单腔双光梳集成中红外光源研究(特邀)

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作者 陈彩欣 李思萱 +1 位作者 刘婷婷 闫明 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期47-55,共9页

中红外波段作为分子指纹区和大气窗口区,被认为是光谱学研究领域中最有发展潜力的波段之一。作为一种高灵敏、低噪声、高分辨的光谱探测方法,中红外光谱进一步拓宽了光频梳的实际应用领域,为温室气体检测及痕量气体分析提供了更多的可... 中红外波段作为分子指纹区和大气窗口区,被认为是光谱学研究领域中最有发展潜力的波段之一。作为一种高灵敏、低噪声、高分辨的光谱探测方法,中红外光谱进一步拓宽了光频梳的实际应用领域,为温室气体检测及痕量气体分析提供了更多的可靠手段。文中以单腔双波长光纤激光器作为近红外光源,结合超连续谱产生技术,实现了集成中红外光源。两路重频差可调谐的脉冲序列由锁模光纤激光器输出,其中心波长分别为1 560 nm和1 561 nm,重频均约为29.79 MHz。利用全保偏光纤结构,使锁模激光器在外部环境中具有较强的抗干扰能力,采用锁相环装置精确锁定双光梳重频差,将重频差在2 h内的抖动范围由Hz量级降低至mHz量级,显著提升了双光梳相对频率稳定性。经双向泵浦掺铒光纤放大器放大,峰值功率均大于15 kW的两路飞秒脉冲泵浦同一氮化硅波导,将系统的输出波段由近红外延展至中红外。通过共享波导,减少了中红外系统组件数量,大大提高系统集成度,为中红外光源集成化提供更多思路。两路光梳产生的宽带中红外光谱均覆盖重要的3.2~3.6μm波段,适用于碳氢化合物分子的检测。文中发展的集成中红外系统兼具高集成度、高相干性及宽带宽等优势,能够为后续的中红外双光梳光谱应用提供高性能光源。 展开更多

关键词 光学频率梳 单腔双光梳 中红外 光纤激光器

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中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像系统研究 被引量：1

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作者 彭博 温兆阳 +4 位作者 闻齐 刘婷婷 邢帅 武腾飞 闫明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3037-3042,共6页

高光谱成像技术是一种分析物质化学成分、物理性质和形态等信息的非接触式、无损检测方法。然而,中红外波段分子指纹谱测量,受限于探测器响应速度和固有噪声,传统的高光谱成像技术难以同时实现高速和高信噪比测量。基于时间拉伸频率上... 高光谱成像技术是一种分析物质化学成分、物理性质和形态等信息的非接触式、无损检测方法。然而,中红外波段分子指纹谱测量,受限于探测器响应速度和固有噪声,传统的高光谱成像技术难以同时实现高速和高信噪比测量。基于时间拉伸频率上转换的光谱测量技术具有高测量速度、高光谱分辨率、宽光谱覆盖等优势,与高光谱成像技术结合后,可为快速获取样品种类与形态信息提供可靠手段。搭建了中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像系统,同源产生1047 nm泵浦光与1550 nm信号光平均功率分别为2 W和100 mW,结合同步泵浦技术,可在两块周期性极化铌酸锂晶体中分别实现中红外脉冲的产生与频率上转换,完成将中红外波段分子指纹谱信息传递至近红外波段,解决了难以高速、低噪声探测中红外光谱信息的难题。通过对晶体温度与工作通道的调谐,中红外波段探测范围可覆盖2700~3900 nm,具有多样品检测能力。对频率上转换的近红外脉冲进行时间拉伸并与高光谱成像相结合,通过逐点扫描对比色皿中苯溶液吸收光谱及空间分布信息进行实测,光谱数据与傅里叶变换红外光谱仪测量结果高度吻合,能在8 s内完成600μm×1200μm空间区域的高光谱成像,单个像素点采集时间12.9 ns,光谱测量速度77.6 MSpectra·s^(-1),光谱分辨率5.8 cm-1,证实了系统对光谱覆盖范围内液相分子的高速光谱测量及空间分辨能力。解决了传统高光谱测量方式在中红外波段存在响应速度慢、积分时间长、信噪比低的难点,能以10~7帧率的光谱刷新率完成多组分样品检测及其形态测量,为材料与生物成像分析等领域提供了新途径。 展开更多

