1 佛山科学技术学院材料科学与氢能学院, 广东 佛山 528000
2 广东省氢能技术重点实验室, 广东 佛山 528000
3 佛山市无机微纳米发光材料工程技术研究中心, 广东 佛山 528000
4 佛山科学技术学院物理与光电工程学院, 广东 佛山 528225
5 粤港澳智能微纳光电技术联合实验室, 广东 佛山 528225
传统的商用白光LED由于缺乏红光成分, 造成显色指数较低。为了提升白光LED的显色性能, 可以在荧光粉中加入Sm3+, 以提升橙红光的发射能力。采用传统的高温固相法制备了Ca2YNbO6：Sm3+新型双钙钛矿氧化物荧光粉, 并详细研究了荧光粉末的晶体结构、元素组成、发射光谱、激发光谱、热稳定性和荧光寿命等性质。研究表明, 该荧光粉为纯相化合物, 粒径约5 μm。在408 nm的激发下, Sm3+在650 nm附近有强烈的红光发射。数据拟合表明, 荧光粉的发光属于Sm3+的电偶极子-偶极子相互作用过程。高温测试表明, 该氧化物荧光粉具有较高的热稳定性。将商用蓝粉、绿粉与Ca2Y0.96NbO6：0.04Sm3+粉体混合, 并利用365 nm的InGaN芯片激发, 可制备出色坐标为(0.344, 0.350), 色温为4 989 K, 显色指数为81的暖白光LED。
稀土掺杂材料 光致发光 荧光粉 红光发射 白光LED rare-earth-doped materials photoluminescence phosphors red emission white LED
佛山科学技术学院 物理与光电工程学院, 广东 佛山 528000
基于随机激光的时域理论, 利用高斯型函数描述飞秒脉冲的作用过程, 研究飞秒脉冲激励下各向异性二维无序增益介质 的辐射特性, 并重点讨论了介质的尺寸、表面填充率和散射颗粒半径对辐射脉冲时域特性的影响, 包括辐射脉冲的强度、延 迟时间和脉冲宽度三个方面。结果表明, 辐射光脉冲的时域特性与系统参数有关, 通过改变上述三个参数可以控制辐射光脉 冲的时域波形。数值模拟结果为研究超短脉冲激励各向异性随机激光的应用, 特别是输出脉冲的时域波形可控性方面提供了 理论依据。
激光物理 随机激光 飞秒 时域特性 辐射脉冲 laser physics random laser femtosecond temporal property emission pulse
1 佛山科学技术学院物理与光电工程学院, 广东 佛山 528000
2 华中科技大学材料科学与工程学院, 湖北 武汉 430074
3 中国矿业大学信息与控制工程学院, 江苏 徐州 221116
基于表面等离子体共振(SPR)效应,设计了一种采用双芯结构光子晶体光纤(PCF)作为光波导的横向应力传感器。通过建立SPR耦合波模型和PCF结构的形变模型,利用全矢量有限元法进行数值模拟,获得了基模共振峰的偏移量与横向应力的关系。结果表明共振峰波长的偏移量与所施加应力具有很好的线性关系。对PCF的截面结构进行优化设计,通过选择适当的空气孔层数、直径和周期,可获得较高的测量灵敏度。该研究可为基于SPR的PCF横向应力传感器的设计提供理论依据。
传感器 表面等离子体共振 光子晶体光纤 应力
1 佛山科学技术学院 材料科学与能源工程学院, 广东 佛山 528000
2 佛山科学技术学院 物理与光电工程学院, 广东 佛山 528000
通过改进的热注射法制备了铯铅溴量子点材料。制得的量子点属于立方相结构, 形貌是纳米立方体形状, 尺寸均匀, 边长约为10 nm, 分散良好, 在空气中可稳定2个月以上。铯铅溴量子点有较宽的激发光谱和强烈的绿光发射峰, 荧光呈双指数过程衰减, 平均寿命为纳秒量级。所得的量子点胶体可以通过滴制或旋涂的方法制成均匀的薄膜, 在太阳能电池、光电探测器、LED和激光等半导体光电领域都有潜在的应用。
钙钛矿 量子点 半导体 发光性质 荧光寿命 perovskite quantum dots semiconductor luminescence properties fluorescence lifetime
Author Affiliations
Abstract
1 School of Science, Foshan University, Foshan 528000, China
2 School of Electronics and Information Engineering, Foshan University, Foshan 528000, China
Temporal properties of random lasing under ultrashort pulse excitation are investigated in a two-dimensional disordered medium. The pumping light is described individually and coupled into the rate equations. The Maxwell equations and rate equations are numerically solved by using the finite-difference time domain method. The time evolution of the emission pulse is studied with the variation of the surface-filling fraction, refractive index, and scatterer radius. Results show that the behavior of random lasing depends strongly on the sample parameters. Our work enriches the knowledge about random lasers in the ultrashort pulse pumping regime and offers some guidance for relevant experiments.
