Sensitivity of coherent anti-Stokes Raman lineshape to time asymmetry of laser pulses
我们表明，相干反斯托克斯拉曼线型不遵循已知的光谱轮廓，如果考虑到现实的激光脉冲的时间不对称性。给出了频率分辨相干反斯托克斯拉曼散射中常用的纳秒和皮秒激光脉冲的例子。更值得注意的是，分析表明，与主要基于Voigt线型的常规方法相比，线变窄的效果。
2014-07-07 physics.optics
Efficient 4.42 μm Raman laser based on hollow-core silica fiber
在本文中，我们考虑中红外拉曼激光器的充气空芯石英光纤的基础上，并提供理论和实验分析的因素，限制这些激光器的效率和输出功率。在此基础上，实现了基于1H 2填充旋转石英光纤的高效4.42 μm脉冲拉曼激光器。量子效率高达36%，输出平均功率高达250 mW.讨论了进一步提高激光效率的可能性。
2018-01-05 physics.optics
Raman-scattering-assistant broadband noise-like pulse generation in all-normal-dispersion fiber lasers
本文报道了在一个相对较短的正常色散掺镱光纤激光器中，在强拉曼散射的作用下，观察到了稳定的耗散孤子和类噪声脉冲。我们证明了腔内滤光片可以滤除拉曼散射。此外，通过适当的腔内偏振控制，可以利用拉曼效应产生带宽高达61.4 nm的宽带噪声样脉冲（NLP）。据我们所知，这是在全正常色散光纤激光器中实现的最广泛的NLP
2015-07-30 physics.optics
Passively mode locked Raman laser
本文报道了在光泵晶体回音壁模谐振腔中，在拉曼偏移处产生的一种新型锁模光梳（拉曼梳）的观测结果。通过测量快速光电二极管上的光梳产生的射频拍频来确认锁模。当拉曼梳存在时，既没有观察到传统的克尔梳，也没有观察到超参量振荡。
2010-06-25 physics.optics
Cavity Optofluidics: Raman Laser Made of a Fiber Coupled nano-Liter Droplet
我们用μ液滴制作了一个光纤耦合超高Q谐振腔，并在实验上测量了受激喇曼辐射，其阈值为160μW。我们观察到的拉曼激光线，同意其相关的计算分子振动，以及与对照组的实验，使用拉曼光谱仪。然而，不像光谱仪，其中发射是自发的和较少的方向性，我们的液滴发射器是受激的，单模光纤耦合，共振增强与Q为2.5亿，局限于一个23 μ m3的模式体积，并具有7个数量级更高的功率。
2017-11-17 physics.optics
Power scaling of high efficiency 1.5micron cascaded Raman fiber lasers
工作在1.5微米波长区域的高功率光纤激光器具有人眼安全和大气透明等吸引人的特性，级联拉曼光纤激光器提供了一种方便的方法来获得这些波长的高功率光源。然而，对功率缩放的限制是这些激光器的较低转换效率。我们最近介绍了一种适用于1.5微米光纤激光器的高效率高功率级联拉曼光纤激光器结构。在这里，我们展示了使用这种新架构的进一步功率扩展。使用数值模拟，我们确定了新架构的理想工作条件。我们展示了一个高效率的1480 nm级联拉曼光纤激光器的输出功率为301 W，相当于记录的功率水平与稀土掺杂的光纤激光器在1.5微米波长区域。
2013-07-15 physics.optics
High Power, Tunable, Continuous-Wave Fiber Lasers in the L-band using Cascaded Raman Amplifiers
我们展示了一个高功率，全光纤，可调谐激光源，可以工作在L波段区域。利用新近提出的高效率6阶级联拉曼放大器对低功率可调谐输入激光进行放大。所提出的系统是可扩展的，并克服了限制的铒和铒镱共掺光纤激光器的功率缩放。一个可调谐的铒镱共掺光纤环形激光器产生约0.5W的功率和可调谐的1560-1590 nm波长范围内被用作种子源。使用6阶级联拉曼放大将来自种子激光器的输出放大到~24 W。工作在1117 nm的高功率Yb激光器被用作驱动拉曼转换的泵浦激光器。所演示的激光器在人眼安全、大气透明区域的工作波长使高功率自由空间应用成为可能。此外，该光源还可以用于其他有趣的应用，例如使用传统石英光纤产生高功率超连续谱。
2018-06-30 physics.optics
Extreme nonlinear Raman interaction of an ultrashort nitrogen ion laser with an impulsively excited molecular wavepacket
本文报道了相干激发CO_2分子的58阶级联转动喇曼散射。利用飞秒强激光脉冲激发转动相干和飞秒激光诱导N_2^+激光产生级联拉曼信号，获得了高阶拉曼散射，产生了600多个边带的准周期频率梳。新的配置允许这个实验进行与一个单一的飞秒激光束在自由空间的对峙位置。结果表明，N2 ^+激光的特殊谱时结构、飞秒激光与N2+激光的理想空间重叠以及分子排列的导向效应是拉曼信号有效展宽的原因。由于分子旋转波包的周期性复苏，2000 cm^-1以上的拉曼光谱自然对应于飞秒脉冲训练。
