飽和吸收光譜簡介飽和吸收光譜是一種獲得消除多普勒展寬的激光光譜方法，在1981年諾貝爾物理學獎中被提及，隨后被應用于激光冷卻捕獲原子和玻色-愛因斯坦凝聚實驗中，廣泛應用于激光頻率標準，可以用于半導體激光器的穩頻，以及激光冷卻等方面。當激光器輸出的激光經過原子蒸氣后，會發生吸收現象，當光子的頻率和原子的超精細能級共振時，會發生強烈的共振吸收。失諧為0時，吸收z大。原子靜止時，吸收峰的半高寬與原子躍遷線的自然線寬相當，約MHz量級，并且原子的能級十分穩定，因此共振吸收峰能夠作為理想的激光穩頻基準頻率。87Rb原子的超精細能級結構但是由于在室溫下原子進行強烈的熱運動，運動速度在一個很大的范圍內分布， ...

MoS2作為可飽和吸收體的被動調Q激光器實驗裝置的示意圖如圖所示：在 Tm,Ho:YAlO3 (Tm,Ho:YAP) 晶體中，Ho3的5I7→5I8激光躍遷用于實現2 μm波長范圍的激光發射。 Tm,Ho:YAP 晶體用于具有155毫米物理腔長的諧振腔。晶體的端面鍍有790-800nm和 1.9-2.2 μm的涂層，反射率小于0.5%。一個裝有液氮的杜瓦瓶被設計用來將激光晶體冷卻到 77 K 的溫度。兩個激光二極管的中心輸出波長分別為 794.1 nm 和 794.0 nm，對應的輸出功率分別為20 W和20.1 W。用作Tm,Ho:YAP 激光器的泵浦源。實驗中 LD的溫度選擇為 298.1 ...

米管偏振強度飽和吸收體（Carbon NanoTube Saturable Absorber, CNT-SA）、偏振控制器、波分復用器、tap耦合器、隔離器等，并因此得以觀察到兩種鎖模激光中的孤子產生過程。實驗光路結構如下：實驗分析就不在此贅述，詳細分析請參考原文。以下為測量結果：鎖模激光中孤子建立過程的實時記錄：帶有節拍穩定動態（beating dyamics）的孤子形成過程具有瞬態關聯態的孤子建立過程關聯態的雙孤子相互作用：更多關于孤子行為的分析請參閱論文原文：http://www.clp.ac.cn/EN/Article/OJ5712a112a4e18208最近，實驗中使用的測量光路，已 ...

器的飽和、可飽和吸收器等多種方法來實現。從那時起，人們提出了許多方案來進一步優化這些陣列的實現及其片上訓練過程。雖然 ONN 在學術和工業界中都受到了相當大的關注，但現在研究人員越來越意識到，改變芯片上的相位是不可取的，而且會顯著掩蓋光子加速器的潛在優勢。在這些結構中，相位變化通常由熱光移相器(thermo-optical phase shifter)實現(利用熱光效應，通過施加偏置電流以改變光波導的折射率)。然而，由于大多數光電材料的熱光系數相對較小，產生相位變化通常需要數十至數百微米數量級的路徑長度。處理位的數據，需要個移相器，隨著數據量的增加，這種方案可能會導致系統結構過大。此外，相位變 ...

性來實現，如飽和吸收和雙穩態)，見圖1b、c。執行任務時，需要處理的數據首先在計算機上預處理成高維向量，預處理的信號隨后編碼成在光子集成電路中傳播的光脈沖幅度，從而實現多層ONN，見圖1d。每一層ONN由OIU和ONU組成。原則上，ONN可以完全在光域中實現任意深度和維度的ANN。(2) OIU實現。由于一個一般的實值矩陣(M)可以通過奇異值分解(SVD)分解為 M=UΣV?，其中U是一個m×m酉矩陣，Σ是一個m×n的矩形對角矩陣(對角線上為非負實數)，V?是n×n酉矩陣V的復共軛。任何酉變換U,V? 都可以用光學分束器和移相器實現，Σ可以使用光衰減器來實現(也可以使用光放大材料，如半導體或染 ...

