過諧振腔，由激發態躍遷回基態，釋放能量，形成穩定的激光輸出，但工作介質中的原子受到激勵源激發后使處在高能級的原子數數目必須大于低能級上的原子數數目，這樣增益大于損耗，才能使光的在諧振腔中不斷得到增強產生較強的激光。因此合適的激光工作介質和激勵源是激光器必不可少的組成部分。不同的工作物質的激發光源波段各異，如今的激光工作介質有固液氣和半導體在內的幾千種，并涵蓋了從真空紫外到遠紅外的波段，按波段劃分的激光器種類大致如下表：激光器波段(λ)常用工作介質遠紅外激光器25~1000μm自由電子激光器中紅外激光器2.5~25μmCO分子氣體激光器(5~6μm)近紅外激光器750nm~2500nm摻釹固體激 ...

分子)的相關激發態之間產生一個狀態。這種誘導狀態，通常被稱為虛擬態(在量子光學中也稱為修飾狀態)。這種狀態確實存在，但前提是光場開啟。使用激光脈沖時，虛擬狀態壽命由脈沖持續時間決定。直觀上，第一個光子誘導電子從基態躍遷到虛擬態，第二個光子誘導躍遷到激發態。雙光子吸收過程在多光子光學顯微鏡和多光子光學光刻中至關重要，這兩種應用都已商業化多年。多光子光學光刻已成為制造從納米級到微米級的三維(3D)結構的成熟方法。在3D光學光刻(也稱為直接激光寫入或 3D 激光納米打印)中，雙光子吸收導致光引發劑躍遷率的縮放，因此曝光劑量與光強度的平方成正比。至關重要的是，這種二次非線性抑制了衍射極限激光焦點不可避 ...

光分子需要在激發態進行自發輻射發出熒光，因此激發態是亮態，STED中采用熒光分子的基態作為暗態。強制使得熒光分子處于暗態的機制采用受激輻射。當激發光光斑內的熒光分子吸收了激發光處于激發態后，用另一束STED光束照射樣品，使損耗光斑范圍內的分子以受激輻射的方式回到基態，從而失去發射熒光的能力。即熒光萃滅。這個過程就叫做受激發射損耗。只有損耗光強為零或較低的區域內的熒光分子能夠以自發輻射的形式回到激態發出熒光，這樣就實現了有效發光面積的減小。為了實現上述目的，損耗光聚焦后的光斑需要滿足邊緣光強較大，而中心趨于零的條件，一般采用的是環形的空心光斑，如圖2所示。圖2. 激發光斑（a），渦旋光（b），強 ...

于單光子源的激發態壽命。當將發光信號分成兩束，采用兩個檢測器同時探測，每個光子只能被其中一個檢測器探測到。即在同一時刻僅有一個檢測器可以探測到光子。反聚束效應會導致兩個探測器的信號在很短的延遲時間內呈現反相關（HBT實驗）。“光子反聚束測試功能和常見的利用機械位移平臺的mapping方式相比，采用掃描振鏡的mapping方式無需樣品發生任何位移，通過光斑在視場內的nm級位移來實現樣品的成像。這種方式可以方便的和磁場，低溫，CVD等其他設備結合在一起，實現“絕對”的原位測試，避免位移平臺本身重復精度累積帶來的成像扭曲和定位偏差。而全新推出的光子反聚束測量模塊，在原本拉曼光譜、熒光壽命、光電流成像 ...

，因此不存在激發態吸收 (ESA) 的風險，并且可能降低了能量遷移的風險，從而允許更高的摻雜水平。然而，對于更高的摻雜水平和更高的反轉，似乎存在一些尚未完全了解的非輻射復合通道。與其他稀土離子相比，與主體材料晶格的強耦合以及由此產生的相對較寬的吸收和發射線使激光二極管陣列的泵浦更容易，并允許將激光發射調諧到幾十納米或實現脈沖寬度在100 fs到1 ps的范圍內調諧，具體取決于主晶體和鎖模類型。缺點是峰截面減小。具有特別強的電子-聲子耦合的主體通常也表現出相對較低的熱導率，這使得脈沖持續時間小于100 fs的激光器的功率縮放更具挑戰性。更多詳情請聯系昊量光電/歡迎直接聯系昊量光電關于昊量光電：上 ...

