Tm^(3+)/Ho^(3+)离子掺杂中红外超快激光技术研究进展(特邀) 被引量：2

1

作者 毛佳佳 胡平 +8 位作者 周雪 王华行 聂鸿坤 颜秉政 王瑞华 张百涛 李涛 杨克建 何京良 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期92-114,共23页

稀土离子Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂中红外2μm波段超快激光由于广泛的应用前景成为近十余年来激光领域的研究热点之一。文中首先综述了稀土离子Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂固体/光纤2μm波段超快激光锁模技术进展,包括主动锁模技术以及饱和吸收、克... 稀土离子Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂中红外2μm波段超快激光由于广泛的应用前景成为近十余年来激光领域的研究热点之一。文中首先综述了稀土离子Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂固体/光纤2μm波段超快激光锁模技术进展,包括主动锁模技术以及饱和吸收、克尔透镜、非线性偏振旋转、非线性光环形镜、非线性多模干涉等被动锁模技术;其次,结合激光增益介质及色散管理技术回顾了Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂固体和光纤锁模激光脉冲宽度压缩进展;再次,总结了Tm^(3+)/Ho^(3+)大能量/高功率超快激光技术及进展;最后,对2μm波段超快激光发展趋势进行了总结和展望。 展开更多

关键词 Tm^(3+)/Ho^(3+) 2μm波段 锁模激光 主动锁模 被动锁模

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基于InGaAs NFAD的集成型低噪声近红外单光子探测器 被引量：2

2

作者 董亚魁 刘俊良 +5 位作者 孙林山 李永富 范书振 高亮 刘兆军 赵显 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期80-87,共8页

近年来,单光子探测技术在激光雷达等方面的应用越来越受到研究人员的关注。研制了基于InGaAs负反馈雪崩二极管(Negative Feedback Avalanche Diode,NFAD)的自由运转式集成型近红外单光子探测器。设计将被动淬灭原理的NFAD与主动淬灭技... 近年来,单光子探测技术在激光雷达等方面的应用越来越受到研究人员的关注。研制了基于InGaAs负反馈雪崩二极管(Negative Feedback Avalanche Diode,NFAD)的自由运转式集成型近红外单光子探测器。设计将被动淬灭原理的NFAD与主动淬灭技术结合,针对NFAD的信号读出电路易受电磁干扰的问题,创新地提出了无前级放大器的雪崩信号高阻抗差分提取电路,并采用吸波材料对关键电路部分进行了屏蔽,同时提高了淬灭性能和稳定性。此外,为了降低暗噪声计数率,针对集成制冷型NFAD器件的散热进行了详细的热设计,对集成热电制冷的NFAD器件和高速淬灭电路发热量较大的特点进行了电路和散热结构设计优化。通过实验对淬灭电路性能、散热设计和抗干扰设计进行了验证。结果表明:无前置放大器设计的探测器性能稳定,对1550 nm波长光子的最高探测效率可达33%,在-50℃、10%探测效率时可用死时间低至120 ns,此时暗计数率890 Hz,后脉冲概率10.6%。探测器散热性能良好,环境20℃风冷下的最低制冷温度可稳定在-58℃。上述结果表明这一低噪声计数、高集成度的通信波段近红外单光子探测器尤其适用于对性能和环境空间要求更严苛的应用场合。 展开更多

关键词 单光子雪崩二极管 负反馈雪崩二极管 单光子探测 近红外 主动淬灭

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便携式红外目标模拟器系统设计 被引量：1

3

作者 高宏伟 杨忠明 +2 位作者 刘红波 庄新港 刘兆军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期264-272,共9页

