1 桂林电子科技大学信息与通信学院广西高校微电子器件与集成电路重点实验室,广西 桂林 541004
2 桂林电子科技大学光电工程学院,广西 桂林 541004
提出一种偏振不敏感且高选择性的新型纳米结构颜色滤波器。当平面光入射到超材料表面时,金属与介质交界处会发生表面等离子体共振和光学异常透射现象,部分频率的光被束缚在微纳结构中,而其他频率的光发生透射,从而实现滤色效果。采用时域有限差分法,对4种不同结构的滤波器的透射光谱和颜色显示规律进行研究。同时,还研究了结构周期、圆环直径、十字架宽度和偏振角等参数对透射光谱和滤波特性的影响。结果表明:与单层表面等离子结构相比,所提双层等离子体亚表面结构模型的透射率更高;在可见光波段内,该滤波器具有偏振不敏感特性,半峰全宽的最小值为23.26 nm,并且具有90.5%的高透射率。这项研究为下一代颜色滤波器的设计提供了理论参考。
表面光学 高传输效率 偏振不敏感 高选择性 双层等离子体 可见光
1 重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065
2 重庆邮电大学智能通信与网络安全研究院,重庆 400065
本文针对宽带多载波微波光子链路(MPL)中产生的带内三阶交调失真(IMD3)和带外互调失真(XMD),给出了相应的非线性失真模型,然后基于失真模型中的XMD和IMD3信号与基频信号符号相反的特性来获取具有闭式解的代价函数,从而在快速自适应获取最优线性化系数的同时完成对XMD和IMD3的补偿。与现有的XMD和IMD3补偿方法相比,该方法无需系统和信号的先验参数,无需复杂的训练和迭代优化过程,实用性更好。仿真结果表明,在基于马赫-曾德尔调制器的MPL中传输多音信号时,链路中产生的XMD和IMD3分别被抑制了35 dB和29 dB以上;此外,当传输多载波正交频分复用信号时,信号的误差矢量幅值从8.1%优化到了2.2%。
微波光子学 数字线性化 三阶交调失真 互调失真 光学学报
2024, 44(12): 1207001
1 华南理工大学材料科学与工程学院, 华南理工大学物理与光电学院, 发光材料与器件国家重点实验室, 广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室, 广东省特种光纤材料与器件工程技术研究开发中心, 广州 510000
2 华南理工大学材料科学与工程学院, 华南理工大学物理与光电学院, 发光材料与器件国家重点实验室, 广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室, 广东省特种光纤材料与器件工程技术研究开发中心, 广州 510000)
现有应力发光多局限于单一波段。铋(Bi)离子能实现紫外-近红外波段的超宽发射, 但是现有 Bi离子激活应力发光材料多限于蓝光发射。针对这一问题, 本工作在多格点石榴石化合物 (Sr3Y2Ge3O12)中率先实现了紫外 -可见-近红外超宽带应力发光, 并借助近邻离子 (Sc3+)取代策略调控其应力发光性能。昀后, 利用热释光测试等得到材料缺陷分布信息, 并探究其应力发光机理。昀后, 基于多模式发光, 该材料有望用于信息储存领域。Performance Regulation
应力发光 铋离子 近邻离子取代 晶格工程 mechanoluminesence bismuth ion neighbor ion substitution lattice engineering
1 江苏科技大学理学院光电信息科学与工程系,江苏 镇江 212100
2 江苏科技大学应用光学研究中心,江苏 镇江 212100
研究了部分相干径向偏振旋转对称幂指数相位涡旋(RPEPV)光束,即径向偏振多高斯-谢尔模RPEPV光束的紧聚焦特性。首先,建立了部分相干径向偏振RPEPV 光束的理论模型,并基于Richards-Wolf矢量衍射积分理论,研究了部分相干径向偏振RPEPV光束通过高数值孔径物镜后的紧聚焦模型,推导了光束在焦平面的交叉谱密度函数。然后,数值研究和分析了聚焦场的光斑强度、相干度和偏振度的分布特点。研究结果表明,改变光束阶数、拓扑荷数、幂指数和相干宽度等参数,可以获得包括高斯状、平顶状和多边形在内的多种形状的焦斑分布。
物理光学 旋转对称幂指数相位涡旋光束 部分相干光束 径向偏振光束 紧聚焦特性 光学学报
2022, 42(22): 2226002
1 江苏科技大学理学院光电信息科学与工程系, 江苏 镇江 212100
2 江苏科技大学应用光学研究中心, 江苏 镇江 212100
建立了一种新型拉盖尔-高斯幂指数相位涡旋光束(PEPVB)理论模型,并基于广义柯林斯公式建立了拉盖尔-高斯PEPVB在傍轴近似下的传输理论模型。采用MATLAB数值计算软件仿真了拉盖尔-高斯PEPVB的自由空间传输特性和聚焦特性与径向阶数、拓扑荷数、幂指数和传输距离的关系。研究结果表明拉盖尔-高斯PEPVB及其传输特性不仅与幂指数和拓扑荷数有关,还与拉盖尔-高斯多项式的径向阶数有关,且在传输过程中光束能量沿着环形旋转聚集。这为光学操控微粒沿弯曲路径移动并避开障碍物打下了基础,对促进新型光场调控的理论及应用研究具有重要的意义。
