江苏大学材料科学与工程学院，江苏 镇江 212013
采用先低温O2气氛退火，后高温N2气氛退火的两步退火法工艺，探究了两步退火法对化学浴沉积（CBD）制备的多晶硫化铅（PbS）薄膜光电性能的影响。结果表明，相比于一步退火法，两步退火法所得的PbS薄膜具有较大的晶粒尺寸、较少的晶界和良好的光电性能。在两步退火法中，当第二步退火时间为80 min时，PbS薄膜的响应度为2.33 A·W-1，比探测率为1.18×1010 cm·H1/2·W-1，与一步退火法相比分别提高了259%和236%，即两步退火法可以在传统一步退火法的基础上进一步提高PbS红外光电探测器的性能。
薄膜 硫化铅薄膜 退火 化学浴沉积 响应度 比探测率 光学学报
2023, 43(10): 1031001
红外与激光工程
2020, 49(8): 20200032
1 湖南人文科技学院 材料与环境工程学院, 精细陶瓷与粉体材料湖南省重点实验室, 湖南 娄底 417000
2 国家电子陶瓷产品质量监督检验中心(湖南), 湖南 娄底 417000
采用高温固相法合成了一系列蓝光荧光粉Gd2-xMgTiO6∶xBi3+ (0.002 5≤x≤0.015), 并对样品的表面形貌、晶体结构、发光性能和热稳定性进行了探究。SEM测试结果显示, 样品Gd2MgTiO6∶Bi3+的粒径分布范围大, 颗粒尺寸在1~5 μm范围。XRD测试表明, Bi3+成功掺杂进入基质Gd2MgTiO6中且无杂相产生。荧光光谱测试结果表明, 在375 nm波长激发下, 蓝光荧光粉Gd2MgTiO6∶Bi3+于385~500 nm波长范围内呈现出属于Bi3+的1S0→3P1能级跃迁的窄带发射峰,且发射强度最大处位于418 nm, 这有利于避免光的重吸收现象。不同掺杂浓度下样品的发射光谱研究表明, 最佳Bi3+掺杂浓度为x=0.007 5。此外, 发光强度最佳的蓝光样品Gd1.9925MgTiO6∶0.0075Bi3+的CIE坐标为(0.162 9,0.036 4), 位于蓝光区域, 色纯度高达96.42%, 平均荧光寿命高达11.29 ms。样品的热稳定性高于文献报道的同类样品。这些均说明该样品是一种发光性能和热稳定性能良好的W-LEDs用蓝光组分。
高色纯度 蓝光荧光粉 W-LEDs W-LEDs high color purity Gd2MgTiO6∶Bi Gd2MgTiO6∶Bi blue emitting phosphor
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Luminescence and Applications, Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China
2 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Department of Electrical and Computer Engineering, National University of Singapore, Singapore 117583, Singapore
4 Shenzhen Castle Security Technology Co., Ltd., Shenzhen 518000, China
5 State Key Laboratory of Functional Materials for Informatics, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, China
6 e-mail: liuxinke@ciomp.ac.cn
7 e-mail: lidb@ciomp.ac.cn
With the increasing demand for high integration and multi-color photodetection for both military and civilian applications, the research of multi-wavelength detectors has become a new research hotspot. However, current research has been mainly in visible dual- or multi-wavelength detectors, while integration of both visible light and ultraviolet (UV) dual-wavelength detectors has rarely been studied. In this work, large-scale and high-quality monolayer was grown by the chemical vapor deposition method on transparent free-standing GaN substrate. Monolithic integration of -based visible detectors and GaN-based UV detectors was demonstrated using common semiconductor fabrication technologies such as photolithography, argon plasma etching, and metal deposition. High performance of a 280 nm and 405 nm dual-wavelength photodetector was realized. The responsivity of the UV detector reached 172.12 A/W, while that of the visible detector reached 17.5 A/W. Meanwhile, both photodetectors achieved high photocurrent gain, high external quantum efficiency, high normalized detection rate, and low noise equivalent power. Our study extends the future application of dual-wavelength detectors for image sensing and optical communication.