为了满足光电探测设备对不同温度环境下多波段的目标模拟需求,设计了一种便携式红外目标模拟器,选用可切换的黑体光源来进行照明,实现3~5μm和8~14μm的中波红外和长波红外的辐射特性。作为准直系统的平行光管口径为110 mm,考虑到中心... 为了满足光电探测设备对不同温度环境下多波段的目标模拟需求,设计了一种便携式红外目标模拟器,选用可切换的黑体光源来进行照明,实现3~5μm和8~14μm的中波红外和长波红外的辐射特性。作为准直系统的平行光管口径为110 mm,考虑到中心遮挡问题,采用离轴反射式光学结构。在装调时利用该结构对300 mm口径的参考平面镜进行测量,测试结果PV值为0.356λ(λ=632.8 nm),RMS值为0.047λ。采用MSC.Patran进行建模,利用有限元分析方法完成了系统的光机热分析,在-10~50℃工作环境下,由温度变化引起的主次镜面形变化为纳米级别,对中红外波段可实现实时稳定成像,为光电探测设备提供宽波段的多种直接模拟目标。 展开更多

关键词 光学工程 目标模拟器 光学设计 平行光管

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集成超表面模式转换的全光纤柱矢量MOPA激光器

4

作者 刘世鑫 彭万敬 +8 位作者 冯昱俊 刘航 施鑫磊 孙殷宏 马毅 赵智刚 高清松 刘兆军 唐淳 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期28-32,共5页

柱矢量光束因其独特的偏振分布特性而在光镊、高分辨率成像、遥感、等离子体聚焦等领域发挥着重要作用。为实现全光纤高功率柱矢量MOPA激光器,采用自主设计基于集成超表面的模式转换光纤器件,进行了理论分析与实验验证。自主设计集成超... 柱矢量光束因其独特的偏振分布特性而在光镊、高分辨率成像、遥感、等离子体聚焦等领域发挥着重要作用。为实现全光纤高功率柱矢量MOPA激光器,采用自主设计基于集成超表面的模式转换光纤器件,进行了理论分析与实验验证。自主设计集成超表面的模式转换光纤器件可直接稳定输出数瓦功率的径向偏振柱矢量种子光,且输出模式纯度可达95%以上。实验中通过降低弯曲损耗并对模式进行控制,获得了单级放大输出功率为52.2 W的径向偏振柱矢量光稳定输出,且模式光场分布在输出功率增加过程中并未出现明显变化。为进一步分析输出的模式特性,采用旋转检偏器的方法检测输出光的偏振特性及偏振纯度,并利用非相干模式叠加方法计算了输出的径向偏振柱矢量光的模式纯度。结果表明,集成超表面模式转换的全光纤柱矢量MOPA激光器在最大输出功率情况下,输出光的偏振纯度约为95.2%,模式纯度约为94%,验证了该全光纤方案的可行性。 展开更多

关键词 超表面 柱矢量光束 径向偏振光 光纤激光器 模式分析 弯曲损耗

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基于纳米铂黑材料的超高辐射率MEMS红外光源研究 被引量：2

5

作者 树东生 陶继方 +3 位作者 徐茂森 赵佳 李炎 张小水 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第3期39-42,51,共5页

本文基于微机电系统(MEMS)设计和加工技术,研制了一种高辐射率、低功耗、高调制速率的MEMS红外(IR)光源,通过在工艺中引入高可靠的纳米铂黑(Pt-black)材料作为红外辐射层,在2~14μm光谱范围内成功实现了99.5%以上的平均辐射效率。在5V... 本文基于微机电系统(MEMS)设计和加工技术,研制了一种高辐射率、低功耗、高调制速率的MEMS红外(IR)光源,通过在工艺中引入高可靠的纳米铂黑(Pt-black)材料作为红外辐射层,在2~14μm光谱范围内成功实现了99.5%以上的平均辐射效率。在5V驱动电压下,该MEMS红外光源的辐射区温度达到407℃,响应时间(T90)为17ms,在10Hz和100Hz工作频率下的调制深度分别达到100%和42%。最后,把该MEMS红外光源芯片集成在一种微型二氧化碳(CO_(2))气体传感器样机中进行了实验验证,结果表明:该器件具备良好的辐射特性和温度特性。该MEMS红外光源可以用于常规的CO_(2)和甲烷(CH_(4))气体检测,以及二氧化硫(SO_(2))、硫化氢(H_(2)S)、六氟化硫(SF_(6))、氨气(NH_(3))等多种工业气体检测。 展开更多

