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反射式灰度线状莫尔图像生成技术研究
1
作者 蔡俊 叶文清 +1 位作者 郑伟伟 申溯 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第3期375-382,共8页
针对传统油墨印刷技术存在视觉效果不丰富、生产过程高污染的问题,本研究提出了一种反射式灰度线状莫尔图像生成技术。该技术所采用的成像薄膜器件由揭示层微柱透镜阵列与基础层反射式微柱透镜阵列叠加构成,图像信息空间偏移编码于基础... 针对传统油墨印刷技术存在视觉效果不丰富、生产过程高污染的问题,本研究提出了一种反射式灰度线状莫尔图像生成技术。该技术所采用的成像薄膜器件由揭示层微柱透镜阵列与基础层反射式微柱透镜阵列叠加构成,图像信息空间偏移编码于基础层结构中。从揭示层侧可观察到具有立体感的灰度图像,且图像灰度随着观察角度的改变而变化。采用无掩膜激光直写、双面对准压印技术,可高效率、低成本、无污染地制备该成像薄膜,该技术在光学防伪、高端印刷与包装设计等领域具有广泛的应用潜力。 展开更多
关键词 微柱透镜阵列 灰度 线状莫尔 双面对准
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面向光信息与能量同步传输的接收电路研究
2
作者 涂俊轩 樊庭冰 +4 位作者 倪慧琳 庄济舟 曹国洋 吴绍龙 李孝峰 《光通信研究》 北大核心 2025年第2期20-25,共6页
【目的】在光信息与能量同步传输(SLIPT)系统中,能量采集(EH)与信息传输(IT)两种功能相互制约,为了使SLIPT系统更高效地工作,需要对两者进行调控。【方法】文章首先测试了目前SLIPT系统中常用的接收电路,并依据测试结果对接收电路进行... 【目的】在光信息与能量同步传输(SLIPT)系统中,能量采集(EH)与信息传输(IT)两种功能相互制约,为了使SLIPT系统更高效地工作,需要对两者进行调控。【方法】文章首先测试了目前SLIPT系统中常用的接收电路,并依据测试结果对接收电路进行了优化。文章所设计的接收电路由解耦合电路、EH电路和信号处理电路3个电路组成,其中,解耦合电路由能量采集支路(EHB)、电流调控支路(CRB)和信息传输支路(ITB)3条支路组成,用于分离和调控光/电转换器件输出电流;EH电路由升压、能量管理和稳压电路组成,用于能量的采集管理和输出;信号处理电路由两级低通同相放大和阈值比较电路组成,用于信号的滤波放大和整形。然后,将接收电路应用于以发光二极管(LED)和光伏电池(PV)为光/电转换器件及以单片机为处理器的SLIPT系统中,文章归纳了EH和IT两个功能之间的制约关系和调控方式。【结果】测试结果表明,基于文章设计的电路,SLIPT系统能在EH、IT和信息与能量同时传输模式之间切换,通过调节接收电路的参数能够调控PV输出电流分配,从而调控输入到EHB的功率和ITB的信干比(SIR),进而实现能量的高效采集和信息的稳定传输,对应的能量存储功率和通信速率可由解耦合电路均衡与调控。【结论】接收电路能在无外加电源的情况下工作,同时具备最大功率点追踪、低功耗和工作模式可调等特点。 展开更多
关键词 光信息与能量同步传输 光伏电池 能量采集 信息传输 电路设计
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Micro-LED的侧壁损伤以及光学特性 被引量：1
3
作者 蔡鑫 徐俞 +1 位作者 曹冰 徐科 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第5期812-817,共6页
GaN基微型发光二极管(Micro-LED)作为新型显示技术有着广泛的应用前景,在近些年得到了快速的发展。但随着尺寸的降低,Micro-LED的发光效率急剧降低,主要是由于侧壁损伤的影响。本文通过光刻工艺和电感耦合等离子体(ICP)刻蚀制作了5、10... GaN基微型发光二极管(Micro-LED)作为新型显示技术有着广泛的应用前景,在近些年得到了快速的发展。但随着尺寸的降低,Micro-LED的发光效率急剧降低,主要是由于侧壁损伤的影响。本文通过光刻工艺和电感耦合等离子体(ICP)刻蚀制作了5、10、20μm等不同尺寸的Micro-LED结构,分析了刻蚀对Micro-LED带来的台面物理损伤及杂质元素富集的影响,并采用20%浓度四甲基氢氧化铵(TMAH)修复侧壁损伤,采用阴极荧光(CL)分析钝化处理前后Micro-LED的光学特性。结果表明,随着尺寸的降低,侧壁损伤的影响越加严重,采取TMAH钝化工艺能够对侧壁进行有效的修复,提升Micro-LED的发光强度与发光均匀性。 展开更多
关键词 Micro-LED 侧壁损伤 侧壁钝化 尺寸 光学特性
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用于强激光系统的光栅偏振器 被引量：5
4
作者 刘全 吴建宏 郭培亮 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2962-2968,共7页