关键词 中红外 时间拉伸 频率上转换 高光谱成像

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基于数字微镜阵列的二维红外光场调控(特邀)

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作者 马晓帅 朱东旭 +1 位作者 万卓仁 闫明 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期68-76,共9页

高重复频率超短脉冲激光在高速测量与激光加工等领域具有重要应用价值。针对高重频皮秒脉冲光产生及调控的需要,提出一种基于数字微镜阵列的二维红外光场调控系统。该系统使用虚像相位阵列将激光脉冲的频率成分沿纵向色散展开,并结合衍... 高重复频率超短脉冲激光在高速测量与激光加工等领域具有重要应用价值。针对高重频皮秒脉冲光产生及调控的需要,提出一种基于数字微镜阵列的二维红外光场调控系统。该系统使用虚像相位阵列将激光脉冲的频率成分沿纵向色散展开,并结合衍射光栅将混叠的光谱横向分离,实现脉冲光频与二维平面的映射对应。利用数字微镜阵列对特定频率成分进行强度调制,从而实现对脉冲光场的精密调控。为验证系统的光谱色散效果及光频对应关系,使用红外相机对傅里叶平面处的光场进行观测,并对分辨率靶进行成像分析。对系统的光场调控能力进行可行性验证,结果表明,通过对频率成分进行调制,可产生数量超过52个、时域间隔为16.67 ps的脉冲序列,信噪比可达46.02 dB,并可对其进行250 ps及500 ps的相对延时控制。该系统具有调控精度高、调制速度快等特点,在高速测量或加工系统的控制中具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 光场调控 数字微镜阵列 虚像相位阵列 高重频脉冲激光

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五碲化锆超快光激发表面电流特性研究

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作者 吕海慧 李敏 +4 位作者 夏宇 刘峥 贺明洋 袁帅 曾和平 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期733-738,共6页

利用反射式太赫兹时域光谱研究飞秒光激发狄拉克半金属五碲化锆表面产生的瞬态光电流,进而分析五碲化锆产生太赫兹辐射的几种物理过程。实验结果表明,偏振无关的光电流是表面电流的主要成分,同时太赫兹振幅与泵浦脉冲的线偏振相关,表明... 利用反射式太赫兹时域光谱研究飞秒光激发狄拉克半金属五碲化锆表面产生的瞬态光电流,进而分析五碲化锆产生太赫兹辐射的几种物理过程。实验结果表明,偏振无关的光电流是表面电流的主要成分,同时太赫兹振幅与泵浦脉冲的线偏振相关,表明部分电流产生于非线性光整流效应。圆偏振光泵浦下,太赫兹振幅随泵浦脉冲呈四倍周期性变化,证实五碲化锆在飞秒脉冲泵浦下产生圆偏振光电流效应。进一步分析超短激光脉冲激发下的太赫兹时域电场,揭示五碲化锆在光诱导下发生反演对称性破缺,产生B声子,形成瞬态外尔点,发生从狄拉克态到外尔态的转变。这对研究拓扑相变和其他拓扑态等方面具有重要意义。 展开更多

关键词 太赫兹光谱 狄拉克材料 五碲化锆 圆偏光电流效应

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基于HEDTA配体修饰的纯红色CsPb(Br/I)_(3)钙钛矿发光二极管 被引量：1

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作者 瞿牡静 张淑兰 +4 位作者 段嘉欣 代恒龙 宣曈曈 解荣军 李会利 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1399-1409,共11页