关键词 微机电系统 微型红外光源 红外气体传感器 微机电系统红外光源

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宽带光谱结构编码计算光谱成像研究进展

6

作者 杨文庆 霍茨 +7 位作者 孟贺岩 张景谋 李芳凝 张佳杰 孙金阳 张程 李显业 孙宝清 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期209-232,共24页

光谱成像旨在获取目标物体的空间-光谱高维信息,从而显著提高对目标的识别和分类能力。基于宽带光谱结构编码的计算光谱成像技术通过对光谱维度进行结构编码,将空间-光谱数据映射为二维灰度图像。这种编码方式系统结构紧凑、易于集成。... 光谱成像旨在获取目标物体的空间-光谱高维信息,从而显著提高对目标的识别和分类能力。基于宽带光谱结构编码的计算光谱成像技术通过对光谱维度进行结构编码,将空间-光谱数据映射为二维灰度图像。这种编码方式系统结构紧凑、易于集成。因此,被广泛地应用于军事、农业、工业等领域。对于宽带光谱结构编码技术,光谱响应曲线的随机性以及重构算法是光谱重构性能的重要决定因素。而不同光谱编码方式的随机性与材料或器件的光谱编码原理密切相关。文中详细阐述了光谱响应曲线随机性对光谱重构影响的理论依据。梳理了基于实现光谱编码方式的不同技术手段,其中包括量子点、液晶、光子晶体、超表面材料、法布里-珀罗腔、光学薄膜以及混合材料等,总结了这些方案的原理与发展过程。其次,介绍了基于这些材料或器件的数据采集方案,总结了这些方案的优缺点。然后,概述了该类光谱成像技术中用到的重构算法,主要包括基于先验知识的压缩感知重构算法以及端到端的深度学习重构算法的发展。最后,对基于宽带光谱调制的计算光谱成像技术的目前存在的问题进行了分析,并对未来发展趋势及研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 计算光谱成像 宽带光谱结构编码 压缩感知 随机性分析

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氧化型垂直腔面发射激光器的常见失效模式和机理分析 被引量：6

7

作者 张玉岐 左致远 +1 位作者 阚强 赵佳 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期187-209,共23页

氧化型垂直腔面发射激光器(VCSEL)在高速光通信中有着广泛的应用,应用过程中的可靠性是一个非常重要的指标,要求有高寿命和低失效率。为了更好地了解VCSEL在应用过程中的失效模式和机理,提升器件的可靠性,本文从器件设计、加工制造和应... 氧化型垂直腔面发射激光器(VCSEL)在高速光通信中有着广泛的应用,应用过程中的可靠性是一个非常重要的指标,要求有高寿命和低失效率。为了更好地了解VCSEL在应用过程中的失效模式和机理,提升器件的可靠性,本文从器件设计、加工制造和应用过程等3个环节总结分析了氧化型VCSEL的常见失效模式、产生原因和机理,并提出了适当的改善措施和建议。其中,对氧化应力、静电放电和湿气腐蚀这3个主要失效因素进行了更为详细的分析。基于以上对业界研究工作的总结和分析,最后对实际工作中遇到的VCSEL失效案例进行简单的介绍,为VCSEL学者、研发设计、制造和使用人员提供一个较为全面的失效分析案例库。 展开更多

关键词 VCSEL 氧化物 失效模式和机理 可靠性

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高功率266 nm全固态单频连续波激光器研究进展 被引量：3

8

作者 王华行 毛佳佳 +7 位作者 叶帅 胡平 周雪 聂鸿坤 李涛 张百涛 何京良 杨克建 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期63-73,共11页

