南京邮电大学集成电路科学与工程学院，江苏 南京 210023
氧化镓（Ga2O3）因其合适的禁带宽度（4.5~5.3 eV）在深紫外探测方面具有天然的优势。本文利用常温磁控溅射技术在非晶Ga2O3薄膜表面溅射银纳米颗粒，制备出简易的深紫外光电探测器。结果表明，在5 V偏压下，探测器的暗电流低至94 fA，光暗电流比高达5.9×105，254 nm/365 nm波长抑制比达到1.6×104，探测率为2×1014 Jones（探测率单位），且该探测器在不同电压和不同光强下都能快速且稳定地响应。该探测器优异的深紫外光探测表现与引入的金属银纳米颗粒密切相关。一方面，银纳米颗粒与Ga2O3薄膜间的肖特基势垒的形成有助于减小非晶Ga2O3的暗电流；另一方面，银纳米颗粒的表面等离子振动有助于增强Ga2O3对紫外光的吸收，且紫外光照下银纳米颗粒会产生大量的热载流子使得热电子有足够的能量克服银纳米颗粒与Ga2O3薄膜间的肖特基势垒，使得探测器的光电流增加。本文工作为实现具有低暗电流和高光暗电流比的深紫外光电探测器提供了一种可行的方法。
光电探测器 氧化镓 银纳米颗粒 热电子 肖特基势垒 光学学报
2023, 43(20): 2004003
针对恶意域名检测中存在的随机性大、现实样本少的缺陷，导致深度学习模型训练易出现过拟合的问题，提出了一种基于群卷积神经网络的恶意域名检测方法。首先将域名转换为嵌入词向量表示，然后通过随机维度组合生成随机数据集并构建卷积神经网络组，鉴于Inception结构优势将其加入到网络中，最后针对数据集易出现的类间样本失衡问题，引入了类间平衡系数以抑制模型训练过拟合，提高模型泛化能力。实验结果表明，在采集的域名检测数据集上，所构建的模型能够有效实现恶意域名检测；经过参数优化，相比于浅层模型组合分类器与典型深度神经网络模型LSTM-CNN，群卷积神经网络对所构建的域名检测集检测准确率分别提升了4%、1%，达到98.9%。
恶意域名检测 深度学习 群卷积神经网络 交叉熵 malicious domain name detection deep learning group CNN cross entropy 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(11): 1190
红外与激光工程
2021, 50(4): 20190563
1 宝鸡文理学院 物理与光电技术学院，宝鸡 721016
2 陕西科技大学 文理学院，西安 710021
3 宝鸡市超快激光与新材料工程技术研究中心，宝鸡 721016
基于耦合模理论，利用传输矩阵法求解出长周期光纤光栅(Long Period Fiber Gratings，LPFGs)的透射谱表达式，模拟分析了LPFGs的光谱特性与光栅参数如周期、刻写长度以及折射率调制深度之间的关系。研究结果表明：LPFGs谐振波长随着周期和折射率调制深度的增大向长波方向移动，且高次模谐振波长对光栅周期更为敏感；光谱带宽的变化主要取决于光栅的刻写长度，随着光栅刻写长度的增加，带宽逐渐变窄，且当光栅刻写长度大于5.2 cm时，光栅存在过耦合区域；随着折射率调制深度的增加，光栅存在不完全耦合、完全耦合和过耦合现象，且谐振损耗最大值位置随着折射率调制深度的增加逐渐向低次转移。该研究结论对长周期光纤光栅的理论分析和实际应用中的参数设计具有重要参考价值。
长周期光纤光栅 耦合模理论 透射谱 long period fiber grating the coupled-mode theory transmission spectrum
1 天水师范学院 激光技术研究所, 甘肃 天水 741001
2 宝鸡文理学院 物理与光电技术学院, 陕西 宝鸡 721016
首次采用氧化石墨烯可饱和吸收体作为锁模启动元件在Tm,Ho∶CaYAlO4激光器中实现了稳定的被动调Q锁模运转。在3%输出耦合镜下, Tm,Ho∶CaYAlO4固体激光器获得了最低为293 mW的连续光出光阈值。在腔内引入氧化石墨烯可饱和吸收体后, 当吸收抽运功率增大到1 859 mW时, Tm,Ho∶CaYAlO4激光器进入稳定的调Q锁模运转状态。当抽运功率达到3 W时, 获得中心波长为2 089 nm、斜效率为10.1%、对应最大输出功率为213 mW的被动调Q锁模脉冲, 重复频率为100 MHz, 调Q包络中锁模脉冲的调制深度接近100%。
Tm,Ho∶CaYAlO4激光器 被动调Q锁模 氧化石墨烯 可饱和吸收体 Tm,Ho∶CaYAlO4 laser passively Q-switched mode-locked graphene oxide saturable absorber
1 火箭军工程大学 导弹工程学院, 陕西 西安 710025