针对强激光系统中常用的1 053nm激光器进行了偏振光栅结构的优化设计。利用严格耦合波理论分析了光栅偏振器的衍射特性及消光比,分析显示偏振光栅周期为600nm,占宽比为0.535~0.55,槽形深度为1 395nm^1 420nm时,可保证其在1 053nm波长下... 针对强激光系统中常用的1 053nm激光器进行了偏振光栅结构的优化设计。利用严格耦合波理论分析了光栅偏振器的衍射特性及消光比,分析显示偏振光栅周期为600nm,占宽比为0.535~0.55,槽形深度为1 395nm^1 420nm时,可保证其在1 053nm波长下,透射率高于95%,消光比大于1 500。基于分析结果,利用全息光刻技术制作了高质量光刻胶光栅掩模,并采用倾斜转动的离子束刻蚀结合反应离子束刻蚀的方法对该光刻胶光栅掩模进行图形转移,制作了底部占宽比为0.54,槽形深度为1 400nm的光栅偏振器。实验测量显示其透射率为92.9%,消光比达到160。与其他制作光栅偏振器方法相比,采用单光刻胶光栅掩模结合倾斜转动的离子束刻蚀工艺,不但简化了制作工艺,而且具有激光损伤阈值高、成本低的优点。由于该技术可制作大面积光栅,特别利于在强激光系统中应用。 展开更多
关键词 高功率激光系统 光栅偏振器 严格耦合波理论 全息光刻 离子束刻蚀
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复合型透射式脉冲压缩光栅的设计与制作 被引量：2
5
作者 李朝明 陈新荣 +3 位作者 李林 虞健 吴建宏 常增虎 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2983-2987,共5页
提出了一种用于飞秒钛宝石激光器的复合型透射式脉冲压缩光栅。该光栅由1 250line/mm和3 300line/mm两种光栅集成在一个熔石英基底上制成,其工作中心波长为800nm,工作波段为700~900nm。1 250line/mm光栅用于脉冲压缩;3 300line/mm光栅... 提出了一种用于飞秒钛宝石激光器的复合型透射式脉冲压缩光栅。该光栅由1 250line/mm和3 300line/mm两种光栅集成在一个熔石英基底上制成,其工作中心波长为800nm,工作波段为700~900nm。1 250line/mm光栅用于脉冲压缩;3 300line/mm光栅的运用则有益于减少透射光栅的反射损失,同时由于采用高频光栅结构代替了传统增透膜,可有效减少光栅基底的波前形变。该复合光栅完全由熔石英材料构成,故具有很高的损伤阈值。利用严格耦合波理论对该复合型透射光栅的微结构进行了优化设计,结果表明:1 250line/mm光栅在中心波长800nm处的-1级衍射效率可达98%;3 300line/mm增透光栅的透过率在700~900nm波段可以达到99.7%以上。最后,应用全息记录技术和离子刻蚀技术实际制备了Φ65mm×1mm的复合式透射脉冲压缩光栅,实测衍射效率与理论设计相符。 展开更多
关键词 脉冲压缩光栅 熔石英透射光栅 衍射效率 激光损伤阈值
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基于微光纤Sagnac环的可切换多波长掺铒光纤激光器 被引量：1
6
作者 季彦呈 陈育培 +4 位作者 刘文 孙丹 李帅 章国安 朱晓军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期76-85,共10页
提出了一种基于微光纤Sagnac环的可切换多波长掺铒光纤激光器。微光纤Sagnac环梳状滤波器是由一个腰区直径为5.68μm的微光纤耦合器熔接一段5.5 cm的保偏光纤而成。将该滤波器熔接到光纤环形腔中,通过调节偏振控制器,实现了四波长激光... 提出了一种基于微光纤Sagnac环的可切换多波长掺铒光纤激光器。微光纤Sagnac环梳状滤波器是由一个腰区直径为5.68μm的微光纤耦合器熔接一段5.5 cm的保偏光纤而成。将该滤波器熔接到光纤环形腔中,通过调节偏振控制器,实现了四波长激光输出。此外还分别实现了稳定可切换的单、双、三波长激光输出,且双波长和三波长激光的输出间隔可调谐。实验结果表明,所有输出激光光谱的3 dB线宽均小于0.027 nm,边模抑制比均大于40 dB,最大可达到58 dB。对输出三波长的激光进行稳定性测试,其在1 h内波长偏移量小于0.028 nm,峰值功率波动量小于0.9 dB。该激光器单色性好、稳定性好,可应用于波分复用及全光通信系统等领域。 展开更多
关键词 微光纤 SAGNAC环 多波长 可切换 保偏光纤 光纤激光器
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相位调制实现变参量光栅结构的干涉光刻 被引量：1
7
作者 路畅 许峰川 +2 位作者 许宜申 陈林森 叶燕 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第15期1836-1844,共9页