2019-10-30 physics.optics
On-Chip Diamond Raman Laser
合成单晶金刚石最近已成为一个有前途的平台，拉曼激光器在异国情调的波长，由于其巨大的拉曼位移，大的透明度窗口和优异的热性能产生了大大增强的数字的优点相比，传统的材料。到目前为止，金刚石拉曼激光器已经实现了使用散装板放置在宏观腔，需要仔细对齐，并导致高阈值功率（~W-kW）。在这里，我们展示了一个完全集成的，高品质因数，钻石赛道微谐振器嵌入在二氧化硅的基础上的片上拉曼激光器。在电信波长泵浦下，我们显示斯托克斯输出在约2 μm的约100 nm带宽上可离散调谐，输出功率>250 μW，将金刚石拉曼激光器的功能扩展到中红外光谱边缘的一个有趣的波长范围。在一个紧凑的集成光学平台上，在馈电波导中仅用~85 mW泵浦阈值功率进行连续波操作，并在~7.5 GHz范围内进行连续无跳模调谐。
2015-09-01 physics.optics
High power, fixed and tunable wavelength, Grating-free Cascaded Raman fiber Lasers
级联拉曼激光器能够在传统的稀土掺杂激光器无法达到的各种波长波段实现高功率。传统实现的输入和输出波长由级联拉曼转换所需的组成光纤光栅固定。在这里，我们展示了一个简单的架构，高功率，固定和波长可调，无光栅，级联拉曼转换不同波段之间。该架构是基于最近提出的分布反馈拉曼激光器。在这里，我们实现了一个模块，将镱带转换为人眼安全的1.5微米区域。我们证明了泵浦限制输出功率超过30W的固定和连续波长可调配置。
2018-04-04 physics.optics
Eye-Safe Solid-State Quasi-CW Raman Laser with Millisecond Pulse Duration
报道了第一台准连续（ms长脉冲，泵浦占空比为10%）端面二极管泵浦的固体激光器通过腔内拉曼转换产生人眼安全辐射。在第一斯托克斯波长（1524 nm）处的输出功率为250 mW。建立了激光系统的理论模型，对激光系统进行了分析，并提出了优化途径.讨论了实现真正连续工作的可能性。
2012-02-10 physics.optics
Multi-wavelength high energy gas-filled fiber Raman laser spanning from 1.53 um to 2.4 um
在本工作中，我们提出了一个高脉冲能量的多波长拉曼激光器，从1.53微米到2.4微米，利用级联旋转受激拉曼散射（SRS）效应在5米的氢（H2）填充嵌套反共振光纤（NARF），泵浦线偏振的Er/Yb光纤激光器，峰值功率为13千瓦，脉冲宽度为7纳秒的C波段。所研制的拉曼激光器在1683 nm、1868 nm、2100 nm和2400 nm处有明显的谱线，脉冲能量分别高达18.25 uJ、14.4 uJ、14.1 uJ和8.2 uJ。我们演示了如何通过将H2压力从1 bar调节到20 bar来控制拉曼谱线中的能量
2020-11-11 physics.optics
2.1 um CW Raman Laser in GeO2 Fiber
报道了用22W掺铥光纤激光器泵浦的高浓度GeO2光纤拉曼激光器中第一阶斯托克斯光的产生效率为33%。在2.105 μ m处的输出功率为4.6 W。
2007-06-21 physics.optics
Albedo and laser threshold of a diffusive Raman gain medium
本文采用系数与功率有关的半解析双流方程计算了拉曼随机增益介质的漫反射率和透射率。计算结果与实验数据吻合较好。拉曼散射AR和拉曼透射率TR在临界增益gc处发散，该临界增益gc被解释为漫射拉曼激光产生的阈值。然而，比值TR/AR接近于取决于粒子散射λ v和散射不对称性g的有限极限值。分析了产生阈值对散射参数的依赖关系，并对增益边界处菲涅耳反射的反馈效应进行了评价。外反射镜的增加，特别是在泵浦表面，显着降低了阈值增益。
2010-08-10 physics.optics
An integrated diamond Raman laser pumped in the near-visible
利用高Q值金刚石微谐振器（Q > 300，000）与高功率直写掺杂玻璃波导的接口，我们在近可见光泵浦的集成平台中演示了拉曼激光器。在120 mW泵浦功率下，拉曼激光阈值低至20 mW，斯托克斯功率超过1 mW。斯托克斯发射在875 nm波长附近的150 nm（60 THz）带宽上调谐，对应于中心频率的17.5%。
2017-12-12 physics.optics
Noise performance and long-term stability of near- and mid-IR gas-filled fiber Raman lasers
