束流質量實際上反映了能量沿傳(chuan) 播方向空間分布演化的質量。它不僅(jin) 通過散度和模態麵積直接影響激光光源的光譜亮度，而且還決(jue) 定了聚焦性能。本文對中紅外超連續光源的束流質量進行介紹。
中紅外超連續光源的束流質量
摘要：束流質量實際上反映了能量沿傳(chuan) 播方向空間分布演化的質量。它不僅(jin) 通過散度和模態麵積直接影響激光光源的光譜亮度，而且還決(jue) 定了聚焦性能。本文對中紅外超連續光源的束流質量進行介紹。
發射特征顯著地將超連續光譜光源與(yu) 国产成人在线观看免费网站中紅外光譜中使用的標準發射器(來自熱源和激光源)區分開來，是高光束質量和空間穩定性。因此，與(yu) 例如QCL技術不同的是，在光纖中產(chan) 生的中紅外超連續在光束輪廓、發散性(光束質量對於(yu) QCL來說嚴(yan) 重受限)和光束對稱性(無散光，這在QCL發射中很常見)方麵具有優(you) 越的特性。此外，超連續介質源提供了固有的無模跳操作。
束流質量實際上反映了能量沿傳(chuan) 播方向空間分布演化的質量。它不僅(jin) 通過散度和模態麵積直接影響激光光源的光譜亮度，而且還決(jue) 定了聚焦性能。因此，這種發射特性消除了熱發射器固有的空間和光譜性能之間的權衡，並對遙感和隔離光譜国产成人在线观看免费网站、化學成像和測繪以及微光譜學等特別感興(xing) 趣。
圖1商用中紅外zblan超連續光源(NKT Photonics)中紅外子帶
(M2≈1.09,500 nm波段，4 μ m中心波長)內(nei) M2光束質量因子的表征;背景中顯示了完整記錄的三維光束演化(偽(wei) 顏色)，以供參考(徑向不對稱是由於(yu) 用於(yu) 避免過飽和的球麵鏡造成的);對子午麵進行分析(輸入光束輪廓為(wei) 高斯分布)。
在大多數国产成人在线观看免费网站情況下，能夠很好地表征和量化激光束質量的一個(ge) 實用參數是M2因子。它本質上表明了實際光束與(yu) 理論衍射限製光束(衍射限製高斯光束的M2因子為(wei) 1)的差異有多大。光束質量因子具有明確的實際意義(yi) ，例如，任何采用映射方法的高光譜無像差顯微鏡的分辨率都可以通過將理論衍射限製分辨率與(yu) 所利用光源的M2因子相乘來估計。
確定M2因子的程序由ISO標準11146定義(yi) 。它涉及到光束焦散的測量(在一個(ge) 瑞利距離內(nei) 至少五個(ge) 光束位置[ ZR ]和距離腰部超過兩(liang) 個(ge) 瑞利長度的五個(ge) 位置)，從(cong) 中可以計算M2，分析使用強度分布方法的D4σ秒矩獲得的光束半徑的演變。
在本節中，我們(men) 提供了典型的中紅外zblan超連續介質源(NKT Photonics, SuperK Compact, 40 mW輸出功率)的M2特性。
為(wei) 了獲得中紅外超連續光譜發射的光束質量，建立了一種全鏡聚焦光學布置(以消除色差):使用焦距750 mm的金色球麵鏡。使用合適的帶通光譜濾波器限製光譜範圍(中心波長為(wei) 4µm或2500 cm- 1500 nm帶寬，Thorlabs FB4000-500)。使用固定在20厘米掃描台上的輻射熱計陣列(FLIR玻色子，640x480 px)記錄不同位置的光束輪廓;根據ISO標準11146，掃描範圍涵蓋必要的瑞利距離。
圖2
上圖2。通過M2表征(4µm中心波長，500 nm帶寬)獲得的中紅外超連續譜束在不同位置的分布:(a-c)靠近焦點位置(a,b為(wei) 特意像散光束的長、次軸);(d)在準直器後直接測量的超連續譜激光源的實際出射光束(歸一化，輻射熱計未進行現場校正)。
超連續介質束焦散的軸向步長為(wei) 1毫米。圖1描述了M2的測量和表征結果([−ZR＜Z＜ZR]和[Z＜−2ZR]個(ge) 由此得出的M2因子為(wei) 1.09，由於(yu) 測量點較多，不確定度為(wei) 千分之一(0.0035)。測量的後處理使用免費的Python庫。
圖2補充了M2特性，並顯示了從(cong) 靠近焦點位置的記錄焦散中獲取的光束輪廓(半長軸和半短軸對應的高斯擬合)[見圖2(a-c)]。在聚焦係統之前捕獲的歸一化多色光束輪廓如圖2(c)所示。
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