作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所精密光学制造与检测中心,上海 201800
2 中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京 100049
大气等离子体刻蚀是一种非接触式、材料去除可控的加工方法,在光学元件的高精度加工中具有广泛的应用前景。但是大气等离子体刻蚀后元件存在表面形貌恶化的问题,严重影响元件的性能和使用寿命。进行氢氟酸刻蚀实验,证明了元件表面形貌的恶化是由氟碳化合物和表面凹坑微结构两个原因引起的。为了解释表面凹坑微结构的形成,提出基于micro-mask壁面反射增强理论的凹坑形成模型,并开展了样品表面旋涂金纳米颗粒充当micro-mask的刻蚀实验。实验结果验证了micro-mask壁面反射增强模型的正确性,为解决大气等离子体刻蚀后元件表面形貌恶化问题提供了新的思路和方法。
壁面反射增强 熔石英 表面形貌 形成机理 大气等离子体 
光学学报
2023, 43(21): 2124002
作者单位
摘要
南开大学 化学学院, 先进能源材料化学教育部重点实验室, 新能源转化与存储交叉科学中心, 天津 300071
2022年是X射线衍射(XRD)发现的110周年。XRD Rietveld精修作为材料结构分析的重要手段, 在建立材料“构-效”关系方面发挥着重要的作用。正极材料是锂离子电池的重要组成部分, 深入理解其晶体结构及原子分布规律有助于推动锂离子电池正极材料的发展。本文简要介绍了XRD Rietveld结构精修及其在锂离子电池正极材料中的应用, 围绕几类典型正极材料, 重点讨论了Rietveld结构精修在正极材料的合成、退化衰减及结构改性中的应用和研究进展。XRD Rietveld精修可以得到物相比例、晶胞参数、关键原子占比、原子坐标等结构信息, 对开发高性能锂离子电池正极材料具有重要的指导意义。最后, 本文展望了X射线衍射技术在锂电正极材料结构研究中的机遇与挑战。
X射线衍射 Rietveld精修 锂离子电池 正极材料 综述 X-ray diffraction Rietveld refinement lithium-ion battery cathode material review 
无机材料学报
2023, 38(6): 589
作者单位
摘要
昆明物理研究所, 云南 昆明 650223
随着碲镉汞(mercury cadmium telluride, MCT)材料制备工艺的改进和提升, 芯片组件的暗电流得到一定程度的抑制, 红外探测器芯片组工作温度上升成为发展趋势。高工作温度(high operation temperature)器件的发展推动着小型低温斯特林制冷机向更小尺寸(size)、更小重量(weight)、更低功耗(power)、更低成本(price)、更好性能(performance)的方向发展。本文介绍了 HOT器件用斯特林制冷机的 SWaP3设计理念, 薄壁管短冷指、高效小尺寸控制器、综合热管理、可靠性预测等设计技术, 总结了近年国内外 HOT器件用旋转式斯特林制冷机的研制进展。
红外探测器 HOT器件 低温制冷机 infrared detector, HOT, cryocoolers 
红外技术
2023, 45(2): 195
作者单位
摘要
1 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
2 华中科技大学 能源与动力工程学院,湖北 武汉 430074
高工作温度红外探测器组件是第三代红外探测器技术的重要发展方向,可用于高工作温度红外探测器的基础材料主要有锑基和碲镉汞两大类。介绍了昆明物理研究所在高工作温度红外焦平面探测器组件方面的最新研究进展,其中基于碲镉汞材料p-on-n技术研制的高工作温度中波640×512探测器组件在150 K温区性能优异,探测器的噪声等效温差(NETD)小于 20 mK,配置了高效动磁式线性制冷机的高温探测器组件(IDDCA结构),质量小于270 g,探测器组件光轴方向长度小于70 mm(F4),室温环境下组件稳态功耗小于2.5 Wdc,降温时间小于80 s,声学噪声小于27 dB,探测器光轴方向自身振动力最大约1.1 N。目前正在进行环境适应性和可靠性验证,完成后就可实现商用量产。
高工作温度器件 碲镉汞 锑砷铟 p-on-n high operating temperature (HOT) detectors HgCdTe InAsSb p-on-n 
红外与激光工程
2023, 52(1): 20220462
作者单位
摘要
中南大学化学化工学院,长沙 410083
能源革命中的新范式对电化学储能技术提出了更高的要求,而储能材料是电化学储能技术发展的关键。近年来,高熵作为一种新兴的材料设计策略,极大地扩展了电化学储能材料设计空间,有望用于突破当前电化学储能材料综合性能瓶颈,为电化学储能技术发展提供新动力。重点介绍了高熵电化学储能材料在锂离子电池、钠离子电池以及超级电容器电极材料方面的研究进展;简述了高熵材料的基本概念,主要包括高熵的定义与相关效应。从高熵的视角,总结了相关效应对电化学储能材料结构特性及性能的影响规律。最后,总结了对未来高熵电化学储能材料发展所带来的新机遇与新挑战提出了个人理解。
高熵 电化学储能材料 锂离子电池 钠离子电池 超级电容器 high entropy electrochemical energy storage materials lithium ion battery sodium ion battery supercapacitor 
硅酸盐学报
2022, 50(1): 174
作者单位
摘要
1 郑州大学 物理学院 河南省金刚石光电材料与器件重点实验室,郑州 450001
2 中国科学院半导体研究所 集成光电子学国家重点实验室,北京 100083
3 河南仕佳光子科技股份有限公司,河南 鹤壁 458030
采用硅基二氧化硅材料,针对G.698.4标准,设计并制作了适用于5G前传的20通道循环型阵列波导光栅,通道间隔为100 GHz。相较于传统的周期性阵列波导光栅结构,采用的2×20 循环型阵列波导光栅结构可实现通道波长的严格对准,且插损均匀性更高。另外,采用指数型锥形波导取代矩形多模干涉结构以实现阵列波导光栅通带平坦化,减小因波导结构上的突变带来的损耗,且不带来光谱性能的恶化。通过机械补偿无热封装后,制备的20通道循环型阵列波导光栅模块损耗约为5.5 dB,在-40 ℃/25 ℃/80 ℃三温温度变化时,波长偏移量在-40 ~80 pm范围内。该无热模块具有小型化、低成本、大规模化生产的优势,可广泛应于5G前传网络。
光波导 阵列波导光栅 硅基二氧化硅 5G前传 无热封装 Optical waveguide Arrayed waveguide gratings Silica based silicon 5G fronthaul Athermal packaging 
光子学报
2022, 51(6): 0623003
作者单位
摘要
