强激光与粒子束
2024, 36(2): 025021
1 南京信息工程大学 化学与材料学院 江苏 南京 210044
2 南京信息工程大学 电子与信息工程学院 江苏 南京 210044
3 南京信息工程大学 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心 江苏 南京 210044
钙钛矿材料因其具有独特的晶体结构、可调谐的直接带隙和宽带可饱和吸收等优点而成为近年来光电领域的一大热点。本文采用限域生长法制备了钙钛矿(CH3NH3PbI3)/阳极氧化铝(AAO)可饱和吸收体, AAO薄膜的存在不仅提高了CH3NH3PbI3在空气中的稳定性, 同时改善了可饱和吸收体(SA)的光学特性。CH3NH3PbI3/AAO-SA的调制深度约为7.2%, 饱和光强约为9.65MW/cm2。将CH3NH3PbI3/AAO-SA插入Nd:YVO4全固态被动调Q激光器谐振腔内, 获得了稳定的1 064.07 nm波长的调Q脉冲。当抽运功率为7 W时, 激光器输出脉冲的最小持续时间为约360 ns, 平均输出功率为483 mW。此时脉冲的重复频率为446 kHz, 射频信号的信噪比为44 dB。
钙钛矿 阳极氧化铝 被动调Q 全固态激光器 perovskite Anodic Aluminum Oxide passive Q-switched all-solid-state laser 量子光学学报
2023, 29(3): 031003
光子学报
2023, 52(12): 1204001
重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室,重庆 400044
为了进一步提升传统金属纳米结构表面增强拉曼散射(SERS)衬底的检测灵敏度和均匀性,提出了银修饰开放纳米腔多孔阳极氧化铝模板(AAO)复合结构的SERS新衬底,利用AgNPs(Ag nanoparticles)表面的局域表面等离子共振效应、银纳米粒子之间的热点效应,以及AAO结构的开放纳米腔的腔增强效应,实现了高灵敏度分子检测。采用液-液界面自组装方法将AgNPs修饰到AAO腔体中;利用FDTD(finite difference time domain)仿真软件对结构的电磁场分布特性进行了研究;开展了系统的拉曼测试实验,实验结果表明:相较于传统SiO2-AgNPs衬底,AAO-AgNPs的拉曼光谱强度提高了4.7倍;以R6G(rhodamine 6G)为探针分子,AAO-AgNPs衬底的最大分析增强因子约为2.38×1010,检测极限可达10-16 mol/L;此外,实验验证了该复合结构的多分子检测功能。
表面光学 表面增强拉曼散射 银纳米颗粒 阳极氧化铝模板 复合结构 光学学报
2023, 43(23): 2324001
针对匹配自动门控电源的超二代像增强器高低温条件下亮度增益和最大输出亮度产生漂移的问题,分析了温度补偿原理,设计了温度补偿方案,通过实验确定了温度补偿系数,验证了该温度补偿方案的合理性。实验结果表明,低照条件(输入照度低于 5×10-4 lx),通过将 MCP电压降低 14.7 V能够将低温(-45℃)亮度增益从 121%降低到 105%以内,通过将 MCP电压增加 16.5 V能够将高温(55℃)亮度增益从 77%提高到 99%以上;高照条件(输入照度高于 5×10-4 lx),通过将阳极电流设定值降低 14%能够将低温最大输出亮度从 114%降低到 104%以内,通过将阳极电流设定值增加 12.6%能够将高温最大输出亮度从 87%提高到 91%以上。因此,采用本文所述温度补偿技术能够有效提高自动门控像增强器高低温条件下亮度增益和最大输出亮度的一致性。
像增强器 亮度增益 最大输出亮度 温度补偿 通道板电压 阳极电流 image intensifier, brightness gain, maximum output
北京石油化工学院新材料与化工学院,特种弹性体复合材料北京市重点实验室,北京 102617
染料敏化太阳能电池(DSSC)具有制备工艺简单、成本低廉等特点,是太阳能有效利用的途径之一。本文简单介绍了染料敏化太阳能电池的组成、结构和工作原理,详细介绍了组成染料敏化太阳能电池的TiO2光阳极材料,总结了目前TiO2光阳极的研究成果,分析了TiO2 光阳极材料改性对DSSC性能的影响。同时,展望了TiO2光阳极的未来发展方向。
半导体材料 染料敏化太阳能电池 二氧化钛 光阳极 TiO2电极材料改性 激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1500008
华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
激光陀螺是惯性导航系统的理想元件, 成功应用于陆、海、天、空等领域, 但激光陀螺对温度非常敏感, 外界温度变化会导致激光陀螺两路光路不对称, 从而影响输出角速度的准确性。采用温度场仿真软件Icepak, 建立激光陀螺温度场模型; 研究激光陀螺在外部不均匀热边界条件下, 陀螺腔体两阳极侧温度分布情况。仿真结果表明, 壳体内部对流换热系数增加3倍, 两侧阳极温差可以减小50%; 同时壳体与抖动机构之间的热阻对热传导有较大影响, 会引起21%的温差; 且在腔体表面贴比例系数为1 000∶1的各向异性传热材料, 不均匀温度区会快速地向其他区域扩散, 两阳极测温度均匀性较好。为陀螺内部温度均匀化设计及工程化提供了指导。
激光陀螺 外界温度 阳极温差 温度场模型 仿真分析 laser gyro external temperature anode temperature difference temperature field model simulation analysis
1 沈阳工业大学机械工程学院,辽宁 沈阳 110870
2 辽宁省激光表面工程技术重点实验室,辽宁 沈阳 110870
采用纳秒脉冲光纤激光器对5083铝合金阳极氧化膜进行清洗,对清洗试样的表面形貌、表面粗糙度、元素组成和含量、清洗率及清洗机制等进行分析。研究表明,脉冲频率影响扫描振镜方向的光斑搭接率,激光行进速度影响清洗方向的光斑搭接率,在过高的激光能量下清除氧化膜时会造成基体二次氧化。工艺参数对表面粗糙度的影响规律不同,表面粗糙度随单脉冲能量的增加先增大后减小,随脉冲频率的增加出现两次先减小后增大,随激光行进速度的增加先增大后减小再增大。当单脉冲能量为100 mJ、脉冲频率为9.67 kHz、扫描振镜速度为4000 mm/s、激光行进速度为6.5 mm/s时,5.27 μm厚的氧化膜几乎被清洗干净,表面粗糙度为Sa=0.608 μm,优于机械打磨表面粗糙度(1.18 μm),清洗率达97.14%,与参数优化前相比清洗率提升了2.43%。激光清除5083铝合金氧化膜的机制为热烧蚀、弹性振动剥离和孔洞爆破。
激光技术 激光清洗 5083铝合金 阳极氧化膜 清洗效果优化 清洗机制 工艺参数