近年来,钙钛矿发光二极管(Perovskite light-emitting diodes,PeLEDs)已表现出了超高色纯度、超宽色域、高发光效率等一系列卓越性能,尤其绿光和近红外光PeLEDs的外量子效率(External quantum efficiency,EQE)和亮度迅速提升,但荧光峰位... 近年来,钙钛矿发光二极管(Perovskite light-emitting diodes,PeLEDs)已表现出了超高色纯度、超宽色域、高发光效率等一系列卓越性能,尤其绿光和近红外光PeLEDs的外量子效率(External quantum efficiency,EQE)和亮度迅速提升,但荧光峰位于620~640 nm的纯红光PeLEDs器件的性能(效率、亮度、可靠性等)发展则相对缓慢。本文采用热注射和N-羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)配体后处理相结合的工艺制备了光学性能和稳定性均显著提升的纯红色混合卤素钙钛矿CsPb(Br/I)_(3)纳米晶。HEDTA多齿配体通过与纳米晶表面的Pb^(2+)和I-有效结合,钝化表面Pb^(2+)有关的缺陷,同时抑制了致使卤化物偏析的I-弗伦克尔缺陷的形成。基于配体交换处理后的CsPb(Br/I)_(3)纳米晶为发光层制备的PeLEDs,发射峰位于636 nm的纯红色范围,最大EQE和最大亮度分别为18.62%和1880 cd/m^(2)。表征器件工作稳定性的T50(器件亮度衰减至初始亮度一半所需的时间)由未修饰器件的11.4 min提升至74.5 min。 展开更多

关键词 纯红色钙钛矿发光二极管 CsPb(Br/I)_(3) 配体工程 缺陷钝化

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A位La/Sr共掺杂PbZrO_(3)薄膜的制备及储能特性优化

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作者 沈浩 陈倩倩 +2 位作者 周渤翔 唐晓东 张媛媛 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1022-1028,共7页

反铁电材料凭借超高的功率密度,在电介质能量存储领域具有极高的研究热度。锆酸铅(PbZrO_(3),PZO)是反铁电材料的典型代表,也是研究最为广泛的反铁电材料之一。如何提升PZO基材料的储能性能是目前的研究重点。本工作在La^(3+)掺杂PZO的... 反铁电材料凭借超高的功率密度,在电介质能量存储领域具有极高的研究热度。锆酸铅(PbZrO_(3),PZO)是反铁电材料的典型代表,也是研究最为广泛的反铁电材料之一。如何提升PZO基材料的储能性能是目前的研究重点。本工作在La^(3+)掺杂PZO的基础上,进一步将小半径的Sr^(2+)掺入到PZO钙钛矿结构的A位,实现了PZO基反铁电薄膜储能性能的进一步提升。采用溶胶-凝胶法制备了A位La/Sr共掺杂Pb__(0.94-x)La_(0.04)Sr_(x)ZrO_(3)(Sr-PLZ-x,x=0,0.03,0.06,0.09,0.12)反铁电薄膜,系统研究了不同Sr^(2+)掺杂量对Sr-PLZ-x反铁电薄膜的晶体结构,以及铁电性能、储能性能和疲劳性能等的影响。结果表明:随着Sr^(2+)掺杂量x的增加,Sr-PLZ-x薄膜的晶格常数不断减小,薄膜的饱和极化强度先略有增加并保持,后逐渐降低。同时,Sr-PLZ-x薄膜的容忍因子逐步降低,转折电场不断增大,反铁电性逐渐增强,击穿场强有所提高,储能性能得到提高。在x=0.03时,Sr-PLZ-x反铁电薄膜的储能密度和储能效率分别达到31.7 J/cm^(3)和71%,储能性能最优。同时掺入Sr^(2+)也使得Sr-PLZ-x反铁电薄膜的疲劳性能进一步优化,其中x=0.12组分薄膜样品在经历了10^(7)次循环后,储能密度和储能效率仅有3.4%和2.7%的衰减。综上所述,A位La/Sr共掺杂可有效提高PZO基反铁电薄膜的储能性能。 展开更多

关键词 元素掺杂 锆酸铅 反铁电 储能

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具有持续使用行为患者择医偏好多样性的就医推荐模型 被引量：5

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作者 杜刚 黄莉媛 徐兴娟 《系统管理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第3期667-685,共19页