Photonics Research
2019, 7(10): 10001127
1 武汉大学动力与机械学院, 湖北 武汉 430072
2 北京科技大学机械工程学院, 北京 100083
3 水力机械过渡过程教育部重点实验室, 湖北 武汉 430072
蒸发是自然界和工程领域广泛存在的物理现象，直接测量蒸气在蒸发过程中运移与分布的规律具有重要意义。选择水蒸气在1370 nm 附近的吸收谱线，在不同风速情况下，利用可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)，对自由水面蒸发时水蒸气分压沿垂直水面的高度方向进行了原位、非接触测量。测量结果表明，水蒸气运移和水分压垂直水面分布符合相似理论的预测，偏差在4%以内。
测量 水分压分布 吸收光谱 蒸发 边界层 中国激光
2015, 42(10): 1015003
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
提出了一种基于全景环形透镜（PAL）的全景环带立体成像系统的立体信息提取方法。该成像系统由两组共轴PAL单元构成，其成像圆为两内外相接的圆环，能够实时提取360°水平视场角物体的立体信息。基于该系统的成像原理，针对非单视点成像系统特点建立相机模型对系统进行标定，并验证了标定结果。将尺度不变特征变换（SIFT）算法应用到对应点匹配上，充分利用本系统的共线约束来提高匹配的速度和准确度。应用三角测量原理从捕获的图像中提取有效深度信息。进行立体信息提取实验，给出了结果和误差分析。该系统能有效获取场景深度信息，3 m距离范围误差率在±5.2%内,证明了该系统的可行性。
成像系统 深度信息估计 全景立体成像系统 相机标定 对应点匹配
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
全景环带透镜（PAL）在有强光的实际运用中经常会出现像杂散光较强和信噪比降低的情况，对产生的杂散光的分析及抑制非常重要。分析了PAL光学系统中杂散光的主要来源，并提出了一种针对透射面反射产生的杂散光的抑制方法。利用ASAP软件进行仿真，分析了基于该方法设计的PAL光学系统的杂散光情况，结果表明，对比普通的同光学参数的PAL系统，在50°~85°半视场时由透射面反射引起的杂散光减少了约85%，其他视场时杂散光未增多。设计了杂散光对比实验，实验结果验证了仿真结果，表明提出的杂散光抑制方法可以有效抑制PAL光学系统中的杂散光。
成像系统 杂散光分析及抑制 光线追迹 全景环带透镜
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
提出了一种基于全景环带透镜（PAL）的全景与长焦组合成像系统设计方法。该系统由沿光轴放置的反光镜单元、长焦单元与PAL单元组成。长焦单元通过二次成像的方式与PAL单元成像于同一传感器上，其像面利用了PAL单元中央的盲区。反光镜单元可绕光轴旋转与俯仰摆动，能将全景环带像面上的任意物点放大10倍。该系统在实现360°全景探测的同时还能将重点区域实时放大，且只使用单一光学系统与传感器，弥补了PAL单元的盲区。此外该系统还可计算环带视场中物点与光学系统的距离。系统总长约300 mm，最大口径为160 mm，PAL单元视场角为360°×(30°~100°)，长焦单元视场角为±3°，两单元全视场在100 lp/mm处的调制传递函数(MTF)值均高于0.55。
几何光学 全景环带透镜 二次成像 无盲区 测距
1 暨南大学生物系, 广东 广州510632
2 暨南大学化学系, 广东 广州510632
3 香港中文大学生物系, 香港 新界 沙田
研究了一种新型硒杂环化合物1,2,5-硒二唑并［3,4-d］嘧啶-5,7- (4H,6H)-二酮(SPO)清除DPPH和ABTS自由基的能力及其光谱学特征。 采用分光光度法进行检测, DPPH自由基体系的测定波长为515 nm, 稳定时间为30 min, 而ABTS自由基的测定波长为734 nm, 体系在6 min内达到稳定。 SPO具有良好的抗氧化活性, 能有效、 快速地抑制溶液中DPPH和ABTS自由基的形成及其特征吸收峰。 在优化的反应体系中, SPO对DPPH和ABTS自由基的半数抑制浓度(IC50)分别为85.2和36.5 μmol·L-1, 该活性可与标准抗氧化剂Trolox相比拟, 且明显优于作为阳性对照的BHA和BHT。 实验的结果显示硒杂环化合物在抗氧化方面的广阔应用前景和潜力。
硒 硒杂环化合物 抗氧化活性 Selenium Selenadiazole derivative Antioxidant activity DPPH DPPH ABTS ABTS 光谱学与光谱分析
2010, 30(7): 1866
本文讨论了用功率谱采样的方法对于同一类物体进行识别和筛选的原理.以肺癌细胞筛选为例,提出用长焦距、高倍率的傅里叶变换系统和线性判别处理。由微计算机控制采样过程并作统计判别,完成了光学计算机混合处理系统,实现了肺癌细胞的自动筛选。
