• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 6
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩什么是虎龙: 一种受激拉曼散射强度的增强方法.pdf

    关 键 词:
    一种 受激拉曼 散射 强度 增强 方法
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN201110265070.6

    申请日:

    2011.09.08

    公开号:

    CN102359936A

    公开日:

    2012.02.22

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 21/01申请日:20110908|||公开
    IPC分类号: G01N21/01; G01N21/65; G01N21/64; G02F1/365 主分类号: G01N21/01
    申请人: 云南大学
    发明人: 杨睿; 普小云; 解道宏; 马宏磊
    地址: 650091 云南省昆明市翠湖北路2号
    优先权:
    专利代理机构: 昆明大百科专利事务所 53106 代理人: 何健
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110265070.6

    授权公告号:

    102359936B||||||

    法律状态公告日:

    2013.08.14|||2012.04.04|||2012.02.22

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种受激拉曼散射强度的增强方法,本发明包括如下步骤:A.取光纤洗净;B.去除一小段外包层;C.套入洗净的毛细管;D.把光纤左端插入左端光学池,光纤左端端面顶到左端光学池的通光面,封住池壁上的小孔;E.将拉曼介质液体注入左端光学池,将光纤右端插入右端光学池,直至光纤右端端面与右端光学池的池壁接触,封住池壁上的小孔;F.在光纤与毛细管的间隙注入激光染料溶液;G.将激光经透镜聚焦于光纤入射端面前2cm处。本发明在样品不受污染的前提下,通过光纤本身和染料荧光外部种子的共同放大作用,使SRS强度得到增强;同时还避免了染料荧光内部种子植入法中染料对泵浦光和SRS光的吸收作用。

    权利要求书

    1: 一种受激拉曼散射强度的增强方法, 其特征在于, 包括如下步骤 : A. 取一段光纤, 将无水乙醇注入到光纤中进行冲洗, 清洗干净后晾干 ; B. 在该段光纤上再去除其中一小段光纤的外包层, 并清洗干净 ; C. 将光纤套入洗净的毛细管, 毛细管长度应不短于去除外包层的光纤长度, 将毛细管 固定于去除外包层的光纤的区域 ; D. 把光纤左端插入左端光学池, 光纤左端端面顶到左端光学池的通光面, 封住池壁上 的小孔 ; E. 将拉曼介质液体注入左端光学池, 直至拉曼介质液体充满整根光纤, 将光纤右端插 入右端光学池, 直至光纤右端端面与右端光学池的池壁接触, 封住池壁上的小孔 ; F. 在光纤与毛细管的间隙注入激光染料溶液 ; G. 将激光经透镜聚焦于光纤入射端面前 2cm 处, 激光沿光纤轴向泵浦光纤中的拉曼介 质, 另一束激光侧向泵浦毛细管内、 光纤外的激光染料溶液。
    2: 如权利要求 1 所述的一种受激拉曼散射强度的增强方法, 其特征在于, 所述步骤 A 将 无水乙醇注入到光纤中进行冲洗前, 还包括将光纤两端切割的步骤。
    3: 如权利要求 1 所述的一种受激拉曼散射强度的增强方法, 其特征在于, 所述步骤 B 中 去除其中一小段光纤的外包层的具体方法是将光纤安置在调整架上, 选择一小段光纤, 用 酒精灯燃烧去除该段光纤的外包层。
    4: 如权利要求 1 所述的一种受激拉曼散射强度的增强方法, 其特征在于, 所述步骤 F 是 采用注射器在光纤与毛细管的间隙注入激光染料溶液。

