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利用具有非对称振幅和相位的激光脉冲产生的相干反斯托克斯拉曼散射信号的重建
摘要： 超短啁啾激光场中的时间和频率不对称性可能是色散传播、脉冲整形技术或非线性光学中所需辅助光脉冲产生的结果。本文试图解答如何在啁啾飞秒激光脉冲的不对称条件下解析求解相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)的问题。该方法分为两部分：一部分处理场振幅，另一部分处理相位。前者围绕高斯依赖关系展开——这种关系除在超短激光物理中较为常见外，还可通过排列组合来复现光谱不对称的激光振幅；后者则限定于具有三次频率依赖性（即二阶啁啾）的场相位，通过向二次相位添加线性项来模拟其不对称性。要解决CARS问题带来的复杂性，必须同时对三个激光脉冲的振幅和相位进行上述近似处理。与已知实验及数值结果的对比验证了该模型的有效性。
关键词： 激光光谱学、相干反斯托克斯拉曼散射、超快激光物理
更新于2025-09-11 14:15:04
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纳米粒子增强激光诱导击穿光谱与化学计量学对近期和古代牛骨喂养效果的研究
摘要： 本研究旨在利用纳米粒子增强激光诱导击穿光谱技术（NELIBS）作为一种快速、灵敏且低成本的方法，将现代与古代牛骨的元素组成与其一生所食饲料的元素组成相关联。研究采用生物合成的银纳米粒子（BS-Ag NPs）来增强当代及古代牛骨和饲料样品LIBS光谱中谱线的发射强度。这些距今4600多年的古骨属于古埃及王国第三王朝时期。银纳米粒子通过简单廉价的马铃薯（Solanum tuberosum）提取液生物合成。作为NELIBS结果的验证手段，能量色散X射线光谱（EDX）被成功应用，扫描电子显微镜（SEM）则清晰区分了现代与古代牛骨。此外，采用主成分分析（PCA）这一多元分析技术验证了光谱数据在区分不同骨骼类型及不同饲料方面的有效性。结果表明，结合PCA的NELIBS光谱技术可作为可靠、准确且快速的方法，用于区分不同骨骼与饲料类型，并评估牲畜的饲养策略。本研究证明了结合PCA的NELIBS技术在解读饲养制度对现代及考古骨样本影响方面的潜力。
关键词： 化学计量学、能量色散X射线荧光光谱、饲料、骨骼、激光光谱学、牲畜
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于可调谐二极管激光吸收光谱的氢气传感器
摘要： 基于激光的氢气（H2）传感器采用波长调制光谱技术（WMS）实现分子氢的非接触式测量。该传感器利用分布式反馈激光器（DFB）瞄准2121.8纳米处的氢气四极矩吸收谱线。实验发现该氢气吸收谱线呈现微弱的碰撞展宽效应与显著的碰撞窄化效应，通过对比不同线型轮廓（含碰撞窄化效应）的详细模型测量数据，系统研究了这两种效应。研究确定了纯氢及氮气/空气混合气体中氢气的碰撞展宽与窄化参数。传感器性能评估表明：在1米吸收光程（精度达0.02%v·m）和1秒积分时间内，可实现0-10%v氢气浓度范围的精确测量，精度达到0.02%v；当采用20秒最优平均时间时，精度提升至0.005%v·m。实验观测到氢气浓度与传感器响应呈良好线性关系。该传感器采用简易坚固的收发器配置，适用于恶劣工业环境的原位安装。
关键词： 激光光谱学、波长调制光谱法、二极管激光器、可调谐二极管激光吸收光谱技术、吸收光谱学、氢传感器、氢气、气体传感器
更新于2025-09-11 14:15:04
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远程多路径CLaDS甲烷传感器现场测试
摘要： 现有的甲烷排放量化技术通常局限于单点传感器，这使得大范围环境观测具有挑战性。我们展示了一种基于啁啾激光色散光谱（CLaDS）技术的远程多路径系统，该系统可用于大范围大气甲烷浓度的量化测量，展现出监测湿地排放的潜力。
关键词： 激光光谱学、光学色散光谱学、遥感
更新于2025-09-10 09:29:36
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法布里-珀罗干涉仪的选择性反射理论
摘要： 本文重新研究了稀薄蒸气池的选择性反射理论。我们为法布里-珀罗干涉仪的反射光谱建立了自洽理论，推导出单次与多次反射的公式，并获得了单次选择性反射的有效折射率。研究结果与现有实验数据高度吻合。
关键词： 反射与折射，线型、宽度与位移，激光光谱学，干涉
更新于2025-09-09 09:28:46