暨南大学 信息科学技术学院， 新能源技术研究院， 广东 广州 510632
实现高效率光伏器件的先决条件之一是入射光被吸光层有效吸收，因此系统分析钙钛矿光伏电池中的光学损失机制，优化吸光层的光吸收，对于提升效率十分重要。本文针对反式平面钙钛矿太阳电池，结合电池外量子效率（EQE）、薄膜光吸收特性和理论模拟，对比研究钙钛矿吸光层和［6，6］‐phenyl‐C61‐butyric acid methyl ester （PCBM）界面层厚度变化对光生电流的影响。研究结果显示，除了寄生吸收以外，界面层对光场的调节可以影响器件中吸光层的光吸收。模拟结果显示，660 nm的钙钛矿薄膜和40 nm的PCBM薄膜可作为优化的选择，其对应积分电流为24.93 mA/cm2。本文还探究了PbI2层的加入对钙钛矿吸光层吸收特性的影响，结果显示PbI2聚集在钙钛矿层靠入射光侧时会导致显著的光学损失，而PbI2聚集在钙钛矿层靠背电极一侧时，则影响相对较小。
钙钛矿 光学分析 传输矩阵模型 光吸收 perovskite optical analysis transfer matrix model light absorption
1 平顶山教育学院计算机系, 河南 平顶山 467000
2 郑州大学信息工程学院, 河南 郑州 450001
为了实现对两个明文进行同步安全加密,提出了联合离散多参数分数阶角变换与低维映射的 双图像加密算法。基于离散余弦变换(DCT)与Zigzag扫描建立了复合系数矩阵模型,通过反离散余弦 变换(IDCT)将两个明文融合成一幅图像;通过耦合Logistic映射,利用明文像素均值与外部密钥计算 其初始条件值,并迭代该耦合映射,输出2个随机序列;分别对这2个随机序列进行排序,设计位置数 组扰乱机制对复合明文进行置乱;将置乱密文分解为2个新分量, 利用Logistic映射与初始明文分别生成混沌随机与调制相位掩码,将2个新分量融合成临时密文;基于 离散分数角变换构建了新的2D多参数分数阶角变换,设计加密模型并完成图像加密。结果表明,与已有 双图像加密机制相比所提算法的保密性更佳,有更好的抗明文攻击特性。
图像与信息处理 双图像加密 离散多参数分数阶角变换 复合系数矩阵模型 调制相位掩码 混沌随机相位掩码 image and information processing double image encryption discrete multi-parameters fractional angle transfo composite coefficient matrix model modulation phase mask chaotic random phase mask
1 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室, 重庆400044
2 Faculty of Optics Engineering, Le Quy Don Technical University, Hanoi, Vietnam
3 重庆理工大学光电信息学院, 重庆400054
水体中悬浮颗粒物的光散射特性是影响基于直接光谱法水质检测结果准确性的一个重要参数。 依据T矩阵模型, 研究了紫外-可见光照射下水体中非球形悬浮颗粒物的光散射强度特性。 以藻类和泥沙类颗粒物为例, 构造了椭球、 圆柱和广义Chebyshev三种非球形粒子光散射模型, 分析了入射光波长、 悬浮颗粒物形状、 复折射率与相对散射光强之间的关系, 计算了不同悬浮颗粒物相对散射光强随波长、 颗粒物尺寸以及旋转角变化的情况。 数值仿真结果表明, 不同种类非球形悬浮颗粒物的散射光强度均呈现出显著的变化。 在200～800 nm波长范围内, 随入射波长的增大, 粒子几何尺寸所带来影响逐渐减小, 散射特性主要由复折射率决定。 当粒子尺寸小于0.2 μm或接近1 μm时, 在入射光波长位于紫外或红外的条件下, 散射光强度较大且呈现强烈振荡; 而当粒子尺寸r=0.3~0.9 μm, 散射强度较稳定, 接近于0且受到入射光波长的干扰较小。 这可为提高紫外-可见吸收光谱法的检测精度、 抑制散射干扰提供一定依据。
非球形悬浮颗粒物 T矩阵模型 光散射强度 水质检测 Non spherical suspended particles T matrix model Light scattering intensity Water quality measurement 光谱学与光谱分析
2015, 35(10): 2691
1 山东潍坊港华燃气有限公司， 山东 潍坊 261061
2 全光网络与现代通信网教育部重点实验室，北京 100044
为了提高开环光纤陀螺的测量精度，研究了干涉式开环光纤陀螺系统中元器件的非理想化对陀螺精度的影响.根据光纤陀螺系统的结构特点，给出了陀螺系统不同元器件的矩阵模型，导出了开环陀螺的输出表达式，重点分析了光源偏振度和输出光功率波动、耦合器分光比波动以及系统中光纤尾纤熔接点对轴误差造成的偏振误差.研究结果表明，在诸多影响因素中，光源波动对陀螺系统的影响最大，耦合器分光比波动次之，熔接点对轴误差的影响最小.
光纤陀螺 矩阵模型 零漂 光源偏振度 对轴误差 fiber gyroscope matrix model zero bias drift polarization degree of optical source alignment errors
在分析多波长啁啾叠栅特征的基础上，提出了多波长啁啾叠栅的矩阵分析模型，采用矩阵分析模型对4波长和8波长啁啾叠栅的反射谱特性进行了理论分析，数值分析结果与实验结果非常一致．还首次数值模拟了波长间隔0．8nm的16波长啁啾叠栅．此方法对多波长啁啾叠栅的设计和制作具有参考价值．
多波长光纤光栅 矩阵分析模型 多波长色散补偿 啁啾光纤光栅 Superimposed multi-wavelength fiber Bragg gratings Matrix model Multi-channel dispersion compensation Chirped FBG
