名称激光器系统

仪器名称：AFM-TERS系统数量：1套，进口用途：AFM-TERS系统由原子力显微镜、显微共焦光学系统、以及拉曼光谱仪构成。

该系统结合了AFM和拉曼光谱仪在表面性质分析方面的优势特点，不仅可以对样品表面进行高分辨表征，而且同时可以获得原位的拉曼/荧光光谱。

实现在纳米尺度上拉曼散射光谱及吸收光谱成像，具有纳米尺度上形貌、电学、磁学等表征能力。

技术指标（标注有*的部分为重要技术条款，不能有负偏离）：1.AFM原子力显微镜系统：1.1*全自动、高精度、宽扫描范围的三轴压电闭环扫描器；1.2*扫描器XYZ轴扫描范围≥ 80×80×10µm；1.3*扫描器噪声水平：XY轴≤ 0.2nm，Z轴≤ 0.1nm；1.4*配有STM扫描隧道显微镜模块；1.5低相干性红外激光反馈，独立反馈光路，避免联用时的相互干扰；1.6AFM针尖闭环扫描，范围≥ 30×30×6µm，噪音XY轴≤ 0.1nm，Z轴≤0.05nm；1.7原子级分辨（云母或石墨表面），热漂移≤ 15nm/h；1.8测量模式包含：接触模式、轻敲模式、相位成像模式、摩擦力模式、横向力、压电响应力、力曲线与高级力谱等模式；1.9定量成像测量控制模块（同时获得表面形貌和杨氏模量），满足各种气氛和溶液环境下的测定和成像；1.10纳米刻蚀和纳米操纵控制模块；1.11快扫模块（> 150Hz，范围> 1µm×1µm）;1.12AFM导电模块（带封闭气体池），量程> 100nA，噪音< 0.6pA；1.13AFM音叉模块；1.14光诱导力模块；1.15预留散射式近场光学显微镜升级模块；2.显微共焦光学系统：2.1*低衰减激发光和Raman信号引入/出AFM光路系统；2.2*方便快速找到针尖热点，通过物镜或针尖扫描，精准对焦激光和针尖，实现TERS功能；2.3*与AFM无缝耦合，实现光谱信号与表面形貌同步观测，光学图像、AFM图像能与TERS成像完美耦合；2.4底部和侧向多路TERS激发模块，且光路切换方便；2.5大范围自动或手动高精度三维平台操作，XY移动范围≥ 30mm；最小步长≤ 0.1微米，定位重复性≤ 0.25微米；2.6研究级光学显微镜平台，多视角反射和透射明场科勒白光照明；2.7荧光显微镜模块（包括蓝光和绿光激发模块）；2.8软件可控的高清彩色摄像系统，用于清晰观察样品及拍照录像，积分时间和对比度可调，响应波长300-1000nm，分辨率> 1024 ×1024；2.9自动切换信号采集与白光照明模式、激发源、滤光片和光栅等部件；2.10自动准直激发光路和拉曼-荧光信号光路，保证仪器最佳性能状态；2.11油浸物镜：100×、60×和40×平场消色差油浸物镜（NA ≥ 1.25）；2.12物镜：50×和100×倍平场消色差物镜（NA ≥ 0.9）；2.13长工作距离物镜：100×或50×长工作距离消色差物镜（NA ≥ 0.5）；3.共焦拉曼光谱仪：3.1*主机包括Raman光谱仪、必要光路部件、CCD、控制系统；3.2*532和633nm激光器，及其相应波长激发和拉曼光谱收集光路系统；3.3*光谱分辨率≤ 1cm-1 （标准氖灯585.25nm谱线FWHM，1800刻线光栅）；光纤光路光谱分辨率≤ 5cm-1；3.4全谱波长校准，全谱扫描控制和测量方式，快速宽光谱范围连续扫描光谱，确保高光谱分辨率和数据真实性；3.5光谱重复性≤ 0.2cm-1；（50倍物镜，扫描范围100-4000 cm-1，变换扫描范围，重复测量40次，硅峰520 cm-1）3.6滤光片：低波数≤ 100cm-1，激光线强度≤ 硅峰（520 cm-1）强度3倍；根据需要可额外配置超低波数滤波片；3.7聚焦透镜组拉曼信号透过率≥95%，信号光路通光效率≥ 25%；3.8灵敏度：单晶硅三阶拉曼信噪比≥20:1，可观测到四阶峰（532nm、10mW、1800线光栅，狭缝≤ 50μm，曝光60×5秒，物镜50×或100×）；3.9具有红外（800-1000nm）激发和上转换荧光（400-650nm）收集光路；3.10配置反红外透可见的二向色镜和更换镜座，以及相应的滤光片和镜座；3.11激发光强度多级可调，内置标准样品，可自动检测标准拉曼信号强度；3.12高质量长寿命激光器，输出功率≥ 30mW；3.13超低噪音CCD系统：近红外和紫外增强型CCD，冷却至-70 ºC；3.14激光器、光谱仪、电动马达、CCD等噪音不能影响同台的AFM高分辨成像；3.15双高通光效率高分辨光栅：600和1800线；根据需要可额外配置1200，2400线等光栅，兼顾拉曼光谱测量范围和分辨率；3.16光栅和CCD工作范围≥ 300-1000nm；3.17可通过软件自动实现对荧光背景进行扣除；3.18配标准样品，可自动校准拉曼信号强度水平；3.19配有偏振拉曼附件，可实现变偏振激发和偏振光谱收集；3.20拉曼光谱二维成像功能；3.21具有外接激光光源引入激发光路系统的扩展接口；3.22激光器全封闭光路，无激光泄露，并带有激光安全自锁功能；4.平台系统：4.1高质量气浮光学平台（≥ 1.5m×2.4m，1Hz），可装载AFM、光学显微镜系统、光谱仪、激光器、预留光路等AFM-TERS系统；4.2仪器支架，隔音罩；4.3支持低真空（提升悬臂品质因子）或气氛环境；4.4根据设备需要可提供不间断电源，电池供电时间≥ 30分钟；5.控制系统和软件：5.1*配备卖方最新一代的高速AFM和光谱仪控制器系统和软件；5.2*软件有效控制AFM和光谱摄谱系统，含控制、通信、测量、成像及其数据分析处理等通用功能，且可在多台电脑上使用；5.3* AFM成像与Raman信号测量数据复合处理软件功能，可实现原位光谱探测和TERS光谱成像；5.4* AFM成像测量与Raman信号测量协同同步出发电路和接口；5.5配置AFM像点定位与Raman测量位置自动精确重合控制器；5.6软件自带常规物质拉曼光谱数据库，可实现图谱自动检索和特征峰的官能团指认，能实现混合物光谱分离识别；5.7数据后处理和优化软件；5.8软件后期免费升级；5.9若软件功能或模块有收费选项，需在标书中明确注明。

