，并向外輻射電磁波，該過程是一個二階非線性過程如圖2。由于激發激光脈沖是飛秒脈沖，這個電極化場發射的電磁波便處在太赫茲頻段，且發射的太赫茲電場強度正比于該交變電場對時間的二階倒數： 上式中P代表電極化強度，“0”代表零頻率， 代表二階非線性介質的二階非線性極化率，I表示入射激光脈沖的光強。光學整流法的關鍵在于要滿足一個非常重要的相位匹配條件，滿足相位匹配需要激光脈沖的群速度與太赫茲波的相速度相等。材料的擊穿閾值、非線性系數都對產生的太赫茲輻射有影響，但一般條件下它的擊穿閾值要遠比光電導開關的擊穿閾值要高。多見的光學晶體包括LiNbO3、GaSe、ZnTe、InP、InTe、DAST ...
器是用于探測電磁波的電子器件，按照探測波段可分為X射線、紫外、可見光、紅外光電探測器。其核心原件-光電傳感器可把光信號轉換為電信號，是基于光伏(光電)效應，其基本機理如下所述。光子通過光電光感器后可轉化為電子，并以電流形式輸出，當光子被半導體材料吸收時，半導體材料的電子從價帶激發到導帶，然后由電路讀出，作為輸出信號。有三種過程可從材料中激發出電子：光伏效應，光電導效應，光電發射效應。能夠發生光伏效應的半導體傳感器，應該由P型區和N型區組成，并且兩區相互拼接形成P-N結，如圖1(a)所示。電子吸收光子后，激發到導帶上，但在價帶上留下空穴，形成了電子-空穴對。電子在材料內部想著P-N姐方向擴散/漂 ...
形，通過測量電磁波的復振幅分布來實現，而復振幅的測量則是通過將變形波前與理想波前進行混合的互相關完成。波形表示電磁波的復振幅，干涉波的振幅相同，當兩束波的相位相差π時，振幅恰好相互抵消；當兩束波的相位相同時，合成波的復振幅是單一波束振幅的2倍。如下圖2.1所示。2.1復振幅的合成2.2明暗條紋對比度由于光強便于探測，一般用強度來表示對比度。上式Imax為兩束相干光同相時振幅的時間平均；Imin為反相時 兩束相干光的振幅時間平均。3.干涉儀的分類（1）斐索干涉儀3.1斐索干涉儀與其它干涉儀相比較而言，斐索干涉儀多了一些限制，光源的譜線寬度 限制了其相干性，因此，分光鏡的表面必須非常接近被測面，這 ...
以看作是橫向電磁波，因此光由電場振動和磁場振動組成。但是，一般來說只考慮電場振動。我們可以把它分解成相互垂直方向上的兩個振動來處理電場振動。如下圖所示，1.1偏振光的分解起偏器是由和光波長相比足夠小的光柵制成，或者由一特定偏振方向的光吸收材料組成，如果在光路中安裝起偏器，光線是否能透過起偏器就取決于光的振動方向。也就是說，光透過起偏器只有一個振動方向。這里，因為振動方向是直線的，所以稱為線性起偏器，振動方向的平面稱為偏振面。一般，用p偏振光和s偏振光來表達偏振態。當光入射于介質時，入射光方向與法線的夾角稱為入射角。振動方向在入射面內的叫的p偏振光，垂直于人射面的叫s偏振光。（2）偏振態偏振態有 ...
程組光是一種電磁波，麥克斯韋方程的特性可以用四個方程來描述。上式，E和H分別為電場和磁場矢量；p為自由電荷密度；J為自由電流密度；矢量場D和B分別為電位移和磁感應強度。方程1是自由空間電場的高斯定理：通過一個封閉曲面的電通量正比于封閉曲面內的凈電荷量。方程2是自由空間磁場的高斯定理：通過封閉曲面的磁通量為零。方程3是自由空間的法拉第感應定理的數學表達式：隨時間變化的磁場產生電場。方程4是自由空間的安培定理，指出隨時間變化的電場產生磁場。這4個方程在時間變化的情況下是相互影響的，電場和磁場相互作用構成電磁波，電場和磁場是由電荷和電流產生的。洛倫茲定理指出，當電荷q在電磁場(E,B)中以一定的速度 ...