    说明书


    一种受激拉曼散射强度的增强方法

        【技术领域】
         本发明涉及激光光谱技术领域, 尤其涉及一种受激拉曼散射强度的增强方法。背景技术 受激拉曼散射 (SRS) 既是研究物质分子振动能级结构的有效方法, 也是获得激光 频率调谐的重要物理基础。利用物质丰富的拉曼谱线, 可在很大的光谱范围内获得丰富的 相干辐射。然而, 由于 SRS 的较高阈值和低转换效率限制了它的实际应用, 因而降低 SRS 的 阈值和提高 SRS 的强度成为 SRS 应用的关键技术问题。
         在强激光脉冲作用下产生的 SRS 是一个对分子自发拉曼噪声的受激放大过程。假 设在频率为 νp, 强度为 Ip 的泵浦光作用下, 振动频率为 νq 的一个拉曼模式的 SRS 强度 Is(νs, L) 可表示为 :
         Is(νs, L) = Isn(νs)[exp(gsIp-α)L],
         式中, νs = νp-νq 是斯托克斯频率 ; Isn(νs) 是自发拉曼噪声的强度 ; gs 是拉曼 增益系数 ; gsIp = Gs 是拉曼增益 ; L 是泵浦光和介质的作用长度 ; α 是包括介质的吸收在内 的总损耗。由上式可以看出, 要增强 SRS 的强度, 除了选择增益系数大的拉曼介质外, 在实 验参数上可以增大泵浦光的强度 Ip 和相互作用长度 L ; 从实验方法的角度上, 可以采取适 当的方法增强自发拉曼噪声强度 Isn(νs), 同时尽量减少吸收等引起的损耗 α。
         要增加泵浦光与介质的相互作用长度, 在传统的 SRS 实验装置中, 可以采用增加 拉曼光学池长度的办法, 其中最有效的办法就是采用液芯光纤代替光学池, 利用光波导的 全内反射、 低损耗及长距离保持很强的光功率密度传输的特点, 增大了泵浦光与拉曼介质 的相互作用长度, 也使一些非线性极化率较大的液体比较容易激发出非线性光学过程。因 此, 液芯光纤是研究液体介质 SRS 效应的理想容器。
         泵浦光强度 Ip 参数也决定了 SRS 的强度。在一定范围内, SRS 的强度随泵浦光强 度增加而增加, 但泵浦光强度过高, 可能会引起介质的光学损伤。 如果采用液芯光纤作为研 究 SRS 的手段, 过高的泵浦光强度对光纤端面也可能会造成损伤。因此, 采用增加泵浦光强 度 Ip 来提高 SRS 强度的方法是受限的。
         采取适当的方法增强自发拉曼噪声强度 Isn(νs), 即增大 SRS 的初始放大光强 是目前提高 SRS 强度的另一有效途径。国际上常采用可调谐激光外部种子植入和染料荧 光内部种子植入方法。前者通过一台可调谐染料激光器, 通过改变激光频率, 如果激光频 率与拉曼介质的一个斯托克斯频率重合, 则频率选择性地增强 SRS 的初始放大光强, 从而 提高这一频率模式的 SRS 强度。相比之下, 染料荧光内部种子植入法则是一种简便、 低成 本的增强 SRS 强度的有效方法。只要选择染料的荧光光谱范围与所要增强的拉曼介质的 SRS 光谱重叠, 则位于荧光光谱范围内的拉曼模式的初始强度便可获得相应频率的荧光的 “种子” 后, SRS 的初始放大光强由 Isn(νs) 变为 增强。当介质中植入强度为 Iseed(νs) 的 Isn(νs)+Iseed(νs), 即
         Is(νs, L) = [Isn(νs)+Iseed(νs)][exp(gsIp-α)L],
         可见, 荧光种子 Iseed(νs) 线性地放大了 SRS 的初始光强 Isn(νs), 使频移为 νs 的 SRS 强度 Is(νs, L) 增大。由于 Iseed(νs) >> Isn(νs), 以及 “种子” 光的频率可调, 便可以 选择性地获得频移为 νs 的拉曼模式的 SRS 光谱。
         然而, 荧光内部种子植入法是激光染料直接掺入拉曼介质中, 一方面为 SRS 提供 了荧光种子, 增强了 SRS 强度 ; 另一方面, 染料还对泵浦光和部分 SRS 光有吸收, 使损耗 α 增大, 削弱了增强作用。因此, 采用荧光内部种子植入法时染料浓度往往很低。同时, 染料 的直接掺入也使得拉曼介质 ( 样品 ) 受到污染, 拉曼介质成份变得复杂, 这给 SRS 的光谱分 析带来困难, 不利于 SRS 的实际应用。 发明内容 为了克服染料荧光内部种子植入法的不足, 本发明提供了一种受激拉曼散射强度 的增强方法, 包括如下步骤 :
         A. 取一段光纤, 将无水乙醇注入到光纤中进行冲洗, 清洗干净后晾干 ;
         B. 在该段光纤上再去除其中一小段光纤的外包层, 并清洗干净 ;
         C. 将光纤套入洗净的毛细管, 毛细管长度应不短于去除外包层的光纤长度, 将毛 细管固定于去除外包层的光纤的区域 ;
         D. 把光纤左端插入左端光学池, 光纤左端端面顶到左端光学池的通光面, 封住池 壁上的小孔 ;
         E. 将拉曼介质液体注入左端光学池, 直至拉曼介质液体充满整根光纤, 将光纤右 端插入右端光学池, 直至光纤右端端面与右端光学池的池壁接触, 封住池壁上的小孔 ;