信息爆炸导致患者择医难,也限制了互联网医疗服务高效发挥作用。围绕考虑患者择医偏好多样性的智能就医推荐模型展开研究,重点关注具有持续使用行为患者的择医决策偏好特征,如对医生服务质量、知识贡献量、电子口碑、诊疗经验的偏好等,... 信息爆炸导致患者择医难,也限制了互联网医疗服务高效发挥作用。围绕考虑患者择医偏好多样性的智能就医推荐模型展开研究,重点关注具有持续使用行为患者的择医决策偏好特征,如对医生服务质量、知识贡献量、电子口碑、诊疗经验的偏好等,并将分级诊疗标准纳入考虑,构建特征变量。同时,以相对地位量数为基础,通过熵权-TOPSIS多指标评价模型计算综合评分,将评分结果作为目标变量,并利用改进麻雀搜索算法优化的支持向量回归算法挖掘特征变量与目标变量间的数据关系,从而构建智能就医推荐模型。根据该推荐模型所推荐的医生综合表现较好,推荐采纳率也有所提高。 展开更多

关键词 就医选择 智能推荐 麻雀搜索算法 支持向量回归

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CsPbBr_(3)@MIL-53纳米复合荧光粉的合成、性能及其白光LEDs应用

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作者 瞿牡静 张淑兰 +5 位作者 朱梦梦 丁浩杰 段嘉欣 代恒龙 周国红 李会利 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1035-1043,共9页

全无机钙钛矿(CsPbX3,X=Cl,Br,I)纳米晶因其卓越的光电性能被广泛应用于光电子器件领域,但稳定性问题仍然是制约其商业化发展的主要因素之一。基于此,本研究以提高CsPbBr_(3)纳米晶的稳定性和固态发光性能为研究目标,选用具有优异疏水... 全无机钙钛矿(CsPbX3,X=Cl,Br,I)纳米晶因其卓越的光电性能被广泛应用于光电子器件领域,但稳定性问题仍然是制约其商业化发展的主要因素之一。基于此,本研究以提高CsPbBr_(3)纳米晶的稳定性和固态发光性能为研究目标,选用具有优异疏水性能的多孔MIL-53(Al)金属有机框架(MOFs)作为封装基质,通过热注射工艺在MIL-53(Al)孔道内原位限域生长CsPbBr_(3)纳米晶,成功制备了优异发光性能和稳定性的CsPbBr_(3)@MIL-53纳米复合荧光粉。MIL-53通过包含的苯环和有机配体与CsPbBr_(3)纳米晶螯合,将其稳固地锚定在孔道内,既保护了CsPbBr_(3)纳米晶免受外界环境的影响,又有效防止了纳米晶之间的聚集,从而避免了固态荧光猝灭。此外,MIL-53中的COO-官能团与CsPbBr_(3)纳米晶表面未配对的Pb2+结合,钝化了其表面的缺陷,抑制了载流子的非辐射复合。MIL-53包含的苯环及有机长链又赋予了纳米复合荧光粉出色的疏水性能。这些因素的协同作用显著提升了CsPbBr_(3)@MIL-53纳米复合荧光粉的光学性能和水稳定性,其荧光量子产率(Photoluminescence Quantum Yield,PLQY)为75.4%,是固态CsPbBr_(3)纳米晶粉体(33.2%)的2.3倍。将CsPbBr_(3)@MIL-53纳米复合荧光粉完全浸泡在水中10h,其荧光强度仍能维持初始值的75.6%。最后,将绿光发射的CsPbBr_(3)@MIL-53纳米复合荧光粉应用于白光发光二极管(LightEmittingDiodes,LEDs)器件,实现了126%NTSC和85%Rec.2020的宽色域覆盖面积,表明其在显示器件领域具有优异的应用前景。 展开更多

关键词 全无机钙钛矿 金属有机框架 CsPbBr_(3)@MIL-53 稳定性 白光LEDs

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组态视角下患者在线问诊选择的驱动因素 被引量：2

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作者 杜刚 韩召 《系统管理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第5期1270-1283,共14页