高功率单频连续波266 nm激光在大容量信息存储、高分辨光谱监测及高精度紫外光刻等领域具有重要应用价值,近年来已成为国内外紫外激光领域的研究热点之一。文中首先综合比较了用于产生高功率266 nm紫外激光的非线性光学晶体基本性能,并... 高功率单频连续波266 nm激光在大容量信息存储、高分辨光谱监测及高精度紫外光刻等领域具有重要应用价值,近年来已成为国内外紫外激光领域的研究热点之一。文中首先综合比较了用于产生高功率266 nm紫外激光的非线性光学晶体基本性能,并根据主要的激光器频率锁定方法,重点分析了H?nsch-Couillaud(H-C)频率锁定和Pound-Drever-Hall(PDH)频率锁定方法的优缺点以及连续波单频266 nm激光器发展现状,介绍了本课题组最新研究成果,即基于H-C频率锁定方法实现了功率1.1 W的单频连续波266 nm紫外激光稳定输出。最后,针对进一步提升全固态单频连续波266 nm激光器性能亟需解决的问题和可能解决路径进行了简要分析和展望。 展开更多

关键词 全固态单频连续波激光器 266 nm 共振增强 频率锁定

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导模法生长Er:Lu_(2)O_(3)连续激光特性 被引量：4

9

作者 张萌 王贵吉 +4 位作者 梁洋洋 苏纯云 贾文增 尹延如 李涛 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期240-245,共6页

导模法是一种超高熔点晶体的有效生长方法,可以生长高质量、大尺寸、高掺杂的Er:Lu_(2)O_(3)晶体。本文测试了导模法生长的Er:Lu_(2)O_(3)晶体的荧光发射谱及连续激光特性,在室温下获得了斜效率为23.1%的2.85μm连续激光输出,最高输出功... 导模法是一种超高熔点晶体的有效生长方法,可以生长高质量、大尺寸、高掺杂的Er:Lu_(2)O_(3)晶体。本文测试了导模法生长的Er:Lu_(2)O_(3)晶体的荧光发射谱及连续激光特性,在室温下获得了斜效率为23.1%的2.85μm连续激光输出,最高输出功率5.24 W。80 min功率RMS(Root mean square)稳定性优于1.4%,不同输出功率水平的激光光束质量M^(2)因子优于2.17。实验结果表明,导模法生长的Er:Lu_(2)O_(3)激光晶体具备输出高功率、高效率中红外激光的能力。 展开更多

关键词 激光器 固体激光器 3μm Er:Lu_(2)O_(3)晶体

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氧化型垂直腔面发射激光器的静电放电失效特性 被引量：1

10

作者 张玉岐 阚强 赵佳 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期722-730,共9页

氧化型垂直腔面发射激光器(VCSEL)在数据通信等领域具有广泛的应用,然而氧化型VCSEL是一种静电敏感型器件,静电放电(ESD)是导致其失效的主要原因之一,并且器件失效后很难判断问题的原因。本文对氧化型VCSEL进行了包括人体模式(HBM)、机... 氧化型垂直腔面发射激光器(VCSEL)在数据通信等领域具有广泛的应用,然而氧化型VCSEL是一种静电敏感型器件,静电放电(ESD)是导致其失效的主要原因之一,并且器件失效后很难判断问题的原因。本文对氧化型VCSEL进行了包括人体模式(HBM)、机器模式(MM)和元件充电模式(CDM)3种不同的ESD模式和过度电应力(EOS)冲击,以分析其具体失效原因。其中,在HBM模式中研究了不同极性的电压冲击对应的失效特征,然后分别采用反向I-V、正向L-I-V测试、发光显微镜(EMMI)和透射电子显微镜(TEM)等手段进行表征。结果表明,不同ESD模式表现出截然不同的损伤电压阈值,氧化型VCSEL容易遭受HBM和MM损伤,而对CDM模式不敏感。研究发现和ESD失效关联的特性及缺陷特征包括反向漏电增加、出光功率衰减、EMMI亮点等,而TEM作为最为直接有效的分析手段,不同ESD模式表现出不同的缺陷大小和位置等性质。这些研究结果有助于区分ESD故障和其它故障机制,并且能够精确地判断出引起失效的具体ESD模式,具有重要的意义。 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器 静电放电(ESD) 失效分析

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25 Gb/s粗波分复用分布式反馈激光器的可靠性研究 被引量：1