物理光学 涡旋光束 光场调控 幂指数相位涡旋光束 拉盖尔-高斯光束 光场传输
1 山东大学,新一代半导体材料研究院,晶体材料国家重点实验室,济南 250100
2 山东华光光电子股份有限公司,济南 250101
3 济南大学物理科学与技术学院,济南 250022
针对高功率808 nm激光器泵浦源的应用需求,设计并制备了InGaAsP/GaInP材料体系的无铝有源区半导体激光器。使用双非对称的限制层及波导层结构,降低了P侧材料的热阻及光吸收。优化了金属有机化学气相沉积(MOCVD)中As和P混合材料的生长条件,制备出界面陡峭的四元InGaAsP单晶外延薄膜。制作的激光器室温测试阈值电流为1.5 A,斜率效率为1.26 W/A,10 A下的功率达到10.5 W,功率转换效率为58%。连续电流测试最大功率为23 W@24.5 A,准连续电流测试最大功率为54 W@50 A,没有产生灾变性光学损伤(COD)。在15 A电流加速老化下,激光器工作4 200 h未出现功率衰减及COD现象,说明制备的无铝有源区808 nm激光器具有高可靠性的输出性能。
无铝材料 高可靠性 非对称 泵浦源 半导体激光器 Al-free material high reliabile InGaAsP InGaAsP 808 nm 808 nm asymmetric pump source semiconductor laser diode
中南大学湘雅二医院肝胆外科, 湖南 长沙 410011
肝癌晚期, 手术切除往往效果不佳, 5年生存率低。因此, 通过新的辅助治疗方式提高患者生存期是必要的。光动力疗法作为晚期肝癌的姑息性治疗方法, 光敏剂是光动力疗法中至关重要的因素。几十年来, 光敏剂经过不断发展, 如今已出现了许多新型光敏剂, 它们具有靶向性高、脂溶性强、生物利用度高等特点, 随着肝脏肿瘤多学科合作模式的逐渐开展, 新型光敏剂及光动力疗法也将在其中扮演重要的角色。
光动力疗法 新型光敏剂 纳米光敏剂 肝癌 photodynamic therapy novel photosensitizer nano-photosensitizer liver cancer
1 南通大学 机械工程学院, 江苏 南通 226019
2 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
提出一种基于正交偏振双纵模的氦氖激光器纳米测尺系统, 将双折射元件插入He-Ne激光器谐振腔内产生频率分裂效应, 使激光器变成了频差可调的双频激光器。运用频率分裂、模竞争、双纵模功率调谐等激光物理效应和设定浮动阈值, 研制了新型的激光器纳米测尺。以激光波长为尺子, 具有可溯源性, 在没有任何电细分的条件下达到了纳米量级的分辨率, 与激光干涉仪的比对实验表明, 该系统的分辨率为79 nm, 量程为15 mm, 线性度为5.4×10-5, 标准差为380 nm。
正交偏振 频率分裂 模竞争 双纵模 纳米量级 orthogonal polarization frequency splitting modes competition double longitudinal mode nano scale
浙江师范大学 精密机械研究所, 浙江 金华 321004
为改善惯性压电驱动器输出性能, 提出了一种新型具有偏置结构的非对称惯性压电旋转驱动器。在非对称夹持的基础上, 定义了一种偏置结构。为了解偏置结构对驱动器输出性能的影响, 建立了机构的力学模型方程, 推导并仿真分析了驱动器的动力学特性。设计、制作了试验样机, 搭建了试验系统; 进行了试验测试并与无偏置结构驱动器进行了性能对比。结果表明: 偏置距离为15 mm时, 驱动器输出步距角速度最大。与无偏置结构驱动器相比, 驱动电压为100 V、23 Hz时, 驱动器输出最大角速度从3.48 rad/s增加至5.39 rad/s, 增幅达54.88%, 驱动器最大驱动力矩从2.41 N·mm增加至3.62 N·mm, 增幅达50.2%; 驱动电压为100 V, 4 Hz时, 驱动器稳定运行时的承载量达1 300 g。理论与试验结果表明, 提出的有偏置结构的驱动器具有输出步距角速度和驱动力矩更大的特点。
压电旋转驱动器 惯性驱动器 非对称夹持 偏置结构 输出特性 piezoelectric rotory actuator inertial actuator asymmetrical clamping bias unit output characteristics
1 中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
提出了基于磁不敏态的Raman-Nath对称分束方法和内态干涉方案。基于磁不敏态的干涉对磁场涨落敏感性较低,有助于增强干涉条纹的对比度。如果将Raman-Nath对称分束方法应用于路径共轭的原子陀螺仪,系统噪声可显著降低。通过优化双脉冲对称分束参数,可以获得较高的衍射效率。内态干涉方案成功解决了干涉动量态易受环境影响的问题。
原子与分子物理学 原子干涉仪 相干分束 冷原子