Hui Zhang 1,2†Lei Feng 1,2†Fengyue Wang 1Mingze Liu 1[ ... ]Ting Xu 1,2,*
Author Affiliations
Abstract
1 National Laboratory of Solid-State Microstructures, Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials, College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, China
2 Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing 210093, China
Interfacial solar steam generation (ISSG) is a novel and potential solution to global freshwater crisis. Here, based on a facile sol-gel fabrication process, we demonstrate a highly scalable Janus aramid nanofiber aerogel (JANA) as a high-efficiency ISSG device. JANA performs near-perfect broadband optical absorption, rapid photothermal conversion and effective water transportation. Owning to these features, efficient desalination of salty water and purification of municipal sewage are successfully demonstrated using JANA. In addition, benefiting from the mechanical property and chemical stability of constituent aramid nanofibers, JANA not only possesses outstanding flexibility and fire-resistance properties, but its solar steaming efficiency is also free from the influences of elastic deformations and fire treatments. We envision JANA provides a promising platform for mass-production of high-efficiency ISSG devices with supplementary capabilities of convenient transportation and long-term storage, which could further promote the realistic applications of ISSG technology.
plasmonics interfacial solar steam generation broadband optical absorption aerogel 
Opto-Electronic Advances
2023, 6(5): 220061
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physics, Henan Normal University, Xinxiang 453007, China
2 MOE Key Laboratory of Weak-Light Nonlinear Photonics, TEDA Applied Physics Institute and School of Physics, Nankai University, Tianjin 300457, China
3 Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
4 Institute of Physics, Henan Academy of Sciences, Zhengzhou 450046, China
5 e-mail: phyzhxd@gmail.com
6 e-mail: tanya@nankai.edu.cn
7 e-mail: zl-zhu@htu.edu.cn
Higher-order exceptional points (EPs), which appear as multifold degeneracies in the spectra of non-Hermitian systems, are garnering extensive attention in various multidisciplinary fields. However, constructing higher-order EPs still remains a challenge due to the strict requirement of the system symmetries. Here we demonstrate that higher-order EPs can be judiciously fabricated in parity–time (PT)-symmetric staggered rhombic lattices by introducing not only on-site gain/loss but also non-Hermitian couplings. Zero-energy flatbands persist and symmetry-protected third-order EPs (EP3s) arise in these systems owing to the non-Hermitian chiral/sublattice symmetry, but distinct phase transitions and propagation dynamics occur. Specifically, the EP3 arises at the Brillouin zone (BZ) boundary in the presence of on-site gain/loss. The single-site excitations display an exponential power increase in the PT-broken phase. Meanwhile, a nearly flatband sustains when a small lattice perturbation is applied. For the lattices with non-Hermitian couplings, however, the EP3 appears at the BZ center. Quite remarkably, our analysis unveils a dynamical delocalization-localization transition for the excitation of the dispersive bands and a quartic power increase beyond the EP3. Our scheme provides a new platform toward the investigation of the higher-order EPs and can be further extended to the study of topological phase transitions or nonlinear processes associated with higher-order EPs.