本文首次研究了近、中红外充气光纤拉曼激光器的噪声特性和长期稳定性。结果表明，拉曼脉冲能量的增加与噪声的降低有关，且相对脉冲峰值强度噪声（RIN）总是低于相对脉冲能量噪声（REN）。我们还表明，脉冲能量和峰值功率的长期漂移与拉曼斯托克斯产生过程中的大量热释放直接相关。所展示的噪声和长期稳定性性能为潜在的光谱应用以及新兴的中红外充气空芯光纤（HCF）拉曼激光器技术的进一步改进提供了必要的参考。
2020-11-11 physics.optics
A multi-milliJoule femtosecond Raman laser emitting at 1.28 um
报道了在加压氢池中利用受激喇曼散射产生中心波长为1.28 μ m的宽带高能飞秒脉冲。受激拉曼散射是由两个啁啾和延迟脉冲起源于一个多mJ的钛：蓝宝石放大器。斯托克斯脉冲携带4.4 mJ的能量，并被反射光栅对压缩到66 fs。我们的特点是短波长中红外光源的能量稳定性，光束轮廓和转换效率在100 Hz和10 Hz的重复频率。演示的激光器将有利于从高度非线性有机晶体产生强烈的太赫兹应用。
2016-05-31 physics.optics
Subwavelength Raman Laser Driven by Quasi Bound State in the Continuum
针对纳米级拉曼激光器研发难题，本研究基于支持quasi-BIC的磷化镓纳米圆柱谐振器，设计出可见光波段全亚波长拉曼激光器，实现低至约21mW的激射阈值，是首个全尺寸小于工作波长的低阈值拉曼纳米激光器原型。
2023-07-20 physics.optics
Polarized micro-Raman studies of femtosecond laser written stress-induced optical waveguides in diamond
理解飞秒激光写入引起的折射率调制的物理机制对于定制所得到的光波导的性质至关重要。在这项工作中，我们采用偏振拉曼光谱研究应力诱导波导的金刚石，产生飞秒激光写入的起源。由飞秒激光在晶体中引起的折射率的变化来自于在波导中测量的应力。这一结果有助于解释波导偏振敏感波导的工作机理，并为优化波导偏振敏感波导提供了技术手段。
2018-01-18 physics.optics
All chalcogenide Raman parametric Laser, Wavelength Converter and Amplifier in a Single Microwire
紧凑、高能效和光纤兼容的激光器、波长转换器和放大器是未来光纤系统和网络的重要组成部分。非线性光学效应，如拉曼散射和参量四波混频，提供了一种实现这种器件的方法。在这里，我们使用一个单一的硫属化物微丝实现的设备，提供的功能的斯托克斯拉曼参量激光器，四波混频反斯托克斯波长转换器，和超宽带斯托克斯/反斯托克斯拉曼放大器或超连续谱发生器。该器件的工作依赖于拉曼和克尔增益（比石英光纤大五个数量级）、精确设计的色散和硫属化物微丝的高光敏性。拉曼参量激光器在52 \muW（207 mW）的创纪录低阈值平均（峰值）泵浦功率和> 2%的斜率效率下工作。通过非线性四波混频过程产生了强反斯托克斯信号。作为放大器或宽带源，当在1550 nm的波长下泵浦时，该器件覆盖>330 nm（47 THz）的波长（频率）范围。由于该装置的基本操作原理是非线性光学过程，因此预期该装置在硫属化物玻璃的整个透射窗口（λ~1 × 10 \mum）上操作。
2013-07-31 physics.optics
Harmonic-seeded resonant Raman amplification in strong-field ionized nitrogen molecules
在大气中产生具有高时空相干性和窄带宽的类自由空间激光辐射为光谱遥感提供了广阔的前景。在这里，我们报告产生这样的类激光发射，这是由于在氮分子暴露于强烈的中红外激光场的微扰和非微扰非线性光学效应的综合贡献。我们系统地研究了产生的自由空间激光光谱对驱动激光波长和功率的依赖关系。结果表明，自由空间激光是由氮离子分子转动波包中驱动脉冲的五次谐波共振喇曼放大产生的。
2016-08-18 physics.optics
A superradiant laser based on two-photon Raman transition of caesium atoms
我们提出了一个超辐射激光器的基础上的双光子拉曼跃迁的铯-133原子，集体发射光子的超窄跃迁到一个低Q谐振腔模式称为光学坏腔制度。证明了自旋-自旋关联是集体效应的特征。我们理论上预测光辐射在98（1）*10-2 mHz范围内具有极窄的线宽，由于集体效应小于跃迁本身，并且7（1）*10-10 W的功率水平是可能的，这可以为实现具有毫赫兹线宽的光时钟提供可能的新途径。
2013-12-02 physics.optics
An All Passive Architecture for High Efficiency Cascaded Raman Conversion