11

作者 张玉岐 刘万居 赵佳 《光通信技术》 2022年第6期1-5,共5页

高速波分复用分布式反馈(DFB)激光器是数据通信的核心器件,其可靠性影响了整个通信系统的可靠性。对自主研发的25 Gb/s 4波长粗波分复用(CWDM4) DFB激光器进行了2种老化筛选(Burn-in)实验和失效分析,并采用三温法推算了激光器的工作寿... 高速波分复用分布式反馈(DFB)激光器是数据通信的核心器件,其可靠性影响了整个通信系统的可靠性。对自主研发的25 Gb/s 4波长粗波分复用(CWDM4) DFB激光器进行了2种老化筛选(Burn-in)实验和失效分析,并采用三温法推算了激光器的工作寿命。实验结果表明:对激光器采用光加速(25℃、100 mA)和温度加速(100℃、75 mA)相结合的Burn-in方法能够有效激发薄弱激光器的早期失效特征;采用三温法推算激光器在60℃、45 mA环境下长期工作的实际寿命至少为17年。 展开更多

关键词 分布式反馈激光器 可靠性 老化筛选 激活能 寿命

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能量注量对钛板激光着色的颜色变化影响研究 被引量：2

12

作者 殷延蕊 王翰章 卢景琦 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期27-33,共7页

各种激光工艺参数共同作用影响激光彩色打标的结果,不同参数之间相互关系比较复杂。为了获得更优质颜色和基于TA2钛板上更全的激光着色色谱,本实验选用波长为1064 nm、最大输出功率为20 W的MOPA光纤激光器进行试验,通过分光测色仪对彩... 各种激光工艺参数共同作用影响激光彩色打标的结果,不同参数之间相互关系比较复杂。为了获得更优质颜色和基于TA2钛板上更全的激光着色色谱,本实验选用波长为1064 nm、最大输出功率为20 W的MOPA光纤激光器进行试验,通过分光测色仪对彩色样品的色彩、可见光谱进行采集分析。结果表明,通过简化参数间关系,以能量累计注量的变化量dQ产生的色差为依据,调节扫描速度、线间距、功率变化量dP来改变dQ大小,能够获得更丰富的颜色。 展开更多

关键词 激光技术 激光彩色打标技术 钛 TA2 能量累计注量

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基于希尔伯特-黄变换的双马赫-曾德分布式光纤传感振动定位方法 被引量：8

13

作者 杨文晨 秦增光 +5 位作者 刘兆军 徐演平 李钊 渠帅 丛振华 王泽群 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1410-1416,共7页

双马赫-曾德(M-Z)干涉仪系统因其光路简单、灵敏度高、频率响应宽等独特优势受到了广泛的关注及应用,但由于其非常容易受到外界环境噪声的影响,直接采取互相关计算方法获取扰动信号位置会导致较大的测量误差。本文提出了一种基于希尔伯... 双马赫-曾德(M-Z)干涉仪系统因其光路简单、灵敏度高、频率响应宽等独特优势受到了广泛的关注及应用,但由于其非常容易受到外界环境噪声的影响,直接采取互相关计算方法获取扰动信号位置会导致较大的测量误差。本文提出了一种基于希尔伯特-黄变换(HHT)的数据信号处理方案用于实现高精度的分布式光纤振动定位检测。通过对接收到的两路光信号进行经验模态分解得到本征模函数,并对所有本征模函数进行希尔伯特变换叠加得到希尔伯特谱,从而可以清晰直观地提取到由振动信号引起的高相似度光信号信息,再通过互相关计算由振动信号引起的时间延迟,从而准确计算振动位置信息。相比于传统的直接互相关计算方法,本方法可以有效识别及提取双M-Z干涉仪系统中振动信号引起的特征信息,从而可以有效降低外界环境噪声对系统的影响,减小定位误差。本文对所提出的方法进行了相关理论分析,并搭建了双M-Z干涉仪系统进行相关实验验证。实验结果表明,与传统直接互相关方法相比,本方法可以有效减少互相关数据的计算量,同时该方法可以有效提高振动位置的定位精度,在2 km的传感光纤长度、10 MHz采样率下,定位精度可达10 m。本文提出的基于双马赫-曾德干涉仪系统的分布式光纤传感技术具有较高的实际应用价值。 展开更多