2 青州高新技术研究所, 山东 青州 262500
脉冲星导航是一种新型的自主式导航。为提高其精度与实时性, 提出一种小波变换与压缩感知结合的脉冲星到达时间(Time of Arrival, TOA)估计的方法。该方法对标准脉冲轮廓使用小波变换构造多级冗余字典, 通过信号恢复算法估计出实际脉冲星的TOA。该方法的算法复杂度低于传统的TOA估计方法, 并且随着脉冲星信号周期内bin数量的增加, 算法的实时性越好。该方法改变了传统的先去噪再估计TOA的思路, 其可以嵌入到信号去噪的过程中, 还可以和小波去噪的阈值处理并行计算。仿真结果显示文中方法耗时分别为两种传统TOA估计方法的0.87%和21.35%, 并且随着数据时长的缩短, 文中方法的TOA估计精度的相对优势越发明显。该方法不但可以提高TOA估计精度, 而且降低了对数据时长的依赖。
导航 TOA估计 小波变换 压缩感知 多级冗余字典 navigation TOA estimation wavelet transform compressed sensing multi-level redundancy dictionary 红外与激光工程
2020, 49(2): 0226001
1 天水师范学院激光技术研究所, 甘肃 天水 741001
2 宝鸡文理学院物理与光电技术学院, 陕西 宝鸡 721016
3 陕西科技大学文理学院, 陕西 西安 710021
采用双壁碳纳米管可饱和吸收体为锁模启动元件,在Tm∶LuAG激光器中实现了输出波长分别为2017 nm和2029 nm的双波长被动调Q锁模运转。该实验装置以可调谐掺钛蓝宝石激光器为抽运源,选用透过率为3%的输出耦合镜,当吸收功率大于2292 mW时,激光运转进入稳定调Q锁模状态。最大吸收抽运功率达到6.7 W时,调Q锁模输出功率为1.28 W,斜效率为22.39%,锁模脉冲的重复频率为102 MHz,对应的单脉冲能量为12.55 nJ。
激光器 Tm∶LuAG激光器; 可饱和吸收体 被动调Q激光器 双波长 光学学报
2019, 39(12): 1214004
1 天水师范学院激光技术研究所, 甘肃 天水 741001
2 宝鸡文理学院物理与光电技术学院, 陕西 宝鸡 721016
3 陕西科技大学文理学院, 陕西 西安 710021
采用反射式MoS2可饱和吸收体在Tm∶Lu3Al5O12激光器中实现了被动调Q锁模(QML)运转。以可调谐掺钛蓝宝石激光器为抽运源,结合低阈值腔设计,选用透射率为3%的输出镜获得525 mW的出光阈值。当吸收抽运功率达到1743 mW时,激光器处于稳定的被动调Q锁模运行状态。当最大抽运功率达到3.1 W时,激光器被动调Q锁模输出功率为306 mW,斜效率为14.3%,中心波长为2023 nm,对应的锁模脉冲序列的重复频率为106.4 MHz,最大的单脉冲能量为2.88 nJ,调制深度接近100%。结果表明,反射式MoS2可饱和吸收体在2 μm波段激光锁模中具有良好的应用前景。
激光器 Tm∶LuAG; MoS2可饱和吸收体 调Q锁模 调制深度
1 宝鸡文理学院 物理与光电技术学院, 陕西 宝鸡 721016
2 宝鸡市超快激光与新材料工程技术研究中心, 陕西 宝鸡 721016
3 陕西科技大学 文理学院, 西安 710021
4 中国科学院西安光学精密机械研究所 信息光子学室, 西安 710119
以二氧化硅为基材, 优化设计了一种圆空气孔六角点阵光子晶体光纤, 通过减小纤芯内层6个小空气孔以增加模场面积, 降低非线性系数. 采用时域有限差分法结合完美匹配层吸收边界条件, 对该光纤色散、非线性、约束损耗和基模模场与光纤结构参数之间的关系进行了数值分析. 结果表明, 该光纤呈现一定的超低损耗低非线性色散平坦特性, 其在最优结构参数下通信波长处的约束损耗小于10－7 dB·km－1, 在波长1.55 μm和1.31 μm处约束损耗分别为2.93×10－8 dB·km－1和7.33×10－10dB·km－1, 且波长从1.05 μm到1.65 μm色散值大约为0±1.7 ps·km－1·nm－1, 呈现双零色散点和较长波长范围的色散平坦特性. 在低损耗通信波长1.55 μm附近非线性系数约为4.88 km－1W－1. 该光纤呈现的超低损耗低非线性平坦色散能力, 可用于长距离大容量高速光通信系统.
导波与光纤光学 光子晶体光纤 时域有限差分法 低非线性 低损耗 平坦色散 Fiber optics and waveguides Photonic crystal fiber Finite-difference time-domain Low non-linear Confinement loss Flatten dispersion 光子学报
2018, 47(11): 1106005