级联拉曼光纤激光器提供了一种方便的方法，以获得可扩展的，高功率源在各种波长区域的稀土掺杂光纤激光器无法达到。以前的限制是这些激光器的效率降低。最近，已经提出了新的架构来提高效率，但这是以增加复杂性为代价的，需要额外的低功率级联拉曼激光器。在这项工作中，我们克服了这一点，一个新的，全无源架构的高效率级联拉曼转换。我们展示了我们的架构与五阶级联拉曼转换器从1117 nm到1480 nm的输出功率约64 W，效率为60%。
2018-04-04 physics.optics
The design optimization and experimental investigation of the 4420 nm Raman laser based on hydrogen-filled revolver silica fiber
空芯旋转光纤的光学特性的数值研究取决于各种参数：空芯直径，毛细管壁厚度，毛细管之间的最小间隙的值，在包层中的毛细管的数量和玻璃的类型（二氧化硅和硫属化物）。初步的，类似的计算是空心光纤的简单模型。在此基础上，确定了用于拉曼激光频率转换（1560 nm ~ 4420 nm）的旋转光纤的最佳设计方案。实现了基于充氢旋转石英光纤的高效纳秒脉冲4420 nm拉曼激光器。量子效率高达36%，输出平均功率高达250 mW。
2018-02-16 physics.optics
Simultaneous Raman based Power Combining and Wavelength Conversion of High-power Fiber Lasers
我们提出了一种技术，同时进行功率合成和波长转换的多个光纤激光器到一个单一的，较低的波长在不同的波段，通过拉曼为基础的，非线性功率合成。我们通过将两个独立的镱激光器功率组合成约1.5微米的单个波长，输出功率高达99 W来说明这一点。实验结果表明，该器件的转换效率约为量子极限转换效率的64%，在最终波长处的输出功率大于85%，具有较高的波长转换效率。所提出的方法使得能够在传统光纤激光器不可用或功率受限的各种波长带中进行功率缩放。
2018-04-04 physics.optics
Stimulated Raman Scattering and Nonlinear Focusing of High-Power Laser Beams Propagating in Water
高功率（功率>自聚焦临界功率）激光束在水中传播的物理过程包括非线性聚焦、受激拉曼散射（SRS）、光学击穿和等离子体形成。非线性聚焦和SRS之间的相互作用进行了分析的情况下，一个显着的一部分泵功率被引导到斯托克斯波。传播模拟和分析模型表明，斯托克斯波可以重新聚焦后，在后者的功率下降到临界功率以下的泵波。结果表明，这种新的聚焦机制是不同于交叉相位聚焦。虽然这里讨论的背景下，在水中的传播，增益聚焦现象是一般的任何介质支持非线性聚焦和受激前向拉曼散射。
2015-02-11 physics.optics
Silicon Nitride Microresonator Raman Lasers
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）
研究利用氮化硅微谐振器实现高效拉曼激光，通过优化光学模式与硅氧化物包层重叠，抑制非线性竞争效应，实现低阈值激光输出，并展示宽频调谐能力。
2025-06-14 physics.optics
Raman fiber amplifier with integrated cooler
提出了一种激光冷却喇曼光纤放大器的新方案。在受激拉曼散射过程中产生的热通过由掺杂在光纤芯中的镱离子的反斯托克斯荧光提供的激光冷却来补偿。该装置用两个泵浦源泵浦。泵浦源之一提供信号的拉曼放大，并且不与光纤芯中的镱离子相互作用。第二泵浦提供具有Yb 3+离子的反斯托克斯荧光的光纤的激光冷却。适当的Yb ~（3+）分布可以提供器件的非热性能。
2009-06-12 physics.optics
Quantum Noise Reduction and Generalized Two-Mode Squeezing in a Cavity Raman Laser
研究了腔拉曼激光器模型中Stokes场和反Stokes场的双模压缩的一般概念，这种压缩导致退相干或量子噪声的显著降低。该模型包括一个经典泵浦的无损耗腔，非饱和介质和任意均匀展宽和色散。在正交变量的定义中允许两个模式的任意线性组合，我们发现总是存在两个输出模式的组合，其表现出正交压缩与真空水平以下的噪声降低。此组合模式的噪声光子数与斯托克斯噪声光子数的平方根成比例。
1998-08-17 physics.optics
Cascaded Stokes and anti-Stokes laser based on an optical resonator with a self-assembled organic monolayer
超高品质因数介质回音壁模式谐振腔由于其高循环强度，使得低阈值拉曼微激光器的发展成为可能。随后，其他拉曼相关的现象，如级联受激拉曼散射（CSRS）和受激反斯托克斯拉曼散射（SARS），被观察到。虽然低阈值频率转换和产生具有明显的应用，但CSRS和SARS受到低拉曼增益的限制。在这项工作中，二氧化硅谐振器的表面改性与有机单层，增加拉曼增益。高达四个订单的CSRS观察与次mW的输入功率，和SARS的效率提高了三个数量级相比，以前的研究与混合谐振器。