关键词 光纤传感 希尔伯特-黄变换 双马赫-曾德干涉仪 定位方法 端点检测

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基于涡旋光与平面波干涉的微位移测量 被引量：9

14

作者 韩世泽 杨栋 +3 位作者 胡晓宁 杨忠明 庄新港 刘兆军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第17期2058-2066,共9页

光学干涉测量技术得益于高灵敏性和高重复性常用于位移等几何量的高精度测量。为了实现纳米级位移精确测量,以涡旋光与平面波干涉模型为基础,建立并验证了花瓣状干涉图旋转角度与位移的线性关系,提出一种微位移测量方法。位移测量模型... 光学干涉测量技术得益于高灵敏性和高重复性常用于位移等几何量的高精度测量。为了实现纳米级位移精确测量,以涡旋光与平面波干涉模型为基础,建立并验证了花瓣状干涉图旋转角度与位移的线性关系,提出一种微位移测量方法。位移测量模型使用涡旋光束干涉光路,经仿真验证了原理的可行性,并搭建位移实验系统进行测量实验。实验结果表明,当位移量为200.0 nm时,测量结果为196.3 nm,误差为3.7 nm,误差百分比为1.9%,可实现纳米量级的微位移测量。与传统的球面波干涉、共轭涡旋光干涉等位移测量方案相比,该微位移测量方法在测量可靠性和测量精度方面均具有明显的优势。 展开更多

关键词 干涉测量 涡旋光 微位移 平面波

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铌酸锂单晶薄膜材料 被引量：2

15

作者 李青云 朱厚彬 +2 位作者 张洪湖 张秀全 胡卉 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第4期716-723,共8页

铌酸锂晶体集电光、声光和非线性光学等物理特性于一身,且透光范围宽,作为一种重要的光学材料被广泛应用于通信、传感等领域。通过离子注入与直接键合的方式制备出的铌酸锂单晶薄膜材料,保留了铌酸锂体材料的优秀物理特性,并且具有高折... 铌酸锂晶体集电光、声光和非线性光学等物理特性于一身,且透光范围宽,作为一种重要的光学材料被广泛应用于通信、传感等领域。通过离子注入与直接键合的方式制备出的铌酸锂单晶薄膜材料,保留了铌酸锂体材料的优秀物理特性,并且具有高折射率对比度的优点,使光子器件在集成度和性能上都得到了很大程度的提升。本文介绍了铌酸锂薄膜的制备及应用,展示了直径6英寸(1英寸=2.54 cm)的铌酸锂单晶薄膜。将硅单晶薄膜覆盖在铌酸锂单晶薄膜上面,形成一种新型的复合薄膜材料,结合了铌酸锂出色的光学性能和硅出色的电学性能,本文报道了直径3英寸的复合薄膜材料,X射线证明硅薄膜是单晶结构,这种复合薄膜在未来的集成光电芯片中具有应用潜力。 展开更多

关键词 铌酸锂 薄膜 离子注入 直接键合 化学机械抛光

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掩膜版调制关联成像的发展及应用(特邀) 被引量：1

16

作者 李珮明 蒋文杰 +1 位作者 赵海潇 孙宝清 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期58-71,共14页

