激光配件中的倍頻鏡片的原理和組成,倍頻片可將各種不可見紅外波段光束轉成可見光,能夠有效實現(xiàn)對紅外光束的探測、跟蹤、校對、識別,用于各類半導體激光器的近紅外光探測、紅外發(fā)光二極管發(fā)射光跟蹤、YAG等大型激光器光束校對、光纖通信信號檢測等領域。
紅外檢測板使用上轉換發(fā)光彩資料制成,其可以是粉體或陶瓷、玻璃塊體,使用0.3mw的紅光源,即可起亮,有效光激發(fā)波段主要在700納米-10微米,同一探測板可以識別不同波段的紅外激光,發(fā)光強度與紅外器件激發(fā)功率成一定的正比增長關系,產(chǎn)品有紙板、塑料、玻璃、金屬、陶瓷燈,其面積、形狀、大小、顏色,特種功能可按用戶要求定制倍頻片,或者我們這里誠摯為轉換片,還用不上非線光學。其實質(zhì)就是雙光子吸收,也就是吸收兩個光子,發(fā)射一個光子。如果某種材料有三個能級,間隔相等,吸收一個光子,從能級1到能級2,再吸收一個光子,從能級2到能級3,那么如果產(chǎn)生光子的時候從能級3直接躍遷到能級1,就實現(xiàn)了倍頻的功能。
所謂的倍頻是一種光學非線性效應,是光學混頻的一個特例而已。其他常見的還有和頻,差頻,三倍頻,四倍頻等。
通常利用一些非線性晶體(如KDP,KTP等等)來實現(xiàn)頻率的轉換。最常碰到的比如綠光半導體激光器就是通過倍頻來實現(xiàn)的。
光學非線性效應是強光效應。也就是說在通常的弱光,弱能量密度條件下是很難觀察到的。
原理上簡單的理解就是,如果正常激光的受激吸收過程是吸收1個能量為hv1的光子,輻射出1hv1激光,那么倍頻就是同時吸收2個hv1的光子,輻射出1個hv2的激光。這里的v2=2*v1.這就產(chǎn)生了倍頻的效果了。
現(xiàn)在來理解轉換片容易了。紅外光人眼無法直接看到,但是如果倍頻后的頻率落在可見光區(qū)人眼就可以直接觀察到了。
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