束正弦振蕩的電磁波具有相同的頻率和穩定的相位差，此時所形成的李薩如圖形是一個橢圓，因此，線偏振光和圓偏振光都可以認為是橢圓偏振光的特例。對上面的兩個公式進行運算可以得到一般橢圓偏振光的軌跡方程：標準橢圓方程的形式含有半長軸a和半短軸b,表示為：將上式圍繞坐標軸旋轉一個角度ψ得到：然后把兩個分量帶入上面兩個橢圓方程可以得到：從這個方程組可以獲得偏振橢圓的長半軸取向角ψ：偏振橢圓的形狀可以用橢圓率來表示，橢圓率就是橢圓短半軸長度與長半軸長度的比值：其中-1<e<1.用橢圓率角來表示橢圓，如:通過引入輔助角σ(O≤σ≤w/2),橢圓率角和取向角又可以表示為：若給出了兩個相互垂直的振蕩矢量 ...
0.06?的電磁波，利用原子內層的電子被高速運動的電子轟擊產生躍遷光輻射，從而產生氣體的電離、熒光物質的發光以及照相乳膠感光等。用電子束來轟擊金屬―靶‖材時將產生X射線，通過衍射圖譜的分析，可以獲得其成分、內部原子或者分子的結構和形態等信息。當X射線掃描晶體物質時，X射線因晶格間距等效光柵的存在而發生光的散射和干涉。干涉效應使得X射線的散射強度增強或減弱，其中強度zui大的光被認為是X射線衍射線。圖2-5是晶面間距是d的n級反射圖示。在布拉格公式中：d為晶面間距，θ為布拉格角，λ為入射波長。當入射光照射到晶面上時會發生輻射，且輻射部分將成為球面波同步傳播，其光程差是波長的整數倍。一部分入射光的 ...
紅外吸收光譜電磁波譜2 ~ 25μm光譜范圍對應的MIR區域與分子振動能重合。當MIR光通過樣品時，分子間鍵通過吸收與基態和激發態之差相同的能量而被激發到更高的振動態。這使得在該區域使用指紋吸收光譜檢測未知分析物以檢測特定鍵。傅里葉變換紅外光譜(FTIR)通常用于生物化學物質的分析，以確定分析信息。但是，由于MIR中吸水性強，通常不能使用長度超過10-20μm的比皿，較窄的比皿容易被真實樣品堵塞。利用衰減全反射(ATR)光譜與FTIR相結合的方法克服了這一問題。然而，傳統ATR元件中的離散反射次數受到嚴重限制，而使用光波導(本質上是更薄的ATR元件)大大增加了單位長度的有效反射次數，從而在單模 ...
用。偏振光是電磁波中電場矢量方向具有一定規律的光。全偏振發生器能夠生成多種偏振態的光，包括線偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光等，覆蓋所有可能的偏振態。它通常結合了多個光學元件，如偏振器、波片、旋光器和相位調制器等，通過調節這些元件可以靈活地控制和產生各種偏振態。全偏振發生器的實現方案有多種，如基于波片、電光調制器、聲光調制器、旋光材料、矢量光束等的方案，本文我們著重介紹幾種基于波片的方案。1.旋轉起偏器和1/4波片產生全偏振態如圖1所示為旋轉起偏器和1/4波片產生全偏振態的示意圖,它包括一個可旋轉的起偏器P,它的透光軸位于角度θ處;一個可旋轉的1/4波片R,其慢軸方向位于角度φ處,這一裝置也稱作塞 ...
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