在线健康社区拥有大量医生及多种来源的医生在线评价信息,患者面临选择过载问题并不确定如何根据各种信息选择合适的医生。基于整体论的组态视角,采集好大夫在线平台中的二手数据,利用fsQCA方法,探究多种来源信息的协同对患者在线问诊... 在线健康社区拥有大量医生及多种来源的医生在线评价信息,患者面临选择过载问题并不确定如何根据各种信息选择合适的医生。基于整体论的组态视角,采集好大夫在线平台中的二手数据,利用fsQCA方法,探究多种来源信息的协同对患者在线问诊选择的影响。研究结果表明:各种医生在线评价信息均无法单独构成高或非高患者在线问诊选择的必要条件;存在4种产生高患者在线问诊选择的驱动模式以及4种产生非高患者在线问诊选择的驱动模式,两者存在非对称关系。首次从整体论的组态视角对患者在线问诊选择的驱动因素进行分析,拓展了患者在线问诊选择的研究范畴,为医患在线匹配以及提高医生在线影响力提供了重要的实践价值。 展开更多

关键词 在线健康社区 医生在线评价信息 患者在线问诊选择 模糊集定性比较分析

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Dirac和Majorana费米子在空间平坦FRW时空背景下挠率场中的散射

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作者 林威 薛迅 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-11,共11页

讨论了在空间平坦FRW(Friedmann-Robertson-Walker)时空背景下,通过有质量宇宙学中微子能量分布的移动检验由大尺度Lorentz破缺产生的宇宙学挠率存在的可能性.在空间平坦FRW时空背景下,有质量的宇宙学中,微子在宇宙学挠率场中的散射会... 讨论了在空间平坦FRW(Friedmann-Robertson-Walker)时空背景下,通过有质量宇宙学中微子能量分布的移动检验由大尺度Lorentz破缺产生的宇宙学挠率存在的可能性.在空间平坦FRW时空背景下,有质量的宇宙学中,微子在宇宙学挠率场中的散射会导致其末态能量分布的峰值位置相比于无挠情况时有一个m^(2)/E^(2)量级的移动;并且,在非最小矢量挠率耦合的情况下,对于Dirac中微子和Majoran中微子移动的数值由于矢量挠率的影响而不同. 展开更多

关键词 宇宙学挠率检验 中微子 膨胀宇宙

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基于硅基波导的集成光学相控阵芯片(特邀) 被引量：7

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作者 刘晓腾 冯吉军 +4 位作者 吴昕耀 刘海鹏 张福领 封治华 曾和平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期165-172,共8页

基于芯层厚度为220 nm的绝缘体上硅材料平台,利用光束传播法与有限时域差分法设计了大偏转角度的64路硅基光学相控阵集成芯片.利用电子束光刻等工艺实现了芯片制备,并进行了性能表征.对关键的分束器以及阵列波导远场干涉的光斑图像进行... 基于芯层厚度为220 nm的绝缘体上硅材料平台,利用光束传播法与有限时域差分法设计了大偏转角度的64路硅基光学相控阵集成芯片.利用电子束光刻等工艺实现了芯片制备,并进行了性能表征.对关键的分束器以及阵列波导远场干涉的光斑图像进行了仿真,仿真结果显示了高于49.7%的分束效率和大于31°的偏转范围.利用标准的绝缘衬底上的硅工艺制作芯片,并进行整体封装.采用基于粒子群算法优化的自反馈电压调制系统进行相位调制.测试结果表明,在电压调制下,光斑产生了大于±30°的水平偏转;同时在1550~1610 nm的波长调制下,垂直范围也有8.4°的偏转.研究结果有望在自动驾驶、无人机导航等领域得到广泛应用. 展开更多

关键词 光学相控阵 集成芯片 硅基波导 相位调制 扫描角度

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几种激光诱导击穿光谱技术的改进方法 被引量：5

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作者 施沈城 胡梦云 曾和平 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第7期24-29,共6页