Photonics Research
2023, 11(2): 225
作者单位
摘要
1 陆军装甲兵学院装备保障与再制造系,再制造技术国防科技重点实验室,北京 100072
2 清华大学化学系,有机光电子与分子工程教育部重点实验室,北京 100084
近年来,柔性可穿戴传感器因其在健康监测、远程医疗和人机交互领域的潜在应用而受到广泛关注。石墨烯因其导电性好、柔性佳、质轻、热稳定性高等优点,而成为制备柔性可穿戴传感器的理想候选材料。人们致力于设计构筑具有合理结构的石墨烯材料,以用于下一代柔性电子产品。围绕柔性可穿戴传感器应用,综述了石墨烯材料的制备方法和石墨烯基柔性传感器件研究的最新进展。首先介绍了不同宏观形态的石墨烯材料的制备方法;然后综述和讨论了石墨烯基柔性传感器的构筑策略、工作机制、性能和应用,包括应变传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、其他模式传感器,以及柔性多模式传感器。石墨烯基柔性传感器表现出优异的灵敏度和稳定性,使其在体温监测、语音识别、脉搏、运动和呼吸检测方面展示了潜力。最后,讨论了石墨烯基柔性传感器的未来发展趋势以及存在的挑战。
石墨烯 柔性传感器 健康监测 人机交互 graphene flexible sensors health monitoring human-machine interface 
硅酸盐学报
2022, 50(7): 1800
作者单位
摘要
中科院南京天文仪器有限公司,江苏 南京 210000
大视场、低成本、高性能天文望远镜是当前研究和开发的热点。基于像差平衡原理,在正入射施密特矫正板基础上推导出斜入射反射式施密特矫正板方程,针对焦距1 700 mm,成像视场角4°,波段为0.4 μm~0.9 μm,F数为4.25的光学系统,求解出施密特矫正板方程,并作为初始结构参数代入Zemax软件进一步优化。设计结果表明,在全视场范围内,该系统在奈奎斯特频率100 lp/mm处的调制传递函数MTF大于0.35,畸变小于2.5%,成像质量达到了衍射极限。优化设计后施密特矫正板与最近球面最大偏差为0.005 mm,采用特制的补偿器结合干涉仪可完成面形高精度检测。该施密特系统的设计为大视场、宽波段天文望远镜的开发提供了参考。
光学设计 施密特系统 大视场 望远镜 非球面 光学检测 optical design Schmidt system large field of view telescope aspherics optical detection 
应用光学
2020, 41(2): 265
作者单位
摘要
江南大学物联网工程学院模式识别与计算智能工程实验室, 江苏 无锡 214122
针对当前图像显著性检测算法存在的边缘检测不清晰和内部不均匀的问题,提出一种基于无向权重图和多特征传播的图像显著性检测方法。首先以超像素为节点构建无向图,并改进边界超像素的连接方式。在改进图的基础上利用图像颜色、纹理特征与局部对比和中心先验等多种先验知识提取高层特征,并得到基于底层特征的显著图。其次,利用高层特征和显著物体的紧凑性分别计算基于前景和背景种子的显著图并将其融合。最后,将两阶段得到的显著图进行融合得到最终的显著图。在多个公开数据集上,将所提算法与近些年提出的10种算法进行对比实验,结果显示所提算法性能优于所有对比算法。
图像处理 显著性 局部对比 中心先验 紧凑性 
激光与光电子学进展
2020, 57(4): 041020
作者单位
摘要
1 中国科学院大连化学物理研究所化学激光重点实验室, 辽宁 大连 116023
2 信阳市质量技术监督检验测试中心, 河南 信阳 464000
利用强激光作用在高压二氧化碳气体中产生受激拉曼散射作为激光波长转换的机理, 获得了1248 nm激光输出。结果表明:采用波长为1064 nm的抽运光,通过优化二氧化碳压力及透镜聚焦参数,得到了一级斯托克斯光(S1,1248 nm)的最大转换效率为36.6%,最大单脉冲能量为82 mJ。
散射 受激拉曼散射 Nd∶YAG激光 二氧化碳 一级斯托克斯光 
中国激光
2018, 45(3): 0308001
作者单位
摘要
1 南阳师范学院 物理与电子工程学院, 南阳 473061
2 中北大学 信息与工程学院, 太原 030051
为了提高可见光和红外图像融合效果,采用支持度变换的可见光与红外图像融合算法,首先对可见光和红外图像进行支持度变换,低频系数采用局部能量比例调制加权的方法进行融合,高频系数采用局部方差比例加权的方法进行融合,最后通过重构算法得到融合图像,并由理论分析得到融合图像的性能指标数据.结果表明,该算法同小波算法、Contourlet变换算法以及文献算法相比较,在图像细节信息、包含的信息量以及清晰度上都得到显著提高,达到了预期效果.
图像处理 支持度变换 局部能量 局部方差 图像融合 image processing support value transform local energy local variance image fusion 
激光技术
2015, 39(3): 428
作者单位
摘要
南阳师范学院物理与电子工程学院, 河南 南阳 473061
为了解决解密图像之间的串扰噪声,在基于干涉原理的多图像加密系统中引入了快速响应矩阵(QR)码。该光学加密系统加密过程使用计算机进行数字运算实现,而解密过程可以使用数字实现,也可以使用光学方法实现。加密时多组原始信息首先被转换为相应的QR码,然后多组QR码被解析地隐藏于两个纯相位板中。解密时,使用相干光照射两个纯相位板,并通过分束镜使二者的衍射光场进行叠加,再经不同的衍射距离后所得的衍射强度即为解密图像,把得到的几组解密图像直接用智能手机进行扫描,即可完全恢复原始信息。相较于原来的基于干涉原理的多图像加密方法,该加密方法成功地解决了串扰噪声问题,实现了信息的高质量恢复。计算机模拟结果证实了该方法的有效性,也分析了对裁剪和噪音攻击的稳健性。
信号处理 光学加密 干涉原理 QR码 多图像加密 
光学学报
2014, 34(9): 0907001
作者单位
摘要
南阳师范学院物理与电子工程学院, 河南 南阳 473061
采用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-311G (d)基组的水平上研究了Ca2Sin(n=1~9)团簇的平衡几何结构、稳定性与光谱性质。结构优化表明:Ca2Sin团簇的基态绝大多数为立体结构(除了n=1,2)。在获得的最低能量结构基础上计算并分析了掺杂团簇的平均结合能、二阶能量差分、分裂能、能隙与光谱性质与团簇尺寸的变化关系,计算结果发现:Ca原子的掺入使得体系的化学稳定性降低,Ca2Si5,Ca2Si7与Ca2Si9是幻数结构。从光谱性质分析来看,Ca2Si5团簇与Ca2Si9团簇的红外较强吸收峰的个数较多,而Ca2Si7团簇的红外较强吸收峰的个数则较少;Ca2Si5团簇的拉曼只有一个较强峰值且位于低频段内,Ca2Si7团簇与Ca2Si9团簇的拉曼较强峰的个数较多。
光谱学 Ca2Sin(n=1~9)团簇 结构与稳定性 密度泛函理论 
光学学报
2013, 33(11): 1116003
作者单位
摘要
南京晓庄学院物理与电子工程学院, 江苏 南京 211171
该文数值模拟了表面等离子体共振(SPR)技术在吸收介质折射率虚部变化检测方面的应用。以菲涅耳多层膜反射理论为基础研究了强度调制、相位调制和角度调制三种检测方法。研究结果表明,角度调制方式拥有较高的检测分辨率(1×10-6 RIU,RIU为折射率单位)和较宽的线性测量范围(大于0.01 RIU),是一种较好的检测折射率虚部变化的方法。
传感器 表面等离子体共振 吸收介质 折射率虚部 
激光与光电子学进展
2013, 50(10): 102802

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!