2020-06-16 physics.optics
Coupled-mode theory for stimulated Raman scattering in high-Q/Vm silicon photonic band gap defect cavity lasers
我们证明了受激拉曼散射的动力学设计的高Q/Vm的硅光子带隙纳米腔通过耦合模理论框架对光泵硅激光。其他chi（3）效应，如双光子吸收和光学克尔，相关的自由载流子动力学，热效应，以及线性损耗，如腔辐射和线性材料吸收的相互作用，包括和数值研究。我们的结果澄清了机制的相对贡献和演变，并证明了激光和关闭阈值。我们的研究阐明了在单片硅高Q/Vm光子带隙缺陷腔中实现连续波和脉冲高效拉曼频率转换的条件。
2006-07-06 physics.optics
Strong frequency correlation and anti-correlation between a Raman laser and its pump laser for positive and negative dispersions
该研究揭示拉曼激光器频率与泵浦激光器频率的相关性取决于色散正负，正色散下同向移动，负色散下反向且幅度增大，对传感器灵敏度至关重要。
2023-12-26 physics.optics quant-ph
Effects of four-wave-mixing in high-power Raman fiber amplifiers
在这项工作中，我们推导和提出的耦合振幅方程来描述不同的拉曼光纤放大器（RFAs）的不同横模的不同光谱分量的演变。通过数值模拟研究了基模四波混频和模间四波混频对高功率射频放大器的影响。具体地说，有效的FM FWM相互作用可能会发生，并导致下降的拉曼阈值RFAs超过50%，尽管相应的波矢失配是相当大的。此外，IM FWM还可以影响RFA的拉曼阈值，并在高阶模式中额外产生一阶拉曼斯托克斯光。我们还研究了初始插入的泵浦和种子激光器的强度波动对高功率射频放大器的影响。结果表明，初始插入泵浦光的时间稳定性对高功率射频放大器的影响要比初始插入种子光的时间稳定性大得多。通过引入时间稳定的激光作为初始抽运激光，可以有效抑制FM四波混频和IM四波混频效应，使大功率射频放大器的拉曼阈值提高一倍以上。
2019-10-27 physics.optics
Kilowatt-level Yb-Raman fiber amplifier with narrow-linewidth and near-diffraction-limited beam quality
以1120 nm的典型发射波长为例，首次实现了基于混合镱拉曼（Yb-Raman）增益的高效率、窄线宽千瓦级全光纤放大器。值得注意的是，两个时间稳定，相位调制的单频激光器工作在1064 nm和1120 nm，分别应用在光纤放大器中，以减轻光谱展宽的1120信号激光，并抑制受激布里渊散射（SBS）效应的同时。获得了1 kW以上的窄线宽1120 nm信号激光，斜率效率约为77%，光束质量M2约为1.21。通过在种子激光器和主放大器之间引入放大的自发发射（ASE）滤波系统，有效地抑制了放大器中的ASE噪声。进一步研究了两束种子激光功率比对转换效率的影响，结果表明，当1120 nm种子激光功率比在31%~ 61%范围内时，该放大器可以有效地工作。总体而言，该装置为获得工作在1100-1200 nm范围内的高功率窄线宽光纤激光器提供了很好的参考。
2019-10-27 physics.optics
Lineshapes in coherent anti-Stokes Raman spectra of gases
我们介绍了新的线型的相干反斯托克斯拉曼光谱的气体，考虑现实的纳秒激光脉冲偏离高斯表示的时间和光谱包络。分析表明，与这样的激光脉冲的相互作用所造成的线宽的贡献可能会错误地归因于固有的拉曼宽度，如果传统的CARS方法，主要是基于Voigt线型，假设。
2014-02-11 physics.optics
3 kW passive-gain-enabled metalized Raman fiber amplifier based on passive gain
拉曼光纤激光器（RFL）是目前有前途的和多用途的光源，用于各种应用。迄今为止，高功率、增亮型荧光灯的应用在快速发展的同时也引起了人们极大的兴趣。然而，在高功率水平下稳定的拉曼激光仍然受到热效应的挑战。为了在高功率RFL中实现更有效的热管理，在这里，我们首次展示了采用金属涂层无源光纤的全光纤化RFA，从而实现高功率激光。通过在梯度折射率（GRIN）无源光纤的包层中使用铝，激光器器件的热吸收更足以支持低温操作。在1130 nm处获得最大输出功率3.083 kW，转换效率78.7%。据我们所知，这是第一个基于金属涂层无源光纤的拉曼激光器。同时，它也是目前各种拉曼激光器中仅基于非线性增益获得的最高功率。
2020-06-15 physics.optics
Proposal for an Integrated Raman-free Correlated Photon Source
