析儀，然后由光電探測(cè)器收集匾灶。這種分析裝置的簡(jiǎn)化示意圖僅顯示了基本的實(shí)驗(yàn)組件棱烂，如圖1所示。圖1分析裝置的輸出包括縱向阶女、橫向或極性幾何的克爾旋轉(zhuǎn)測(cè)量值與外加磁場(chǎng)的關(guān)系颊糜，可以繪制在圖上，以獲得MOKE磁滯回線(xiàn)秃踩。應(yīng)該指出的是衬鱼，縱向或橫向幾何的磁滯回線(xiàn)涉及一個(gè)面內(nèi)磁場(chǎng)，垂直于光入射面憔杨，因此對(duì)面內(nèi)磁化敏感鸟赫。另一方面，當(dāng)磁場(chǎng)垂直于樣品表面消别，入射光線(xiàn)極化時(shí)抛蚤，得到極性克爾旋轉(zhuǎn)磁滯回線(xiàn)，響應(yīng)于面外樣品磁化寻狂。圖2顯示了這些測(cè)量幾何形狀岁经。對(duì)于每個(gè)測(cè)量構(gòu)型，復(fù)克爾旋轉(zhuǎn)角?記錄下來(lái)蛇券，它們的大小用克爾旋轉(zhuǎn)θ和橢圓性?蒿偎。圖2MOKE系統(tǒng)還能夠在傳統(tǒng)的磁光記錄薄膜、高密度記錄介質(zhì)的超薄薄膜或用于自旋電子應(yīng)用的專(zhuān)用材料中執(zhí)行3D ...
時(shí)實(shí)時(shí)成像到光電探測(cè)器上怀读。進(jìn)一步的工作將使用掃描近場(chǎng)模塊對(duì)磁性結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的變化進(jìn)行成像诉位，其空間分辨率將大大提高，即低于衍射極限菜枷。靜態(tài)磁圖像是由三種克爾磁光效應(yīng)中的任何一種產(chǎn)生的苍糠。偏振入射光由快速脈沖(2-3納秒)氮化染料激光器產(chǎn)生，照亮整個(gè)觀(guān)察場(chǎng)啤誊，或者由氬離子激光器產(chǎn)生岳瞭，在衍射限制的掃描點(diǎn)共聚焦模式下工作拥娄。兩種激光器都是波長(zhǎng)可調(diào)的。在第二種情況下瞳筏，通過(guò)對(duì)被成像的樣品在激光光斑下進(jìn)行光柵掃描稚瘾，或者使用伺服安裝的鏡子對(duì)激光束本身進(jìn)行掃描。然后用象限光電探測(cè)器檢測(cè)返回的光姚炕，其中有許多成像模式是可能的摊欠。冷卻CCD相機(jī)允許對(duì)樣品進(jìn)行全方位低電平直接成像，如果有必要柱宦，可以在幾幀上集成以獲得更好的噪聲性能些椒。 ...
干涉測(cè)量技術(shù)1.引言干涉儀是基于兩束相干光的干涉所制成的測(cè)量?jī)x器。該技術(shù)可用于精密檢測(cè)中掸刊，采用該方法可以從一 束光波中準(zhǔn)確地獲取另一束光波的特征免糕。干涉法的用途很廣，從納米量級(jí)的數(shù)控機(jī)床忧侧，到宇宙 學(xué)規(guī)模中采用引力透鏡尋找暗物質(zhì)石窑，在這兩種ji端情況中間，則是光學(xué)車(chē)間中采用干涉法的透鏡生產(chǎn)和系統(tǒng)調(diào)試蚓炬。干涉儀的性能取決于系統(tǒng)所用元件的質(zhì)量松逊，如投影光學(xué)元件或收集光學(xué)元件的質(zhì)量，或者所使用輻射光 源的質(zhì)量试吁，而輻射光源的相干特性則是干涉儀精度和使用靈活性的決定因素。2.干涉波干涉儀可直接測(cè)量由于光學(xué)系統(tǒng)畸變楼咳、光學(xué)元件制造產(chǎn)生的缺陷熄捍，以及材料的非均勻性等所產(chǎn)生的波前變形，通過(guò)測(cè)量電磁波的復(fù)振幅分布來(lái)實(shí)現(xiàn)母怜，而復(fù) ...