激光器中的可飽和吸收層的全調制深度，脈沖能量必須足夠高以讓吸收層發生光漂白。為了滿足這個條件，SESAM上的脈沖能量密度需要5倍于制造商提供的吸收層飽和值。SESAM上另一個重要的參數是損傷閾值，制造商用強度來表示它。損傷閾值限制了SESAM上的最小光斑尺寸。KGW激光典型輸出功率是2W，我們設計輸出耦合為10%，重復頻率為56MHz，相應的腔內脈沖能量是0.36uJ。SESAM上的束腰接近250um，產生的能量密度是183uJ/cm2，這個值是飽和注入量70uJ/cm2的2.6X。使用r=500cm(M4)可以獲得11.4X于飽和注入量的能量密度，并且能獲得穩定的模式鎖定，但是輸出功率更低。 ...

常用裝置是可飽和吸收體。可飽和吸收體是一種光學器件，它表現出與強度相關的透射，這意味著該器件的行為取決于通過它的光的強度。對于被動鎖模，理想情況下，可飽和吸收體選擇性地吸收低強度光，但透射足夠高強度的光。當放置在激光腔中時，可飽和吸收體會衰減低強度的連續光。然而，由于非鎖模激光器所經歷的有點隨機的強度波動，任何隨機的、強烈的尖峰都會優先通過可飽和吸收體傳輸。隨著腔體中的光振蕩，這個過程重復，導致高強度尖峰的選擇性放大而低強度光吸收。在多次往返之后，這會導致激光器的一系列脈沖和鎖模。在頻域中，如果一個模式具有光頻率 ν 并且在頻率 nf 處進行幅度調制，則生成的信號在光頻率 ν - nf 和 ν ...

開關是一種可飽和吸收體，這種材料的透射率會在光強超過某個閾值時增加。該材料可以是離子摻雜晶體，如Cr:YAG，用于Nd:YAG 激光器的Q開關、可漂白染料或無源半導體器件。最初，可飽和吸收體的損耗很高，一旦大量能量存儲在增益介質中，就可以產生一些激光。隨著激光功率的增加，它會使吸收體飽和，即迅速降低諧振腔損耗，從而使功率可以更快地增加。理想情況下，這會使吸收器進入低損耗狀態，以允許通過激光脈沖有效提取存儲的能量。脈沖結束后，吸收體在增益恢復之前恢復到高損耗狀態，從而延遲下一個脈沖，直到增益介質中的能量完全補充。脈沖重復率只能間接控制，例如改變激光器的泵浦功率和腔中可飽和吸收體的數量。相關文獻： ...

鎖相放大器，飽和吸收譜裝置，高精度標準具，吸收穩頻參考；用于移頻的聲光移頻器（AOM，AOFS），PDH電光調制器，鈮酸鋰電光調制器，用于啟偏的偏振光纖，以及用于波長精確測量的各種波長計等等。 ...

子的譜線）的飽和吸收穩頻、調制轉移光譜穩頻、偏振光譜穩頻、Zeeman 效應穩頻等方法，以及基于FP標準具（法布里珀羅，Fabry Perot腔）Pound—Drever—Hall(PDH) 鎖頻。和利用原子分子躍遷譜線穩頻相比，利用FP標準具的激光沒有絕對的頻率參考，較難保證激光的長期穩定性，不能單獨作為光頻率標準，但是FP標準具具有優異的短期頻率穩定性，使其在冷原子、玻色愛因斯坦凝聚、光頻率標準、原子鐘、高分辨精密激光光譜、引力波探測、干涉儀、低噪聲超穩微波信號產生等實驗中廣泛應用。昊量光電提供各種激光主動穩頻里常用關鍵部件，包括基于原子分子躍遷譜線穩頻中常用的聲光移頻器、光隔離器、激光穩 ...