1 青海大学 机械工程学院，青海 西宁 810016
2 中国地质大学（北京） 材料科学与工程学院，北京 100083
采用高温固相法合成了一种新型的Yb3+和Ho3+共掺杂的Ba3In（PO4）3上转换荧光粉，并研究了其晶体结构、上转换发光及能量传递机制。在980 nm激光激发下，Yb3+吸收能量并传递至Ho3+；此外，激光功率对于荧光粉发光颜色无明显影响，发光颜色主要集中在橙黄色区域（0.543，0.452）。测得0.05Yb3+和0.032Ho3+掺杂的荧光粉的荧光寿命约为467.61 μs。还测量了该荧光粉温度依赖的发光光谱，并计算了其用作光学温度计的绝对灵敏度（Sa）和相对灵敏度（Sr）。结果表明，该荧光粉具有良好的热稳定性，423 K时的发射强度仍保持在室温的81.68%，5S2，5F4→5I8、5F5→5I8跃迁的ΔE分别约为0.19 eV和0.27 eV。此外，其Sa和Sr最大值分别为0.31%·K-1和0.09%·K-1（573 K）。
荧光粉 上转换发光 温度传感性能 phosphor up-conversion luminescence temperature sensing performance
1 西北大学物理学院, 陕西 西安 710127
2 西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室, 陕西 西安 710065
3 宁夏中色金航钛业有限公司, 宁夏 石嘴山 753000
针对用于高温油气井下的光纤布拉格光栅(FBG)传感器弹性封装材料宽温域应变问题,将奥氏体不锈钢材料和试制的铌基恒弹合金材料设计加工成弹性应变元件,并将FBG粘贴于其上封装成传感器。在30~250 ℃宽温域范围内对两个传感器施加拉力进行应变传感实验,对比研究了两种材料的应变传感性能。结果表明:两种合金材料在不同温度下的应变响应线性度均超过0.999;但随着温度的升高,两种合金材料的应变响应灵敏度有下降趋势,重复性降低,迟滞增大,温度影响弹性材料的应变传感性能;在30~250 ℃温度范围内,用试制的铌基恒弹合金材料封装的传感器在重复性、迟滞、线性拟合度和灵敏度稳定性方面均优于奥氏体不锈钢材料封装的传感器。因此试制的铌基恒弹合金可用于宽温域FBG传感器的弹性封装材料。
光纤光学 光纤布拉格光栅 宽温域 弹性材料 铌基合金 传感性能 光学学报
2021, 41(21): 2106004
南京理工大学能源与动力工程学院,电子设备热控制工业和信息化部重点实验室,南京 210094
贵金属纳米颗粒的局域表面等离子共振(localized surface plasmon resonance,LSPR)峰对周围介质的变化十分灵敏,基于这一原理可对周围介质进行探测。本文利用吸收性介质中的Mie理论分析球形Ag纳米颗粒在吸收性介质中的光谱和探测性能。研究结果表明,当介质复折射率的虚部较小时,其对颗粒光谱和探测性能的影响可以忽略;随着虚部的增大,光谱会出现较大变化,并且颗粒的探测性能逐渐降低;当虚部大于某一值后,颗粒的LSPR峰消失,无法再利用这一原理进行探测。
局域表面等离子体效应 吸收性介质 探测性能 LSPR absorbing medium sensing performance
1 成都信息工程大学通信工程学院，成都 610225
2 电子科技大学光电信息学院，成都 610054
3 中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室，成都 610209
本文设计了一种具有电磁诱导透明(EIT)效应的太赫兹超材料，其单元结构由水平放置的单金属线以及垂直放置的双金属线组成。仿真结果表明，通过单金属线绕其自身中心旋转，可以激发出电磁诱导透明效应。金属线的旋转角度逐渐变大，透明峰的幅度也随之增大，当旋转角度为60°时达到最大值；旋转角度进一步增大，透明峰的幅度逐渐降低；旋转角度为90°时，透明峰消失。仿真说明该结构可以通过单金属线的旋转调控透明峰的出现。最后，对旋转角度为60°时结构的传感特性进行了分析。该结构设计简单，具有可调性、较高的Q值以及良好的传感特性。
太赫兹 超材料 电磁诱导透明 可调性 高Q值 传感特性 terahertz metamaterial electromagnetically induced transparency tunability high Q factor sensing performance
1 河北工业大学信息工程学院, 天津 300401
2 石家庄铁路职业技术学院信息工程系, 河北 石家庄 050041
3 邯郸学院 信息技术研究所, 河北 邯郸 056005
长周期光纤光栅的谐振波长与温度的变化基本呈线性关系，线性拟合的标准差可以表示长周期光纤光栅损耗峰对应波长的波动性。提出了一种初步衡量长周期光纤光栅的温度传感性能优劣的方法，即用长周期光纤光栅温度灵敏度与拟合标准差的比值P的大小来判断长周期光纤光栅的温度传感性能优劣。大量的实验数据证明，长周期光纤光栅温度传感特性的优劣与参数P的大小是一致的，即P值越大则长周期光纤光栅的温度传感特性越好，P值越小则长周期光纤光栅的温度传感特性越差。
光栅 长周期光纤光栅 温度传感性能 激光与光电子学进展
2014, 51(1): 010501