1 上海理工大学 能源与动力工程学院,上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,上海 200093
2 中国航发四川燃气涡轮研究院,成都 610500
采用蒙特卡罗方法模拟光子在散射介质中传输的物理过程,研究发散光束对消光法粒径测量的影响。将平行入射光条件下数值结果与Lambert-Beer模型进行对比验证,分析了入射光发散角变化对消光光谱的影响。搭建基于发散光束的消光实验平台,分别在入射光平行和发散条件下测得三种聚苯乙烯乳胶球标准颗粒消光光谱,其与蒙特卡罗模拟结果变化趋势基本一致。数值和实验消光谱的粒径反演结果表明:随发散角增大,测得粒径与标称值误差越大,发散角为5°时粒径的反演误差均在4.62%以内,但发散角为20°时标称粒径0.2、0.8、2.88 μm的颗粒样品测量误差分别为4.25%、12.75%、-9.55%。进行误差修正,通过蒙特卡罗方法建立的发散光束数值模型构造系数矩阵,对粒径0.8 μm的颗粒在发散角为5~20°的实验消光谱反演,误差在2.00%以内。
颗粒测量 消光法 蒙特卡罗方法 发散光束 反演 Particle sizing Light extinction method Monte Carlo method Divergent beam Inversion 
光子学报
2022, 51(5): 0551314
Author Affiliations
Abstract
1 School of Electronics and Information Technology, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China
2 National Innovation Center for Advanced Medical Devices, Shenzhen 518131, China
3 GBA Branch of Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510530, China
4 School of Biomedical Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China
5 State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, School of Electronics and Information Technology, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China
6 State Key Laboratory of Ophthalmology, Zhongshan Ophthalmic Center, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510060, China
7 School of Artificial Intelligence, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China
In this paper, we propose and demonstrate a dual-beam delay-encoded Doppler spectral domain optical coherence tomography (OCT) system for in vivo measurement of absolute retinal blood velocity and flow with arbitrary orientation. The incident beam is split by a beam displacer into two probe beams of the single-spectrometer spectral domain OCT system with orthogonal polarization states and an optical path length delay. We validate our approach with a phantom and in vivo experiments of human retinal blood flow, respectively.
optical coherence tomography ocular perfusion optic nerve head ophthalmology 
Chinese Optics Letters
2022, 20(1): 011701
作者单位
摘要
昆明物理研究所,云南昆明 650223
单活塞线性斯特林制冷机由于其降温速度快、质量小和可靠性高等特点,目前正广泛用于红外探测器中,但是由于压缩机运行时产生的振动会严重影响探测器成像质量,所以在振动抑制方面动力吸振器的使用成为单活塞线性压缩机的最佳减振方式。基于此,本文首先论述了动力吸振器在单活塞线性压缩机减振方面的作用,并举例介绍了当前单活塞线性压缩机用动力吸振器的基本结构。为了不失理论分析的一般性,在动力吸振器与压缩机振动模型的理论计算中引入了几个重要的无量纲参数。最后在此基础上,利用 Matlab软件对动力吸振器与压缩机模型进行振动幅频特性仿真。
单活塞线性压缩机 动力吸振器 理论设计 Matlab仿真 single-piston linear compressor, dynamic vibration 
红外技术
2021, 43(10): 1014
朱磊 1,2,*司福祺 2陈军 2刘凤垒 2[ ... ]邱晓晗 2
作者单位
摘要
1 合肥学院生物食品与环境学院, 安徽 合肥 230601
2 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
在星载大气痕量气体差分吸收光谱仪的研制过程中, 需要对其信噪比、光谱分辨率、光谱定标精度等性能指标进行测试, 为此需要设计专用二维转台以实现不同视场在不同角度下的测试。根据光谱仪参数测试要求, 提出转台设计方案, 设计转台结构, 建立三维模型, 并对主要零部件进行选型。转台的方位轴 ±180° 转动, 满足 114° 的主视场测试要求; 俯仰轴 ±20° 翻转, 实现太阳视场需求; 机械定位精度为 ±0.01°。 转台提供两种安装方式, 光谱仪竖立安装进行太阳视场测试, 水平安装进行主视场测试。转台支撑框架在不同的工况下承受载荷的作用, 利用有限元软件对框架结构进行仿真, 分析结果验证了框架设计的合理性。
星载大气痕量气体差分吸收光谱仪 测试转台 支撑框架 有限元分析 space-borne trace gas different optical absorption test turntable supporting frame finite element analysis 
大气与环境光学学报
2021, 16(2): 158

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