SG-DBR激光器波长自动测试控制系统陈磊;张靖;张瑞康;江山;毛谦【摘要】基于LabVIEW虚拟仪器平台,研制了一套可调谐取样光栅分布布拉格反射式(Sampled Grating Distributed Bragg Reflector,SG-DBR)激光器的波长自动测试控制系统.该系统能对四段式SG-DBR激光器进行电流扫描,采集、分析其输出光谱,生成SG-DBR激光器的"波长-电流"数据查询表; 并且通过调用数据查询表,实现对SG-DBR激光器输出波长的控制.【期刊名称】《光通信研究》【年(卷),期】2007(000)002【总页数】3页(P58-60)【关键词】SG-DBR激光器;波长测试;波长控制;虚拟仪器【作者】陈磊;张靖;张瑞康;江山;毛谦【作者单位】武汉光迅科技股份有限公司,湖北,武汉,430074;武汉光迅科技股份有限公司,湖北,武汉,430074;武汉光迅科技股份有限公司,湖北,武汉,430074;武汉光迅科技股份有限公司,湖北,武汉,430074;武汉光迅科技股份有限公司,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】TN248取样光栅分布布拉格反射式(SG-DBR)激光器作为一种新型的可调谐半导体激光器，具有波长调谐范围宽、调谐速度快、成本低、输出功率大、稳定性好、便于与其他器件集成等优点，是新一代波分复用(WDM)系统以及全光网络的关键光电子器件[1～4]。