我们提出了一种双泵三阶非线性方案来产生相关光子对，该方案比典型的自发四波混频方法（SFWM）更不容易受到拉曼噪声的影响。从完整的多模哈密顿量开始，我们推导出了联合谱振幅的一般表达式，由此可以计算产生一对光子的概率。作为一个例子，我们证明了0.028对每脉冲的概率可以实现在适当设计的熔融石英微光纤。与标准光纤中的单泵浦SFWM相比，我们计算出我们的过程显示出显著的自发拉曼散射抑制和信噪比的改善。
2016-06-01 physics.optics quant-ph
Compact and versatile laser system for polarization-sensitive stimulated Raman spectroscopy
我们展示了一个紧凑和多功能的激光系统的受激拉曼光谱（SRS）。该系统是基于一个可调谐连续波（CW）探测激光器结合自制的半单片纳秒脉冲泵浦Nd：YVO 4激光器在1064 nm。探测激光器的CW操作提供窄线宽、低噪声和不需要与泵浦时间同步的优点。该激光系统通过同时检测正交偏振的拉曼散射光，实现了偏振敏感受激拉曼光谱（PS-SRS），具有快速高分辨率的退偏振比测量，从而提供了关于拉曼活性振动模式对称性的信息。在2825-3025 cm-1的光谱范围内，测量了两种不同聚合物样品中碳氢（CH）伸缩模的退偏振比。拉曼光谱以20 nm/s（84 cm-1/s）的扫描速率获得，分辨率为0.65 cm-1。介绍了一种归一化方法，用于同时获得的正交偏振拉曼光谱的直接比较。
2017-03-02 physics.chem-ph physics.optics
Dual-Comb Coherent Raman Spectroscopy with Lasers of 1-GHz Pulse Repetition Frequency
我们扩展了多路相干拉曼光谱技术与两个飞秒锁模激光器的脉冲重复频率为1 GHz的振荡器。我们展示了液体的光谱，它跨越1100厘米$^{-1}$的拉曼位移。在6 cm $^{-1}$的分辨率下，对于2 kHz的刷新率，它们的测量时间可以短至5微秒。采集之间的等待时间比以前用两个100 MHz重复频率的激光器进行的实验提高了10倍。
2016-11-11 physics.chem-ph physics.optics
Intrinsic mechanism for spectral evolution in single-frequency Raman fiber amplifier
本文首次从增益动力学角度对不同抽运方式下单频拉曼光纤放大器（RFA）的光谱演化特性进行了理论分析。增益动力学的分析表明，走离效应在反泵浦方式产生一个自然的低通滤波器在单频RFA。当采用掺稀土光纤激光器作为泵浦源时，泵浦源的强时间涨落导致共泵浦时的光谱展宽，而反泵浦时的自然低通滤波器仍能保证单频工作。对于这两种抽运方式，采用时间稳定的单频光纤激光器或相位调制技术展宽光谱的窄带光纤激光器作为抽运源更有利于实现高性能的单频RFA。
2017-07-25 physics.optics
Operational regimes of lasers based on gain media with a large Raman scattering cross-section
我们报告的激光器的操作与增益介质具有较大的拉曼散射截面，这往往是固有的新型增益介质，如胶体和外延量子点和钙钛矿材料的不寻常的制度。这些介质的特征在于强的电子-声子耦合。用Fröhlich哈密顿量描述这种介质中的电子-声子耦合，我们分析了系统在激光阈值以上的操作。我们表明，低于临界值的Fröhlich常数，激光器只能在传统的制度：即，有相干腔光子，但没有相干声子。在临界值以上，出现新的泵送速率阈值。在此阈值以上，要么建立增益介质中的相干声子和腔中的光子的联合自振荡，要么建立混沌状态。我们还发现了一个范围内的值的Fröhlich常数，泵浦速率，和谐振器的本征频率，在其中一个以上的动态制度的系统是稳定的。在这种情况下，激光动力学由谐振腔场的初始值、激活介质的极化、粒子数反转和声子振幅决定。
2022-03-30 physics.optics
Relativistic electron beam, Backward Raman scattering and soft x-ray laser
提出了一种软X射线激光方案。强可见光激光和相对论电子束之间的后向喇曼散射通过多普勒频移产生软X射线。设想了最强的软X射线光源之一。
2020-03-04 physics.flu-dyn physics.optics physics.plasm-ph
Pure passive fiber enabled highly efficient Raman fiber amplifier with record kilowatt power
本文首次提出了基于纯无源光纤的千瓦级高效全光纤化拉曼光纤放大器。该激光系统采用主振荡功率放大结构，同时利用一段渐变折射率无源光纤作为斯托克斯频移和增益介质，与掺稀土增益机制完全无关。当泵浦功率为1368.8W时，获得了1060 nm连续激光输出功率为1002.3W，光-光转换效率为84%。通过放大过程，光束参数M2从泵浦激光的9.17提高到信号激光的5.11，并且作为梯度折射率光纤中光束净化过程的结果，在最大输出功率处亮度增强约为2.57。据我们所知，我们已经展示了第一个千瓦级的高效率拉曼光纤放大器基于纯无源光纤与亮度增强。