激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术是一种基于原子发射光谱对物质成分进行快速分析的技术,由于具有简单、快速、可实时原位分析等多个优点而成为光谱学领域的研究热点,但同时也存在重复性差、等离子屏... 激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术是一种基于原子发射光谱对物质成分进行快速分析的技术,由于具有简单、快速、可实时原位分析等多个优点而成为光谱学领域的研究热点,但同时也存在重复性差、等离子屏蔽效应以及基体效应等问题。随着对LIBS技术研究的深入以及激光技术的发展,出现了诸如纳米颗粒辅助增强、金属基底辅助、等离子体约束、光丝诱导技术光谱(filament-induced breakdown spectroscopy,FIBS)以及等离子体光栅诱导技术光谱(plasma-grating-induced breakdown spectroscopy,GIBS)等多种改进方法,这些方法的实际应用也有报道。该文从LIBS技术的原理出发讨论相关问题出现的原因,并对其中几种改进方法进行介绍,最后展望了该技术未来发展的趋势。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱技术 光丝 等离子体光栅 探测灵敏度 基体效应

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GHz重复频率可调InGaAs/InP单光子探测器 被引量：2

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作者 王天烨 费起来 +2 位作者 徐博 梁焰 曾和平 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期840-846,共7页

InGaAs/InP雪崩光电二极管(avalanche photodiode APD)可实现近红外波段的单光子检测,具有集成度高功耗低等优势,被广泛应用于量子信息科学、激光测绘、深空通信等领域。通常,为了减小误计数,InGaAs/InP APD工作在门控盖革模式,其门控... InGaAs/InP雪崩光电二极管(avalanche photodiode APD)可实现近红外波段的单光子检测,具有集成度高功耗低等优势,被广泛应用于量子信息科学、激光测绘、深空通信等领域。通常,为了减小误计数,InGaAs/InP APD工作在门控盖革模式,其门控信号的重复频率直接决定了探测器的工作速率。基于此,采用低通滤波方案,结合集成了GHz正弦门控信号产生、雪崩信号采集、温度控制、偏置电压调节等功能的处理电路,搭建了GHz重复频率可调的高性能InGaAs/InP单光子探测器。GHz门控信号重复频率升高到2 GHz,其相位噪声仍优于-70 dBc/Hz@10 kHz,且尖峰噪声被抑制到热噪声水平,当探测效率为10%时,暗计数仅为2.4×10^(-6)/门。此外,还验证了该方案下探测器的长时间稳定性,测试了工作速率、偏置电压等对APD关键性能参数的影响,为GHz InGaAs/InP APD的进一步集成及推广奠定基础。 展开更多

关键词 单光子探测器 雪崩光电二极管

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光梳光谱技术在六氟化硫分解产物检测中的应用 被引量：4

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作者 刘婷婷 沈旭玲 +3 位作者 任心仪 温兆阳 闫明 曾和平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期927-932,共6页

