近紅外光譜作為醫(yī)學(xué)診斷的主要工具摘要：本文將圍繞超連續(xù)譜激光技術(shù)的技術(shù)特點，著重講述超連續(xù)光源對近紅外光譜作為醫(yī)學(xué)診斷該技術(shù)的貢獻艇搀。NIRS是當(dāng)今醫(yī)學(xué)診斷中常用的技術(shù)尿扯。它使用在組織透明窗口內(nèi)發(fā)射的光源，在此窗口內(nèi)焰雕，組織的光學(xué)吸收被減弱衷笋，有利于光散射現(xiàn)象，增強了光在組織內(nèi)的傳輸矩屁，從而能夠探查測量不同組織（如大腦和肌肉）氧合度的主要功能辟宗。然而，在廣泛使用的配置中吝秕，該技術(shù)使用連續(xù)波照明泊脐，無法提供關(guān)于吸收和散射系數(shù)以及組織動態(tài)散射特性的信息。CW-NIRS的另一個主要限制是由于僅使用少數(shù)波長進行激發(fā)烁峭，因此在測量期間不會考慮樣品的所有發(fā)色團容客，從而降低了技術(shù)的準(zhǔn)確性。NIRS是當(dāng)今醫(yī)學(xué)診斷中常用的技術(shù)约郁。它 ...
利用波長可調(diào)量子級聯(lián)激光器對痕量化學(xué)物質(zhì)表面進行高速和大面積掃描如圖1所示缩挑，波長可調(diào)的MIR激光器照亮感興趣的目標(biāo)，反射光被相機捕獲鬓梅。隨著激光波長的調(diào)整供置，相機同步捕捉反射光的圖像。對原始超立方體進行處理以校正背景熱輻射和照明激光束的強度模式绽快，以生成代表目標(biāo)表面反射率的超立方體芥丧。然后對反射超立方體進行分析，并與光譜特征參考庫進行比較谎僻，以生成檢測圖娄柳，該檢測圖可以識別目標(biāo)表面上的任何化學(xué)污染并繪制空間圖。如圖所示艘绍，也可以檢測到可能存在于光束路徑中的氣體的存在赤拒。圖1圖2外腔量子級聯(lián)激光器(ec - qcl)用于對目標(biāo)的照明。這些都是基于Block Engineering的Mini-QCL?诱鞠，如圖2所示 ...
子的信息挎挖。與紅外光譜(IR)類似，該信息可用于研究材料在不同聚集狀態(tài)(固體航夺、液體或氣體)下的化學(xué)或生物指紋蕉朵。然而，波段強度和選擇規(guī)則是兩種振動光譜技術(shù)之間的重要區(qū)別阳掐。在紅外光譜中始衅，分子極化度的躍遷從激發(fā)波長轉(zhuǎn)移冷蚂，而紅外光譜則與過渡偶極矩有關(guān)。RS通常使用單色激發(fā)光源(激光)汛闸，而IR則可以使用更寬的激發(fā)光源(LED或鹵素?zé)?蝙茶。RS相對于IR的基本優(yōu)勢是，它可以用于研究液體或潮濕樣品诸老，而不會受到水響應(yīng)的強烈干擾隆夯。如果樣品中水的濃度較低，這兩種技術(shù)通常是互補的别伏√阒裕總的來說，任何分析技術(shù)的適用性也取決于樣品本身的性質(zhì)厘肮，因為固體材料愧口、液體中的顆粒和液體中的液滴/氣泡的光學(xué)散射效率各不相同，例如类茂，這可能導(dǎo)致 ...
用傅里葉變換紅外光譜儀與冷卻的HgCdTe探測器调卑。在相同的條件下，測量了閾值以上的激光光譜大咱。低占空比確保測量結(jié)果不受熱效應(yīng)的影響，如熱調(diào)諧注益。圖2圖2a顯示了在室溫295 K下臺面的電致發(fā)光值作為每級電壓的函數(shù)碴巾。如果有必要，可以用對原始數(shù)據(jù)擬合多個洛倫茲峰來確定EL的峰波數(shù)激光從閾值到功率翻轉(zhuǎn)點的光譜如圖所示丑搔。為了確定激光光譜的調(diào)諧趨勢厦瓢，我們在峰值強度的10%高度測量了兩側(cè)的波數(shù)，并提取了激光波數(shù)的中點值啤月，該方法的有效性將在后面討論煮仇。圖3顯示了EL峰值和激光波數(shù)，它們是每級電壓的函數(shù)谎仲。EL的調(diào)諧速率為700 cm?1 /V浙垫，與自一致Schr?dinger-Poisson求解器的計算結(jié)果吻合良好， ...
用傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）在80k下測量激光光譜郑诺。具有較低閾值電流密度的器件在脈沖模式（100 ns脈沖寬度夹姥，80 kHz重復(fù)率）和連續(xù)波（CW）模式下均表現(xiàn)為單模工作。圖2(a)的頂板顯示了500 um辙诞、總腔長（l1 + L2 + Lridge）為3.45 mm的激光的亞閾值放大自發(fā)發(fā)射光譜辙售。光譜包絡(luò)線的周期性為7cm-1，對應(yīng)于AMZ干涉儀的透射光譜周期飞涂。亞閾值光譜中非常強模式對應(yīng)的模式發(fā)生激光旦部，對應(yīng)2073 cm-1祈搜，如圖2(a)底部面板所示。在相同的脈沖電流下士八，典型的分離觸點AMZ QC激光器的脈沖光電流-電壓（LIV）特性（如圖2(b)所示）表明容燕，該器件的閾值電流密度（1.6 ...
用傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）在脈沖模式下測量了室溫下的激光光譜，脈沖寬度為100 ns曹铃，重復(fù)頻率為80 kHz缰趋。圖5顯示了在應(yīng)用DBR之前和之后，從閾值到滾轉(zhuǎn)的各種電流水平下測量的頻譜輸出的比較陕见。所制備的DBR長200μm秘血，深2.5μm，其中頂層熔覆層厚度3.4μm评甜。結(jié)果表明灰粮，Max側(cè)模抑制比為20dB， FWHM降低了10倍以上忍坷，并保持了峰值光功率粘舟。后一種特性對于上述應(yīng)用特別有利，并且通常不具有DFB激光器實驗還探討了改變光柵的深度和總長度的影響佩研。為了優(yōu)化長度柑肴，在一個范圍內(nèi)制作了~50μm步長的光柵，深度為1.8 ~ 2.5μm旬薯，每一步都對激光器進行了表征晰骑。如圖6(a)所示，隨著光柵長 ...
ELs）在近紅外光譜中發(fā)射約850nm绊序。然而硕舆，這個波段只能用于短距離；因此骤公，長波長高速VCSELs的開發(fā)一直在不斷努力抚官，并不斷改進。特別是具有埋地隧道結(jié)（BTJ）的長波VCSELs已顯示出良好的效果和創(chuàng)紀(jì)錄的高調(diào)制帶寬阶捆。在討論100-G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)時凌节，建議采用8×12.5Gb/s、6×17Gb/s和4×25Gb/s的并行方法洒试，由于成本問題刊咳，更傾向于采用更高的串行帶寬。7~8GHz的調(diào)制帶寬足以滿足10Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸儡司；因此娱挨，10GHz、13GHz和19GHz的激光帶寬需要實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率捕犬，這應(yīng)該是一個具有成本效益的設(shè)備跷坝，在長波長和高達85℃的高溫下進行非冷卻操作酵镜。在本文中，我們展示了我們zu ...
用傅里葉變換紅外光譜儀進行光譜分析柴钻。5 mm長淮韭，7.5 um寬器件的LIV曲線如圖3所示，激光光譜如插圖所示贴届。該裝置發(fā)射波長為5.07 um的光.圖4從293 K左右的cw操作中靠粪。連續(xù)波總光輸出功率180 mW獲得了在273 K,閾值電流密度為0.692 kA / cm2,和斜率效率/發(fā)電能力為1542兆瓦,114兆瓦時的總光輸出功率得到了在288 K的閾值電流密度0.755 kA / cm2,斜率效率1079 mW /,和一個閾值電流密度0.83 kA / cm2,斜率效率879 mW /,和總輸出功率74兆瓦的實現(xiàn)在298 K cw操作演示了303 K的溫度,總光功率為45 mW，斜率效率 ...
的傅里葉變換紅外光譜（FTIR）吸光度數(shù)據(jù)之間非常吻合毫蚓，證實了以這種方式工作的外光柵腔QCL的無模跳調(diào)諧占键。然而，同時控制光柵角度元潘、激光電流和外腔長度這三個參數(shù)所付出的代價是可以實現(xiàn)的非常慢的調(diào)諧速率畔乙。調(diào)諧緩慢的主要原因是為了改變增益芯片的溫度而調(diào)整激光驅(qū)動電流，等待熱穩(wěn)定翩概，從而可以獨立控制增益芯片的諧振。圖4顯示了100 ppb DMMP在清潔干燥空氣（CDA）中測量的QCL-PAS光譜钥庇。為了進行比較牍鞠，我們還展示了從PNNL數(shù)據(jù)庫评姨，表明兩個光譜在QCL調(diào)諧范圍內(nèi)非常匹配。圖3然而参咙，值得注意的是硫眯，盡管上述技術(shù)用于無模跳、QCL波長的連續(xù)掃描效果很好（見圖3以及我們之前在7:3 μm下對乙炔光譜的 ...
卻意義重大净宵。紅外光譜在氣體傳感裹纳、農(nóng)業(yè)應(yīng)用、食品質(zhì)量控制和生物醫(yī)學(xué)成像方面非常有用剃氧，但受限于紅外探測器噪聲大、效率低等缺點朋鞍。因此 QuantIC 項目正研究利用 Covension 的非線性 PPLN 晶體妥箕，通過波長轉(zhuǎn)換連接起可見光以及紅外光，提供了一種經(jīng)濟畦幢、有效并且緊湊的量子解決方案。許多有機和無機化合物在紅外波長范圍內(nèi)更容易被檢測缆蝉，然而在可見光范圍內(nèi)的探測器和光源受益于更為成熟的技術(shù)宇葱。設(shè)備使用紅外光操作，而可見光將信息“攜帶”到傳統(tǒng)的相機刊头，在降低設(shè)備成本的同時獲得了紅外信息黍瞧。QuantIC 研究團隊希望在未來發(fā)展這項技術(shù)，以紅外光譜為目標(biāo)進行癌癥檢測芽偏。Jefferson Florez Gut ...
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