2018-11-14 physics.optics
Forward Raman Scattering and Self-Modulation instabilities of lasers in magnetized tapered plasma channels
本文利用冷等离子体流体理论分析锥形磁化等离子体通道中激光传播的前向拉曼散射和自调制不稳定性，发现增大等离子体密度和激光强度会增强不稳定性，而磁场对增长率的影响取决于偏振方向，降低增长率有助于稳定传播。
2025-01-21 physics.optics physics.plasm-ph
Raman Cooling of Solids through Photonic Density of States Engineering
固体振动态的激光冷却可以通过稀土元素的光致发光、光力学中的光学力和布里渊散射光-声相互作用来实现。通过自发拉曼散射的固体的净冷却和间接带隙半导体的激光制冷都仍然是未解决的挑战。在这里，我们分析表明，光子态密度（DoS）工程可以解决实现自发拉曼冷却的两个基本要求：抑制斯托克斯（加热）跃迁的主导地位，并提高反斯托克斯（冷却）效率超出材料的自然光吸收。我们开发了一个通用模型的DoS修改自发拉曼散射概率，并阐明了必要的和最低条件所需的实现净拉曼冷却。与一个适当的工程DoS，我们建立了诱人的可能性，本征硅的制冷通过湮灭声子从所有的拉曼活性模式同时，通过一个单一的电信波长泵。该结果指出了用于任何透明半导体（包括间接带隙半导体）的激光冷却的高度灵活的方法，远离显著的光学吸收、带边状态、激子或原子共振。
2015-07-31 physics.optics
Multi-window SRS imaging using a rapid widely tunable fiber laser
光谱受激拉曼散射（SRS）成像已成为一个有用的工具，发现广泛的应用。然而，更广泛的采用是由庞大的和环境敏感的固态光学参量振荡器（OPO）在当前的SRS显微镜阻碍。此外，由于固态OPO的缓慢波长调谐速度，跨C-H、C-D和指纹拉曼区域的化学信息多窗口SRS成像具有挑战性。在这项工作中，我们提出了一个多窗口SRS成像系统的基础上，紧凑和强大的光纤激光器具有快速和广泛的调谐能力。针对光纤激光器固有的相对强度噪声，我们实现了自动平衡检测，使受激拉曼损耗成像的信噪比提高了23倍。我们展示了真菌，癌细胞和秀丽隐杆线虫在C-H，C-D和指纹拉曼窗口的高质量SRS代谢成像。我们的结果展示了紧凑的多窗口SRS系统的广泛应用的潜力。
2021-08-19 physics.optics
A multimodal laser-scanning nonlinear optical microscope with a rapid broadband Fourier-transform coherent Raman modality
非线性光学显微镜允许快速高分辨率显微镜与图像对比度产生的内在性质的样品。已建立的模式，如多光子激发荧光和二次/三次谐波产生，可以与其他非线性技术，如相干拉曼光谱，通常允许化学成像的一个单一的共振振动模式的样品相结合。在这里，我们利用一个单一的超快激光源，以获得宽带相干拉曼光谱的显微镜，连同其他非线性显微镜的方法在同一仪器上。我们证明，相干拉曼模态允许宽带测量（>1000 cm-1），具有高光谱分辨率（<5 cm-1），具有快速的光谱采集速率（3-12 kHz）。这使得能够以每秒>11帧的速度对>千像素图像进行拉曼高光谱成像。
2020-05-28 physics.bio-ph physics.optics
Integrated multi-color Raman microlasers with ultra-low pump levels in single high-Q lithium niobate microdisks
本研究利用色散工程在单高Q薄膜铌酸锂微盘中实现超低泵浦的集成多色拉曼微激光器，泵浦阈值较现有体谐振器记录低两个数量级以上，可应用于光谱、显微分析及生物检测领域。
2023-12-16 physics.optics
Spectral Characteristics of Ultrashort Pulses in Kerr-lens Mode-Locked Lasers
研究了影响克尔透镜锁模Cr：LiSGaF激光器中飞秒脉冲光谱位置的几个因素：高阶色散、增益饱和、基态重吸收和受激拉曼散射。利用一维数值模型对激光腔进行了模拟，比较了不同因素对激光腔的相对贡献。拉曼效应提供了最大的自频移从增益峰值（高达60 nm），其次是增益饱和（25 nm），而高阶色散的贡献是微不足道的（5 nm）。通过与实验数据的比较，证实了受激喇曼散射是Cr：LiSGaF和Cr：LiSAF激光器超短脉冲自频移的主要原因
2001-07-07 physics.optics
Highly efficient multi-chromatic Raman microlasers from cavity polygon modes on thin-film lithium niobate platform