为了实现在系统中的应用，SG-DBR激光器需要工作在ITU规定的信道上，因此必须精确地锁定工作波长。

可调谐激光器的波长调谐特性的测试是一项工作量非常巨大的工作。

每个工作点都需要用光谱分析仪进行扫描，以精确确定工作波长和边模抑制比，测试每个工作点所用的时间由光谱分析仪的扫描速度决定。

整个过程相当复杂，手工测试几乎是不可能完成的，而且容易出错。

因此，根据SG-DBR激光器波长调谐特点，基于LabVIEW虚拟仪器平台，我们研制了一套自动的SG-DBR激光器波长测试控制系统。

激光器工作原理范文激光器是一种能够产生相干、单色、高亮度光束的装置。

激光光束具有高度的定向性和能量密度，并且可以通过调节激发源和谐振腔的结构来获得不同波长和功率的激光光束。

激光器的工作原理主要涉及能级、光子激发、增益介质和谐振腔等几个关键要素。

首先，激光器的工作原理涉及能级。

原子、分子或晶体等物质的能级结构决定了激光器能量转移的规则。

在基态下，物质的电子处于最低的能量状态。

当一定的能量加在物质上时，物质的电子会跃迁至更高的能级。

处于高能级上的电子不稳定，会尽可能快地返回基态。

这个过程中，电子会放出光子，光子的能量等于电子从高能级到低能级的差值。

能级结构的存在使得物质能够存储和释放能量。

其次，激光器的工作原理涉及光子激发。

为了将物质的电子带到高能级，需要提供能量。

这通常通过光、电、化学或其他方法来完成。

其中，光子激发是一种重要的方式。

当一束光进入激光器的增益介质时，光子与物质的电子相互作用，将能量传递给电子，使电子达到激发态。

这个能量传递过程中，光子被吸收并且在介质中轨迹微弱地改变。

然后，激光器的工作原理涉及增益介质。

在激发后，物质中的电子处于激发态。

在一段时间后，激发态的电子会通过受激辐射的方式退回到低能级。

在这个过程中，物质会放出与光子激发中吸收的光子具有相同频率和相位的光子，这就是激光器的激光。

不同的增益介质具有不同的光子产生机理，例如，固态激光器使用Nd:YAG结构作为增益介质，气体激光器使用二氧化碳等气体作为增益介质。

最后，激光器的工作原理涉及谐振腔。

谐振腔由两个反射镜组成，其中一个是部分透明的输出镜。

激光通过入射镜进入谐振腔，反射在两个反射镜之间来回穿梭。

在每次来回穿梭过程中，激光受到增益介质的刺激，逐渐放大。

在谐振的情况下，增强的激光波将逃逸透过输出镜，形成激光束。

逃逸的激光波量与谐振频率相同，并具有相干性和单色性。

总结一下，激光器的工作原理涉及能级跃迁、光子激发、增益介质和谐振腔等几个关键要素。

515-nm大功率激光器控制系统设计
董全睿;张振东;王伟国;陈涛;陈飞
【期刊名称】《中国光学(中英文)》
【年(卷),期】2022(15)5
【摘要】为了实现激光器稳定且安全地输出,设计了一款基于515-nm的大功率激光器控制系统。

首先,对该系统的泵浦驱动模块进行研究,利用现场可编程门阵列(FPGA)完成对模块的模拟采样并在数字信号处理(DSP)中完成计算输出,采用数字PID方式完成恒流源的闭环控制;其次,使用半导体制冷器(TEC)实现倍频晶体模块的稳定温度控制,以热敏电阻(NTC)作为反馈实现温度控制;最后,设计了激光器的人机交互系统,实现了对激光器内部状态的实时监测、判断与存储。

为了验证控制系统的有效性,选择一款泵浦进行测试。

实验结果表明:泵浦驱动模块能够持续稳定地工作,控制系统能够实时监测激光器的内部状态,安全可靠。

倍频后的激光器输出中心波长为514.98 nm,功率可达170 W,光功率稳定度为±0.07 dB,并且控制系统的所有器件及设备均100%采用国产化,满足515-nm大功率激光器的系统设计需求。

