的信號(hào)的時(shí)間衰減曲線，但在實(shí)際應(yīng)用中還存在著許多問題。首先，要記錄的時(shí)間衰減非常快，比如普遍使用的有機(jī)熒光團(tuán)的光致發(fā)光過程僅持續(xù)幾百皮秒到幾十納秒；另外不僅要獲取熒光壽命，還要還原熒光衰減曲線形狀，通常為了解決多指數(shù)衰減，必須能夠在時(shí)間上將記錄的信號(hào)解析到這樣的程度：由幾十個(gè)樣品進(jìn)行衰減。使用普通的電子瞬態(tài)記錄儀很難達(dá)到所需的時(shí)間分辨率。 另外如果發(fā)射的光太弱則無法產(chǎn)生代表光通量的模擬電壓。 實(shí)際上光信號(hào)可能只有每個(gè)激發(fā)/發(fā)射周期的幾個(gè)光子。 然后信號(hào)本身的離散特性導(dǎo)致無法進(jìn)行模擬采樣。 即使可以通過增加激發(fā)功 ...

注意的是，激光脈沖不應(yīng)該太短，因?yàn)樾∮?ps的脈沖不太單色，這會(huì)導(dǎo)致光譜分辨率的嚴(yán)重?fù)p失。超快光脈沖序列激發(fā)樣品晚到熒光發(fā)射后的快到拉曼散射光可以被短時(shí)分離。2.當(dāng)激發(fā)光在高頻率下進(jìn)行調(diào)制時(shí)，熒光和拉曼信號(hào)壽命的差異可以轉(zhuǎn)化為比拉曼信號(hào)更大的相位延遲和幅值解調(diào)熒光。這一原理是所有頻域方法的基礎(chǔ)。3.拉曼光譜的波長(zhǎng)隨激發(fā)波長(zhǎng)的變化而變化，而更寬的熒光峰對(duì)激發(fā)波長(zhǎng)不敏感。這種性質(zhì)導(dǎo)致了各種波長(zhǎng)域方法，如位移激發(fā)拉曼差分光譜(SERDS)。4.拉曼峰的帶寬比熒光峰窄得多。這一特性導(dǎo)致了各種基于算法的基線校正方法，用于采集數(shù)據(jù)后的熒光背景去除。5.當(dāng)分子與金屬等納米粒子直接接觸時(shí)，熒光背景會(huì)被有效猝滅 ...