在位于高增益光電探測(cè)器前面的針孔上余耽。這個(gè)共聚焦孔阻擋了任何不是來(lái)自激光束腰的xyz位置的光。通過(guò)掃描束腰和/或移動(dòng)樣品苹熏，可以獲得水平或垂直的圖像切片甚至整個(gè)圖像立方體碟贾，并且可以在多個(gè)深度捕獲熒光。多光子顯微鏡是一種利用大數(shù)值孔徑光學(xué)聚焦超快激光的相關(guān)技術(shù)轨域。激光波長(zhǎng)設(shè)置為目標(biāo)熒光團(tuán)常規(guī)激發(fā)所需波長(zhǎng)的兩倍袱耽。在且僅在束腰處，聚焦的峰值光強(qiáng)超過(guò)雙光子激發(fā)的閾值干发。這提供了固有的3D分辨率朱巨，并消除了對(duì)有損耗的共聚焦孔的需要。然而枉长，這兩種技術(shù)都受到實(shí)際成像中的需要取舍的負(fù)面影響冀续，例如以捕獲代謝過(guò)程所需的幀率在組織內(nèi)部進(jìn)行更深層次成像的能力琼讽。此外，由于顯微鏡光學(xué)器件的像差洪唐，或者更隱蔽地钻蹬，由樣品組織本身的光學(xué)性 ...
材料以及一個(gè)光電探測(cè)器。經(jīng)過(guò)f-2f自拍頻過(guò)程后凭需，來(lái)自光電探測(cè)器的電信號(hào)通過(guò)一個(gè)以~380 MHz為中心頻率的可調(diào)諧帶通濾波器來(lái)選擇fceo问欠，然后用一個(gè)額外的RF放大器進(jìn)行放大。該信號(hào)連接到Vescent SLICE-OPL功炮，該模塊為MENHIR-1550的泵浦電流提供反饋溅潜，以實(shí)現(xiàn)fceo穩(wěn)定。使用射頻頻譜分析儀可以清晰記錄fceo頻譜和噪聲頻譜薪伏。在整個(gè)系統(tǒng)中滚澜，由于COSMO模塊的性能，放大器泵浦電流提供140 mW(140 pJ)即可優(yōu)化fceo信號(hào)嫁怀。在偏頻鎖定COSMO模塊內(nèi)部设捐，光信號(hào)產(chǎn)生了超連續(xù)譜。超連續(xù)光譜顯示在780 nm附近有一個(gè)峰塘淑，而1560nm附近的光頻率加倍萝招，也會(huì)影響780n ...
涉儀設(shè)入射到光電探測(cè)器的兩束線(xiàn)偏振光為E1和E2,兩者的偏振方向相同，光頻分別為f1和f2這兩束光可表示為:式中存捺，V1和V2為振幅槐沼；φ1和φ2為初位相。兩束光波進(jìn)行干涉后的信號(hào)強(qiáng)度為：當(dāng)為f1=f2時(shí)捌治，干涉儀稱(chēng)為單頻型干涉儀岗钩。位移通過(guò)干涉信號(hào)的位相變化來(lái)測(cè)量。干涉信號(hào)直流電平的波動(dòng)影響了位相測(cè)量的準(zhǔn)確性肖油，原因是由于激光功率的變化兼吓。guo家物理實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出的干涉儀，采用3個(gè)位相分別為0°,90°森枪、180°的干涉信號(hào)的組合來(lái)消除直流分量波動(dòng)的影響视搏。當(dāng)為f1≠f2時(shí)，能夠觀(guān)察到拍頻為lf1-f2I的信號(hào)县袱，此干涉儀稱(chēng)為外差型干涉儀浑娜。如果反射鏡發(fā)生移動(dòng)，則反射鏡反射回的光波發(fā)生了多普勒頻移式散。當(dāng)頻率為f2 ...
的熱反射率棚愤。光電探測(cè)器將探測(cè)光光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后傳輸給鎖相放大器以提取信號(hào)的幅值和相位⊥鹌瑁可以通過(guò)鎖相放大器輸出一個(gè)給定頻率的正弦信號(hào)或者通過(guò)外部信號(hào)發(fā)生器輸出給鎖相放大器和泵浦激光器瘸洛，傳輸給泵浦激光器用以調(diào)制泵浦激光，傳輸給鎖相作為內(nèi)部參考次和，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集信號(hào)的鎖相分析反肋。在SDTR實(shí)驗(yàn)測(cè)量中，樣品表面需要鍍一層約100 nm 厚的金屬膜作為溫度傳感層踏施。通過(guò)調(diào)節(jié)光路中將光束反射至樣品的反射鏡的角度石蔗，可以調(diào)整樣品表面泵浦光斑相對(duì)于探測(cè)光斑的位置，同時(shí)鎖相放大器記錄下幅值和相位信號(hào)隨樣品表面的泵浦光斑和探測(cè)光斑之間偏移距離xc的數(shù)據(jù)畅形。以xc=0時(shí)的相位和幅值信號(hào)為基準(zhǔn)养距，對(duì)任意xc處的相位信號(hào)取其差 ...