【总页数】6页(P1013-1018)
【作者】董全睿;张振东;王伟国;陈涛;陈飞
【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN248.4
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01.0102.04.08.08.1602 0301. 产品概述1.1 产品配件明细1.2 连接板卡驱动器名称类型PCS 作用PCB 电路板与主机连接，计算控制数据接受运动控制卡数据并针对各驱动进行控制PCB 电路板11固定链接端SCSI 固定螺丝46固定链接端连接 X、Y、Z、W 轴电机，振镜，手柄连接送丝机连接控制卡和扩展卡控制卡固定铁片111运动控制卡扩展卡五金DB15 端子DB9 端子SCSI68PIN 连接线根据实际控制需求将端子板及驱动器连接端子线材温馨提示：使用前务必详细阅读本手册温馨提示：使用前务必详细阅读本手册1.3 接口与定义注：限位的方向位置是电机方向为负限位送丝机其 9pin 接口引脚定义如下：送丝机 9pin 接口引脚信号说明引脚信号说明1----串口接收信号串口发送信号SX_RX SX_TX CS CS 电源地GND-S 预留使能C_EN 7891011EN 0V 模拟量地模拟输出0- 10v 电源地Aout1NC GND- S 23456温馨提示：使用前务必详细阅读本手册手轮其 15pin 接口引脚定义如下:手轮 15pin 接口引脚信号说明引脚信号说明1HAND EA+手轮 A 相+手轮 A 相-1 倍HAND EA-HR-X1100 倍HR-X100Y 档位HR-Y W 档位5V 电源HR-W 5VD NC9101112131415HAND EB+HAND EB-手轮 B 相-手轮 B 相+10 倍X 档位Z 档位电源地HR-X10HR-X HR-Z GNDGND 234567812345678伺服驱动器其 15pin 接口引脚定义如下：伺服驱动器 15pin 接口引脚信号说明引脚信号说明PUL-N 脉冲输出-方向输出-等效编码器输入-等效编码器输入-等效编码器输入-等效编码器输入+等效编码器输入+等效编码器输入+伺服报警输出DIR-N EA-N EB-N EC-N 伺服使能伺服报警解除24v 电源输入SRVON ERC 24V-S 910111213141516PUL-P DIR-P 方向输出+脉冲输出+电源地屏蔽地EA-P EB-P EC-P ALM GND-S 屏蔽 GND温馨提示：使用前务必详细阅读本手册2.1功能特点2.2 获取和安装软件02. 快速入门1234567817振镜其 15pin 接口引脚定义如下：振镜 15pin 接口引脚信号说明引脚信号说明ZJX_CLK+时钟输出+同步信号-X 轴信号-Y 轴信号+X 轴信号+Y 轴信号-ZJY_SYNC-ZJZ_XCH ANNEL-ZJ_YCHA NNEL+NCNC NC NC 91011121314151618ZJX_CLK-ZJY_SYNC+同步信号+时钟输出-电源地ZJZ_XCHA NNEL+ZJ_YCHAN NEL-NC NC GND-S 设备地备注：焊接系统接线须知：1.机床上的限位开关信号需要接在电机限位信号里面（如下图），Z轴需要带抱闸信号的电机，防止电机启动时下坠。

激光烧蚀系统（LA）和电感耦合等离子体质谱仪（ICPMS）简介
仪器名称：激光烧蚀系统（Laser ablation，简写为LA）
型号：GeoLasPro
生产厂家：美国Coherent Inc
主要技术指标：激光器为ArF193nm紫外准分子激光器，单脉冲能量20mJ以上；脉冲频率20Hz以上。

经光学系统匀光和聚焦，能量密度可达50J/cm2，剥蚀坑直径可设置为4、8、16、24、32、44、60、90和120µm。

功能及用途：该仪器和等离子质谱仪联用，主要用于固体微区微量元素原位分析、微区原位锆石U-Pb定年及单个流体包裹体成分研究等，在地球科学、环境科学、材料科学、生命科学、海洋科学等领域都有广泛的应用。

仪器名称：等离子体质谱仪（ICPMS）
型号：Agilent 7500
生产厂家：美国安捷伦科技有限公司
主要技术指标：该仪器为美国Agilent公司最新一代Agilent 7500cx等离子体质谱仪，可完成样品中常量-微量-痕量等多数量级的多元素含量分析，具有分析检出限低、精密度好、准确度高、分析速度快并能进行同位素分析的特点，是当今世界最为先进的分析技术之一，被广泛的应用于科学研究的各个领域。

功能及用途：该仪器主要用于各种地质样品中微量元素分析，在环境、半导体、医学、生物、冶金、石油、核材料等领域也有广泛应用。

ICPMS和激光剥蚀系统联用，主要用于锆石原位U-Pb定年以及矿物微区微量元素分析。