State Key Laboratory of Ultra-intense laser Science and Technology, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海光学精密机械研究所）；The Extreme Optoelectromechanics Laboratory (XXL), School of Physics and Electronic Science, East China Normal University（华东师范大学物理与电子科学学院）；State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University（华东师范大学）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电工程学院）；Nanophotonics Research Center, Institute of Microscale Optoelectronics & State Key Laboratory of Radio Frequency Heterogeneous Integration, Shenzhen University（深圳大学微纳光子学研究中心）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究与创新中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）；Collaborative Innovation Center of Light Manipulations and Applications, Shandong Normal University（山东师范大学光调控与应用协同创新中心）
利用薄膜铌酸锂平台的谐振多边形模式，实现高效率多色拉曼微激光器，转换效率达65.02%。
2025-12-22 physics.optics
Raman spectroscopic characterization of crater walls formed upon single-shot high energy femtosecond laser irradiation of dimethacrylate polymer doped with plasmonic gold nanorods
该研究通过拉曼光谱分析单发飞秒激光在掺金纳米棒聚合物中形成的弹坑壁，发现新的C–D/N–D振动峰，并推测其源于等离子体增强强激光场诱导的核反应。
2024-02-28 physics.optics physics.plasm-ph
Optical design for laser tweezers Raman spectroscopy setups for increased sensitivity and flexible spatial detection
我们展示了一种方法，通过在单次多轨测量中收集前向和后向散射光，使激光镊子拉曼光谱（LTRS）的收集效率提高一倍。我们的方法可以在不同的样品体积收集信号，同时授予共焦拉曼光谱的精确的空间选择性和非共焦拉曼光谱的体积灵敏度。此外，我们显示，我们的方法可以减少检测器的集成时间和激光功率。因此，我们的方法将能够监测对高强度敏感的生物样品更长的时间。此外，我们证明，通过一个简单的修改，我们可以增加偏振灵敏度和检索额外的生化信息。
2021-03-02 physics.bio-ph physics.chem-ph physics.optics
Near-resonant Raman amplification in the rotational quantum wavepackets of nitrogen molecular ions generated by strong field ionization
氮分子离子在强近红外和中红外飞秒激光场中产生类激光窄带辐射，由于其背后的神秘物理机制以及在大气光谱传感中的潜在应用，引起了人们极大的兴趣。在这里，我们对中红外产生的氮分子离子的旋转量子波包的非线性相互作用进行了泵浦探测测量（例如，中心波长为1580 nm）的飞秒激光场，其具有超短探测脉冲，该超短探测脉冲的宽光谱与上电子态和下电子态之间的P分支和R分支旋转跃迁线重叠。结果表明，在近共振条件下，可以有效地实现受激拉曼放大，将宽带超短探测光脉冲转换为窄带类激光光束。这一发现为深入研究大气环境中强场致激光作用的物理机制提供了新的思路。
2017-11-08 physics.optics
Backward Raman scattering in a relativistic electron beam and intense THz light
提出了一种新型的太赫兹激光器。通过可见光激光和相对论电子束之间的后向拉曼散射发射相干太赫兹光。确定了激光强度和电子束密度的阈值条件。该方案可能导致最强的太赫兹相干光源之一。
2020-03-04 physics.optics physics.plasm-ph