         F. 在光纤与毛细管的间隙注入激光染料溶液 ;
         G. 将激光经透镜聚焦于光纤入射端面前 2cm 处, 激光沿光纤轴向泵浦光纤中的拉 曼介质, 另一束激光侧向泵浦毛细管内、 光纤外的激光染料溶液。
         本发明所述步骤 A 将无水乙醇注入到光纤中进行冲洗前, 还包括将光纤两端切割 的步骤。
         本发明所述步骤 B 中去除其中一小段光纤的外包层的具体方法是将光纤安置在 调整架上, 选择一小段光纤, 用酒精灯燃烧去除该段光纤的外包层。
         本发明所述步骤 F 是采用注射器在光纤与毛细管的间隙注入激光染料溶液。
         上述步骤 A 中的一段光纤通常在 1 ~ 2m 之间选取, 即使是小于 1m 或者大于 2m, 也 是可以的, 只要便于操作。
         上述步骤 B 中的一小段去除外包层的光纤通常在 3cm ~ 10cm 之间选取, 也是出于 操作方便。
         本发明的一种受激拉曼散射强度的增强方法, 在样品不受污染的前提下, 通过光 纤本身和染料荧光外部种子的共同放大作用, 使 SRS 强度得到增强 ; 同时还避免了染料荧 光内部种子植入法中染料对泵浦光和 SRS 光的吸收作用。
         附图说明
         图 1 为本发明的一种受激拉曼散射强度的增强方法的原理结构示意图。具体实施方式
         下面结合附图及实施例详细说明本发明的一种受激拉曼散射强度的增强方法。
         本实施例的一种受激拉曼散射强度的增强方法, 包括如下步骤 :
         A. 取一段长为 1.5m 的光纤, 将无水乙醇注入到光纤中进行冲洗, 清洗干净后晾 干;
         B. 在该段光纤上再去除其中一小段长为 5cm 的光纤的外包层, 并清洗干净 ;
         C. 将光纤套入洗净的毛细管, 毛细管长度应不短于去除外包层的光纤长度, 将毛 细管固定于去除外包层的光纤的区域 ;
         D. 把光纤左端插入左端光学池, 光纤左端端面顶到左端光学池的通光面, 封住池 壁上的小孔 ;
         E. 将拉曼介质液体注入左端光学池, 直至拉曼介质液体充满整根光纤, 将光纤右 端插入右端光学池, 直至光纤右端端面与右端光学池的池壁接触, 封住池壁上的小孔 ;
         F. 在光纤与毛细管的间隙注入激光染料溶液 ;
         G. 将激光经透镜聚焦于光纤入射端面前 2cm 处, 激光沿光纤轴向泵浦光纤中的拉 曼介质, 另一束激光侧向泵浦毛细管内、 光纤外的激光染料溶液。
         步骤 A 中, 将无水乙醇注入到光纤中进行冲洗前, 可以将光纤两端切割, 从而使光 纤两端端面平整。
         步骤 B 中, 去除其中一小段光纤的外包层的具体方法是将光纤安置在调整架上, 选择一小段如 5cm 的光纤, 用酒精灯燃烧去除该段光纤的外包层。
         步骤 F 是采用注射器在光纤与毛细管的间隙注入激光染料溶液。
         如图 1 所示, 图 1 中 1 为毛细管, 2 为光纤, 3 为拉曼介质, 4 为激光染料溶液, 5为 轴向泵浦光, 6 为侧向泵浦光。本发明的一种受激拉曼散射强度的增强方法实际应用时, 将 脉冲 YAG 激光器发出的二倍频激光 (532nm) 经透镜聚焦于光纤入射端面前 2cm 处, 以防止 光纤端面被激光打坏。激光沿光纤轴向 ( 光纤长度方向 ) 泵浦光纤中的拉曼介质, 激发拉 曼介质的 SRS。 同时, 另一束激光侧向泵浦毛细管内、 光纤外的激光染料溶液, 使激光染料产 生荧光。 由于是从光疏介质到光密介质, 激光染料产生的荧光可以进入光纤内部, 为光纤中 的拉曼介质产生的 SRS 提供荧光种子, 从而增强 SRS 的初始放大强度。光纤中产生的 SRS 光不会从光密介质传播到光疏介质, 从而被光纤外部的激光染料溶液吸收。对所有拉曼介 质液体, 如果能与光纤管壁构成液芯光纤, 那么, 只要选择合适的激光染料, 使其荧光光谱 范围与所要增强的 SRS 光谱重叠, 都可以利用本发明的方法实现外部荧光种子增强液芯光 纤中拉曼介质的受激拉曼散射的强度。

    关于本文
    本文标题:一种受激拉曼散射强度的增强方法.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-5817271.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
  • 红中彩票 全国联网七星彩走势图 河北11选5走势图表 山西11选5走势图任选基本走势图 舟山星空棋牌老大厅 银河棋牌娱乐下载 时时彩组三开豹子怎么算 二分彩开奖网站 双色球复式在线投注 老11选5开奖任选三单式票 湖南幸运赛车追号计划 福彩快3开奖号码 新疆喜乐彩游戏规则 双色球合买软件推荐 重庆幸运农场有猫腻吗 广西十一选五计划软件手机版式