歷振動弛豫到激發態的最低振動水平(記為S1)，這是一種稱為內轉換的非輻射過程。從S1電子態，分子通過輻射或非輻射過程回到基態。圖1表示了在這些能級中發生的不同發光現象。熒光是分子(熒光團)通過發射可檢測的光子(時間尺度為)衰減到基態的輻射過程。熒光發射發生在激發電子能級最低的位置(S1)。這種來自最低激發電子能級的強制發射確保了發射光譜保持不變，并且與激發波長無關。由于振動弛豫和內部轉換中的能量損失，發射的熒光光子的能量較低(即發射發生在比激發更長的波長)。這種發射波長的位移稱為斯托克斯位移。另一個主要發光過程，磷光，通過被稱為系統間交叉(ISC)的過程發生在激發時電子能量躍遷到三元態能級(T ...

到分子的振動激發態(圖1A)。這與自發拉曼散射相反，自發拉曼散射從虛態到振動激發態的轉變是自發的，導致信號弱得多。圖1.受激拉曼散射原理(A) SRS的能量圖。泵浦和斯托克斯束的共同作用通過虛態有效地將樣品中的分子從基態轉移到第一振動激發態。被激發的振動狀態可以通過調節泵和斯托克斯梁之間的頻率差來選擇。(B) SRS作為能量轉移過程。由于分子振動的激勵，一個泵浦光子被吸收，一個斯托克斯光子被產生，這分別導致了傳輸泵浦光束和斯托克斯光束的SRL和SRG。由于分子振動的相干激發(圖1B)，一個泵浦光子被樣品吸收，產生一個斯托克斯光子。這導致傳輸泵浦和斯托克斯光束強度的損耗(受激拉曼損耗，SRL)和 ...

品處于較高的激發態還是較低的激發態。這被稱為拉曼效應。盡管直接吸收需要紅外頻率來改變振動狀態，但在拉曼中，信號相對于原始光源的位移量與振動能量狀態的變化相對應。如果激發光源是單色的，拉曼散射信號可以被分散，在稱為化學指紋區的頻帶中顯示出尖銳振動峰的頻譜。與FTIR相比，拉曼的優勢在于它可以使用可見光或近紅外光進行，可以通過玻璃窗、顯微鏡光學和使用標準的硅ccd探測器進行非接觸式采樣。然而，拉曼散射是二階效應，相對較弱，因此需要激光源提供可測量的信號強度。與此同時，被樣品和系統光學散射的激光比拉曼信號強幾個數量級，并產生必須有選擇性地阻擋的噪聲背景。這限制了早期對拉曼的接受。但固態激光器和二極管 ...

光催化劑進入激發態。它將能量傳遞給前體元素和分子，從而使反應發生得更快，或者在更低的溫度或壓力下進行。在這一點上，光催化劑放松回到穩定狀態，準備下一個循環。光催化有許多重要的工業、生命科學和科學應用:水分解，一種無污染的方法來生產用于氫燃料電池的清潔氫抗菌和抗病毒領域的空氣，表面和水消毒癌癥治療，特別是納米光催化劑和光氧化還原催化用于對抗缺氧腫瘤合成復雜的，通常是高度功能化的分子，用于開發新的藥物和農用化學品支持“循環化學”，追求零浪費的“循環經濟”光纖耦合LED為研究和產品開發環境提供了理想的光源。它們緊湊，高效，并提供窄帶光譜覆蓋范圍從UV-A光譜區域到可見光波長(365-600納米)。N ...

能級:基態、激發態和亞穩單重態(圖1)。基態和激發態由自旋三重態組成，可以被an極化。圖1.NV中心的能級圖。它包含基態和激發態，具有三個自旋亞能級和一個亞穩態。與在室溫下容易被光漂白的傳統單發射體相比，自旋三重態地面層發出的發光特別有趣，因為弛化過程具有極大的時間穩定性。具有長松弛壽命的NV晶格能量結構中兩個缺陷自旋之間的室溫量子糾纏可能是量子計算的主要貢獻。此外，NV中心與晶格中其余原子之間的弱相互作用確保了高度穩定的發射，這也是與標記生物組織或表面表征(如熒光)相關的應用中非常理想的特性。了解更多詳情，請訪問上海昊量光電的官方網頁：http://www.arouy.cn/t ...