的射頻。單元光電探測(cè)器同時(shí)檢測(cè)多個(gè)像素的熒光日熬，并從探測(cè)器輸出的頻率分量中重新構(gòu)建圖像（運(yùn)用數(shù)字域的并行鎖相放大來(lái)分辨）棍厌。樣品中每個(gè)點(diǎn)能以不同的射頻來(lái)激發(fā)熒光的秘訣在于其中的馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x（MZI），并使用聲光器件來(lái)執(zhí)行拍頻激發(fā)多路復(fù)用竖席。如上圖a所示耘纱，MZI一路的光通過(guò)聲光偏轉(zhuǎn)器（AODF）產(chǎn)生頻移（帶寬為100MHz），由射頻頻率梳驅(qū)動(dòng)毕荐，相位經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)以zui小化峰值-平均功率比束析。AODF產(chǎn)生多個(gè)偏轉(zhuǎn)光（+1級(jí)衍射光），包含一系列的偏轉(zhuǎn)角度和頻率偏移憎亚。MZI干涉儀第二路光通過(guò)聲光移頻器（AOFS）员寇，該移頻器由單個(gè)射頻頻率驅(qū)動(dòng)，提供本振（LO）光束第美。使用柱面透鏡來(lái)匹配LO光束與射頻梳光束的發(fā)散 ...
k以上工作的光電探測(cè)器蝶锋，即所謂的GEIGER模式（蓋格模式）。這是通過(guò)施加遠(yuǎn)高于擊穿電壓Vbreak的反向偏置運(yùn)行電壓VOP來(lái)實(shí)現(xiàn)的斋日。單個(gè)入射光子會(huì)產(chǎn)生雪崩牲览，可以很容易地檢測(cè)和計(jì)數(shù)墓陈。當(dāng)工作在擊穿電壓以下時(shí)恶守，雪崩效應(yīng)導(dǎo)致隨機(jī)增益，該增益與光電流成比例贡必。圖1(a)顯示了通過(guò)用作SPAD的p+-π-p-n+的APD結(jié)構(gòu)的典型河段的橫截面兔港。它由四個(gè)不同摻雜的區(qū)域、兩個(gè)低摻雜區(qū)域π和p以及兩個(gè)高摻雜區(qū)域p+和n+構(gòu)建仔拟。光子吸收發(fā)生在相對(duì)較大的π區(qū)衫樊。光子撞擊該區(qū)域以一定的概率在二極管的低摻雜吸收區(qū)域π內(nèi)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。注入吸收區(qū)的單個(gè)電荷載流子隨后在偏置場(chǎng)中被放大為電子雪崩，即所謂的雪崩擊穿科侈，如圖1(b ...
磁光顯微鏡之激光掃描顯微鏡圖1a說(shuō)明了這種先jin顯微鏡的原理载佳。準(zhǔn)直和偏振激光束聚焦在試樣表面的無(wú)限遠(yuǎn)校正物鏡。通過(guò)使用精確的XY階段臀栈，樣本以類(lèi)似光柵的方式移動(dòng)蔫慧。雖然這一階段掃描相對(duì)較慢(圖像的采集時(shí)間為數(shù)十秒)，但它比光束掃描對(duì)克爾顯微鏡更有利权薯，因?yàn)樗_保了整個(gè)掃描過(guò)程中的偏振狀態(tài)以及照射光線(xiàn)束的入射角是恒定的姑躲。通過(guò)掃描，圖像以逐點(diǎn)的方式構(gòu)建盟蚣，其橫向分辨率基本上由探測(cè)激光束的大小決定黍析。采用數(shù)值孔徑為1.3的100倍油浸物鏡，得到的激光光斑尺寸為0.8μm屎开。如果在聚焦到樣品上之前阐枣，首先通過(guò)光束膨脹增大光束直徑以完全填滿(mǎn)物鏡孔徑，則聚焦光斑尺寸為0.16μm牍戚。圖1.a激光掃描克爾顯微鏡原理侮繁。光的 ...
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