随着电力系统向高压、大容量、信息技术应用等方向发展,电力设备的高效运维对于保障电力系统安全运行和经济平稳增长具有重大意义。对六氟化硫气体分解产物的检测是电气绝缘设备检漏及判断故障类型的有效手段。基于光学频率梳的双光梳... 随着电力系统向高压、大容量、信息技术应用等方向发展,电力设备的高效运维对于保障电力系统安全运行和经济平稳增长具有重大意义。对六氟化硫气体分解产物的检测是电气绝缘设备检漏及判断故障类型的有效手段。基于光学频率梳的双光梳光谱检测技术具有高分辨、高精度、宽光谱、高速动态等优势,有望在电力设备漏气故障检修中,为判断特征气体种类及定量分析提供可靠手段。搭建了基于两台集成掺铒光纤光梳的双光梳光谱检测装置。通过精密频率控制及精细温控,光梳重复频率抖动从18.37 Hz降低至607.72μHz,光梳梳齿稳定度控制在10^(-12)。装置具有长时间稳定和小型化集成的特点,对外界环境干扰免疫性强,在室外环境运行两小时,光梳的重复频率及载波包络相位信号仍能保持相位锁定,两台光梳相干性无明显劣化。在光谱检测方面,结合使用超灵敏多通气室,对CO与CO_(2)混气进行了测量,在ms量级时间内实现了1540~1590 nm波段内CO和CO_(2)吸收峰的同时成谱检测,光谱分辨率达1 pm。分别以CO和CO_(2)在1585.47、1581.946 nm和1580.5、1579.575 nm的特征吸收峰为例,通过洛伦兹数据拟合反演出相应分子数密度。CO和CO_(2)的气体分子数密度的多峰测量不确定度分别为0.32%与0.24%,较单峰测量结果(2%)降低了近1个量级。该研究推进了双光梳光谱技术及系统在电力设备漏气故障特征气体非接触实时检测中的应用。传统接触式检测存在检测气体种类单一、积分时间长、难以做到长期在线实时监测的缺点,而双光梳光谱检测能够在ms量级对多组分气体的多峰非接触式同时成谱检测,在缩短检测时间的同时提高了检测精度,为电力设备漏气故障的及时排查及故障类型的诊断提供了有效途径。 展开更多

关键词 光学频率梳 双光梳光谱 特征气体检测

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基于双波长激光器的集成化中红外双光梳系统(特邀) 被引量：1

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作者 杨梅 闻齐 +2 位作者 刘婷婷 闫明 曾和平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期110-118,共9页

中红外双光梳光谱检测系统因其高分辨、高灵敏、快速测量的特性为极低浓度气体的标定带来了革新技术。本文用单腔双波长激光器输出的异步双波长脉冲替代两台锁模激光器,结合非线性差频技术,发展了集成实用化的中红外双光梳系统。共腔产... 中红外双光梳光谱检测系统因其高分辨、高灵敏、快速测量的特性为极低浓度气体的标定带来了革新技术。本文用单腔双波长激光器输出的异步双波长脉冲替代两台锁模激光器,结合非线性差频技术,发展了集成实用化的中红外双光梳系统。共腔产生的1034 nm与1039 nm双波长脉冲序列,其重复频率差约为1.18 kHz,且因共模噪声被抑制,脉冲间的相对稳定性较高。利用级联放大器将种子脉冲光功率提升至1.1 W后,与2 W的1549.315 nm的连续激光非线性差频,将激光器输出波段拓展至中红外。产生的中红外激光功率可达3.5 mW,光谱覆盖范围超过50 nm。对中红外双光梳的相干性进行测量,与1μm的底层双光梳相比,中红外双光梳拍频梳齿频率间隔、信噪比、线宽等无明显劣化,可为复杂环境下的痕量分析提供可行方案。 展开更多

关键词 光纤激光器 光学频率梳 双光梳光谱技术 中红外 双波长锁模

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同步脉冲诱导的高功率中红外差频产生技术(特邀) 被引量：1

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作者 方迦南 郭政儒 +2 位作者 闫明 黄坤 曾和平 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期83-91,共9页

提出并实验探究了基于同步脉冲诱导的中红外差频产生技术,利用高速光电探测器将泵浦光脉冲转换为超短电信号,使其驱动宽带的幅度调制器,作用于可调谐连续激光器上,从而实现双色脉冲的稳定时域同步。利用了同步脉冲诱导的非线性差频过程... 提出并实验探究了基于同步脉冲诱导的中红外差频产生技术,利用高速光电探测器将泵浦光脉冲转换为超短电信号,使其驱动宽带的幅度调制器,作用于可调谐连续激光器上,从而实现双色脉冲的稳定时域同步。利用了同步脉冲诱导的非线性差频过程,有效降低了光参量下转换的泵浦阈值,能够获得瓦量级的中红外超短脉冲输出,最大泵浦光转换效率达60%,且中心波长在3 000~3 175 nm范围内可调谐。得益于全保偏光纤架构,平均功率的不稳定度(STD/MEAN)在1 h内低至0.07%,展现了优异的长期稳定性。此外,该方案利用光-电-光高速调制实现高精度脉冲同步,免除了复杂的反馈电路,具有结构简单、即插即用、鲁棒性强的特点,为拓展中红外光源在野外的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 中红外激光 差频产生 脉冲同步 光纤激光器