140.3430 Laser theory 290.4210 Multiple scattering 320.7120 Ultrafast phenomena 190.5890 Scattering, stimulated Chinese Optics Letters
2015, 13(8): 081407
1 佛山科学技术学院理学院, 广东 佛山 528000
2 华中科技大学光学与电子信息学院, 武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
基于差频产生太赫兹的平面波近似理论，研究了陶瓷双波长激光抽运磷化镓产生太赫兹波的相位匹配特性、功率特性以及温度特性。结果表明，对于波长为1060 nm 附近的抽运光，可以采取共线匹配的方式获得较大的相干长度并满足产生高功率太赫兹辐射的要求。太赫兹辐射功率与磷化镓晶体的长度有关，对于某个特定波长的太赫兹辐射存在一个最佳的晶体长度。通过改变磷化镓晶体的温度可以调整差频过程的相位匹配效果，进而获得不同的相位匹配波长范围。数值模拟结果为陶瓷双波长激光抽运磷化镓产生太赫兹实验提供理论依据。
非线性光学 太赫兹 差频 双波长陶瓷激光 激光与光电子学进展
2015, 52(6): 061902
1 佛山科学技术学院电子与信息工程学院, 广东 佛山 528000
2 佛山科学技术学院理学院, 广东 佛山 528000
通过简单的水热法制备了单分散的ZnWO4和ZnWO4:Eu3+纳米棒。用X射线衍射图谱和透射电镜分析了材料的结构和形貌，所得纳米棒均为钨锰铁矿纯相，且Eu3+离子完全进入晶格中。ZnWO4:Eu3+纳米棒的直径为20~40 nm，长度为50~70 nm。测试了ZnWO4和ZnWO4:Eu3+的激发光谱和发射光谱，结果表明WO2-4基团可以有效地转移能量至Eu3+离子。ZnWO4:Eu3+的发射光谱表明，Eu3+离子的电偶极跃迁5D0-7F0的特征峰很弱，而5D0-7F2的电偶极跃迁很强，表明Eu3+离子处于晶体的低对称位置。
材料 水热法 钨酸锌 稀土离子 光致发光 能量转移
1 佛山科学技术学院电子与信息工程学院， 广东 佛山 528000
2 佛山科学技术学院理学院， 广东 佛山 528000
通过甘氨酸燃烧法制备了Yb3+/Li+共掺的Y2O3纳米颗粒，研究了940 nm半导体激光器激发下的Yb3+ 1 μm附近的光致发光光谱，结果表明1 μm附近的荧光峰在共掺Li+的摩尔分数为5%时达到最强，比不掺杂Li+离子时增强了大约12倍。分析了X射线主衍射峰的移动，结果表明Li+离子的掺杂改变了Yb3+离子的晶体场环境。求解了稳态速率方程，结果表明荧光增强的主要原因是掺杂的Li+离子扰乱了发光中心Yb3+离子在Y2O3晶格中的环境，打破了发光跃迁选律，致使4f组态内电偶极跃迁增强，电偶极跃迁振子强度增大，从而导致基态吸收截面的增大。
材料 稀土离子 光致发光 跃迁选律 速率方程 光学学报
2013, 33(s1): s116003
1 中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏 徐州 221116
2 华中科技大学光电子科学与工程学院,武汉光电国家实验室,湖北 武汉 430074
通过建立能够描述各向异性介电常数变化情况的二维随机介质模型，利用时域有限差分法联立求解随机介质中光波 所满足的Maxwell方程和激光速率方程，研究了各向异性散射增益材料中的随机激光辐射现象。结果表明随机介质中各向异 性散射颗粒的无序程度由空间位置无序和空间方向无序共同决定，空间方向的无序能够加强随机激射的辐射。同时存在两种 无序机制的随机介质，在相同条件下它的随机辐射行为要强于仅存在一种无序机制的随机介质。
激光物理 随机介质 光波局域化 非线性光学 laser physics random media localization of light wave nonlinear optics
1 华中科技大学光电子科学与工程学院武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
3 天津大学精仪学院激光与光电子研究所光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
研究了Li+和Er3+共掺Y2O3纳米晶体粉末的上转换发光特性，并重点分析了Li+的掺杂浓度对粉末晶形结构和发光强度的影响。结果表明，采用燃烧法制备出来的样品在Li+掺杂浓度较高的情况下仍能保持良好的晶型，随着Li+共掺浓度的增大，Er3+Y2O3纳米晶体在绿光和红光波段的上转换发光强度有了显著的提高。造成发光增强的原因是Li+的引入改变了Er3+Y2O3的晶格对称性，从而提高了Er3+中4f组态内层电子的跃迁几率。
光学材料 Y2O3纳米晶体 上转换 Li+共掺 光学学报
2011, 31(11): 1116001