几何相位的超表面透镜不同于传统折射透镜,相位波前的调制并不依赖于传播过程的累积相位,而是通过空间变化的单元结构改变局域偏振态,引入共轭的附加相位使光束聚焦。为了实现几何相位超透镜变参量结构的干涉制备,提出了空间变参量相位... 几何相位的超表面透镜不同于传统折射透镜,相位波前的调制并不依赖于传播过程的累积相位,而是通过空间变化的单元结构改变局域偏振态,引入共轭的附加相位使光束聚焦。为了实现几何相位超透镜变参量结构的干涉制备,提出了空间变参量相位元件调制的傅里叶变换光学系统,利用4f光路的傅里叶变换原理以及相位元件衍射光线的几何传播特性,分析了相位元件空频、取向以及分布区域等对系统成像面光场特性的影响,阐明了空间变参量相位元件分段调制入射光,同时生成多个干涉光场实现变取向、变周期微米结构的制备方法。在此基础之上,利用设计制备的变参量相位元件,生成了圆、环分布下变参量干涉光场,制备了变取向、变周期,半径为1892μm的微米光栅结构,光栅取向为0°,125°,235°,周期分别为7.22,6.51,5.78μm。该系统光路简单,易与投影曝光相集成,为基于空间变参量结构单元的几何相位超透镜的制备提供了一种新的途径。 展开更多
关键词 干涉光刻 4f光学系统 空间变参量 相位调制
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自旋激光器的动力学特性及应用研究进展 被引量：1
8
作者 黄于 周沛 +2 位作者 杨一功 李念强 李孝峰 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期48-61,共14页
在半导体激光器中引入自旋极化载流子是实现室温自旋电子应用的新途径,其超越了常规的磁阻效应。自旋极化载流子的注入导致自旋激光器具有丰富的动力学行为并展示出包括高频偏振振荡和偏振混沌动力学等特性,使其在保密光通信、量子计算... 在半导体激光器中引入自旋极化载流子是实现室温自旋电子应用的新途径,其超越了常规的磁阻效应。自旋极化载流子的注入导致自旋激光器具有丰富的动力学行为并展示出包括高频偏振振荡和偏振混沌动力学等特性,使其在保密光通信、量子计算、光信息处理和数据存储、可重构光互联以及生物医学传感等领域具有巨大的应用潜力。梳理了近年来自旋激光器的动力学特性及其应用研究进展。介绍了自旋激光器丰富的动力学行为及混沌演变机制;随后分析了自旋激光器的高频振荡特性;归纳了基于自旋激光器动力学特性的最新应用研究进展。在此基础上,展望了自旋激光器的发展趋势和面临的挑战,为相关领域的研究和工程应用提供参考。 展开更多
关键词 自旋电子 自旋激光器 动力学行为 偏振振荡 偏振混沌
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基于时间演化算符的高保真度量子操控的逆向工程
9
作者 陈添凤 邱嘉旻 +2 位作者 彭宏 陈曦 延英 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期370-381,共12页
为了克服不完美物理系统中存在的多个限制性因素对量子操控的影响,提出一种在三能级系统中创建非绝热高保真度量子操控的理论方案。其原理是基于一组辅助态构建系统的时间演化算符,同时在光脉冲中引入多个自由度参数,来逆向求解出系统... 为了克服不完美物理系统中存在的多个限制性因素对量子操控的影响,提出一种在三能级系统中创建非绝热高保真度量子操控的理论方案。其原理是基于一组辅助态构建系统的时间演化算符,同时在光脉冲中引入多个自由度参数,来逆向求解出系统的哈密顿量。该方案不仅可以消除量子比特能级之间的直接耦合微波场,而且可以通过优化自由度参数,使光脉冲对在一定频率范围分布的系综量子比特取得高保真度的量子操控,同时抑制对附近频域内其它量子比特的干扰激发。该方案适用于依靠频率寻址的量子系统。 展开更多
关键词 量子操控 时间演化算符 逆向工程 频率失谐 保真度
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用于图案化打印的聚合物稳定液晶材料
10
作者 张志立 王翔 +3 位作者 黄文彬 周小红 于忠卫 黄艳艳 《液晶与显示》 2025年第9期1243-1250,共8页
传统PSCLC薄膜的图案化制造依赖于预制光掩膜或复杂微纳加工工艺,成本高且灵活性受限,制约了其在个性化光学器件中的应用。本文采用按需喷墨技术,实现快速、高效的图案化制备,使液晶图案具备可编程性和高设计自由度,并引入双折射膜提升... 传统PSCLC薄膜的图案化制造依赖于预制光掩膜或复杂微纳加工工艺,成本高且灵活性受限,制约了其在个性化光学器件中的应用。本文采用按需喷墨技术,实现快速、高效的图案化制备,使液晶图案具备可编程性和高设计自由度,并引入双折射膜提升光学调制效率,实现颜色梯度变化。红、绿、蓝3种PSCLC材料在实验中的反射中心波长分别为680 nm、550 nm和490 nm,并在直流电压下进入散射态,展现出优异的电光响应特性。通过优化液晶溶液黏度及输入波形,制备出像素尺寸60μm的均匀PSCLC像素阵列,确保喷墨打印工艺的可行性。这种低成本、可扩展的液晶图案制造方法不仅提升了液晶图案化的精度,还拓展了PSCLC在柔性显示、智能光子器件及可调光学元件中的应用潜力。 展开更多
关键词 胆甾相液晶 喷墨打印 光谱调控 电驱动
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