关联成像作为一种新型的计算成像技术,使用不具备空间分辨能力的单像素探测器,结合空间光场调制技术,运用关联算法重构出目标的二维空间信息,成为近二十多年来广泛关注的研究课题。单像素探测器和结构光调制器作为关联成像中的两个核心... 关联成像作为一种新型的计算成像技术,使用不具备空间分辨能力的单像素探测器,结合空间光场调制技术,运用关联算法重构出目标的二维空间信息,成为近二十多年来广泛关注的研究课题。单像素探测器和结构光调制器作为关联成像中的两个核心要素,其性能直接决定了关联成像的各项指标。单像素探测器往往具有极高的光谱响应范围和工作带宽,但结构光调制器却少有与之匹配的性能。因此在一定程度上,结构光调制器的更新历程决定了关联成像技术的发展史。到目前为止,在关联成像中常用的结构光调制器有毛玻璃、空间光调制器、LED阵列以及掩膜版。其中,掩膜版作为一款有着悠久历史的结构光调制器,目前依旧是关联成像中空间调控的重要手段,并发挥着不可替代的作用。以关联成像的基本概念和发展历程为铺垫,着重介绍了一些基于掩膜版调制关联成像技术的工作原理及应用前景,并对非光学波段的掩膜版关联成像工作进行了简要的总结。 展开更多

关键词 关联成像 计算成像 结构光调制器 掩膜版

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大于10000:1的宽量程比热式质量流量计研究

17

作者 康乔乔 陶继方 +3 位作者 李炎 赵佳 张娟 田伟 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期828-834,共7页

本文设计并研制了一种基于微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems MEMS)流量芯片的高性能气体质量流量计,在保证精度的同时极大地扩宽了量程比这一关键技术参数,用于满足实验室、氢能、环保等产业对高精度、宽量程气体质量流量... 本文设计并研制了一种基于微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems MEMS)流量芯片的高性能气体质量流量计,在保证精度的同时极大地扩宽了量程比这一关键技术参数,用于满足实验室、氢能、环保等产业对高精度、宽量程气体质量流量计的要求。在无分流情况下,通过理论分析和实验测试得到MEMS流量芯片的灵敏度和检测下限分别为:0.192 mV/sccm和2.707×10^(-3)mL/min,并以此设计了一种双模运算处理电路和分流流道设计,用来拓展流量计的测量量程范围。为了保证宽量程范围内的稳定性与准确性,对流量计内部的流道结构进行了流体仿真分析,并对双模运算处理电路进行了协同优化设计。测试结果表明该气体质量流量计的最小探测极限为0.659 mL/min,在0.1-100 slm范围内输出电压的测试结果的最大相对标准差为1.07%,流量波动的满量程误差为0.15%;在0-100 mL/min范围内输出电压的最大相对标准差为3.6%,流量波动的满量程误差为0.09%。该流量计在0.15%的满量程误差范围内可实现最大检测流量为100 slm,最小检测流量10 mL/min,可实现10000∶1的量程比,并具有较好的重复性和稳定性。 展开更多

关键词 质量流量计 微机电 宽量程比

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2μm波段超短脉冲非线性压缩研究进展(特邀)

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作者 袁振 张涵 +8 位作者 曹永强 蔡令波 赵圣之 李阳 潘忠奔 刘一州 杨克建 李涛 冯天利 《光子学报》 2025年第7期9-40,共32页

2μm波段激光位于水分子的吸收谱窗口内,覆盖多种气体分子的吸收带,具有广阔的应用前景。高峰值功率的2μm少周期超快激光可驱动惰性气体,产生覆盖水窗波段(2.3~4.4 nm)的阿秒脉冲和软X射线。非线性脉冲压缩技术凭借其结构简洁、成本低... 2μm波段激光位于水分子的吸收谱窗口内,覆盖多种气体分子的吸收带,具有广阔的应用前景。高峰值功率的2μm少周期超快激光可驱动惰性气体,产生覆盖水窗波段(2.3~4.4 nm)的阿秒脉冲和软X射线。非线性脉冲压缩技术凭借其结构简洁、成本低廉及高效压缩的优势,已成为实现2μm少周期超快脉冲的主要手段之一。该技术通过非线性过程展宽激光光谱,并结合色散管理,实现脉冲压缩至周期量级。本文系统阐述了非线性脉冲压缩的基本原理,全面总结了国内外2μm非线性脉冲压缩技术的研究进展,比较了各类非线性脉冲压缩方案,并展望非线性脉冲压缩的发展趋势。 展开更多

关键词 超快光学 2μm超快激光 非线性脉冲压缩 少周期脉冲 自相位调制 光谱展宽

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