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中心力场中的电子涡旋

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作者 周永香 薛迅 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期151-163,共13页

电子涡旋波最早是在轨道角动量守恒的系统中被发现.对于轨道角动量不守恒的系统,涡旋波的存在与否尚不清楚.以相对论情况下的中心力场中的电子为例,构建了在轨道角动量不守恒但总角动量守恒的情况下,当携带固定总角动量的电子沿z轴传播... 电子涡旋波最早是在轨道角动量守恒的系统中被发现.对于轨道角动量不守恒的系统,涡旋波的存在与否尚不清楚.以相对论情况下的中心力场中的电子为例,构建了在轨道角动量不守恒但总角动量守恒的情况下,当携带固定总角动量的电子沿z轴传播时,对此时系统所对应的电子涡旋波进行微扰求解;并结合Foldy-Wouthuysen(F-W)变换,说明了在相对论情况下,中心力场下携带轨道角动量的电子沿z轴传播时确实存在涡旋解,同时展示了相对应的涡旋波解和螺旋等相位面. 展开更多

关键词 相对论电子涡旋波 中心力场 Foldy-Wouthuysen(F-W)变换 轨道角动量

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挠率对自旋粒子的作用

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作者 惠鹏 薛迅 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期164-176,共13页

有挠引力理论表明挠率–自旋耦合会影响自旋粒子在挠率场中的传播.根据有挠弯曲时空中挠率耦合的狄拉克(Dirac)作用量,将几何–流体动力学方法,从闵氏度规的黎曼(Riemann)平时空推广到宇宙学时空的情形,得到了描述在宇宙学Robertson-Wal... 有挠引力理论表明挠率–自旋耦合会影响自旋粒子在挠率场中的传播.根据有挠弯曲时空中挠率耦合的狄拉克(Dirac)作用量,将几何–流体动力学方法,从闵氏度规的黎曼(Riemann)平时空推广到宇宙学时空的情形,得到了描述在宇宙学Robertson-Walker度规和挠率背景场中,运动的自旋1/2粒子行为的半经典流守恒方程、动力学方程、自旋演化方程,以及挠率–自旋作用一般会使自旋粒子在时空中的传播路径偏离测地线;对确定宇宙学挠率时空中自旋粒子的传播,求出了其运动方程的解;发现挠率使自旋粒子绕无挠情形的传播路径做螺旋进动,这可以用来检验建立在有挠引力基础上的宇宙学模型. 展开更多

关键词 自旋挠率耦合 矢量挠率 轴矢量挠率 几何–流体动力学

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用旋转引力场分辨中微子的费米子类型

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作者 郭家明 薛迅 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期177-191,共15页

在前人关于Majorana费米子和Dirac费米子在Schwarzschild时空中的散射和挠率对这两种费米子散射影响研究的基础上,在引力的弱场近似和引力场对费米子散射的微扰论的最低阶近似下,仿照挠率的分解,将自旋联络分解为在宇称变换下类似矢量... 在前人关于Majorana费米子和Dirac费米子在Schwarzschild时空中的散射和挠率对这两种费米子散射影响研究的基础上,在引力的弱场近似和引力场对费米子散射的微扰论的最低阶近似下,仿照挠率的分解,将自旋联络分解为在宇称变换下类似矢量的部分和类似轴矢量的部分;分别分析了这两部分对两种费米子的散射矩阵元的影响,发现一般的引力场对两种费米子的量子散射矩阵元存在差别,并且差别来自类似矢量的部分;之后,在Kerr引力场背景下,对上述发现进行了验证,发现两种费米子的散射矩阵元的差别与引力源的质量和角动量有关,并且当角动量为0时,会退化为Schwarzschild时空中的情况. 展开更多

关键词 Majorana费米子 挠率 绝对平行引力 KERR度规

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