1 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京 100191
2 北京航空航天大学医学科学与工程学院,北京 100191
激光具有高亮度、高方向性、高能量、高光束质量等优点,已被广泛应用于工业、传感、通信和医疗等领域,尤其是在医学领域已被用于治疗血管疾病。血栓是一种严重的血管疾病,发病机理较为复杂。血栓会导致血管内血液堵塞,器官供血不足,严重危害人体生命健康。激光技术的快速发展推动了激光医疗的研究进展,脉冲激光以其较高的重复频率、高能量、高峰值功率等优点,在治疗血栓方面具有广阔的应用前景。激光作用于血栓主要通过其与生物组织之间发生的光化学效应、光热效应和光机械效应实现激光溶栓。本文综述了激光在血栓消融方面的应用现状,主要从体外及临床治疗方面进行总结,归纳了激光溶栓的应用进展以及未来可能的发展方向。
激光技术 血栓消融 光化学效应 光热效应 光机械效应 中国激光
2022, 49(19): 1907001
强激光与粒子束
2022, 34(3): 031009
强激光与粒子束
2022, 34(1): 011007
强激光与粒子束
2022, 34(1): 011013
1 中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳, 621900
2 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳, 621900
高亮度、高功率半导体激光尾纤模块中的光束准直是保证高亮度输出的关键因素,光束准直的实现除了需要准直发散角小,还需要极好的光轴指向性,从而保证光束的精密耦合。在半导体激光直接应用中,依靠机械对准保证光轴的指向是有限的,并需要进一步采用光学校正的方法来保证光轴可调。基于光在介质中的折射原理,研究了异形慢轴准直镜对快轴方向激光光轴指向性的校正作用,当慢轴准直镜的倾斜角约为0.23°时,原有的快轴指向偏差约为2.1 mrad,校正后的光轴偏差降低到约290 μrad,这使得光纤前的光能够精密对准,极大地提高了耦合进光纤的功率,提高了光纤耦合的效率,从而为高效率、高亮度光纤耦合半导体激光模块的研制提供了新的思路。
激光光学 高亮度半导体激光 异形慢轴准直镜 快轴指向误差 高效率 中国激光
2021, 48(11): 1101003
Author Affiliations
Abstract
State Key Laboratory of Crystal Materials & Key Laboratory of Functional Crystal Materials and Device, Shandong University, Jinan 250100, China
As a wide-bandgap semiconductor (WBG), β-Ga2O3 is expected to be applied to power electronics and solar blind UV photodetectors. In this review, defects in β-Ga2O3 single crystals were summarized, including dislocations, voids, twin, and small defects. Their effects on device performance were discussed. Dislocations and their surrounding regions can act as paths for the leakage current of SBD in single crystals. However, not all voids lead to leakage current. There’s no strong evidence yet to show small defects affect the electrical properties. Doping impurity was definitely irrelated to the leakage current. Finally, the formation mechanism of the defects was analyzed. Most small defects were induced by mechanical damages. The screw dislocation originated from a subgrain boundary. The edge dislocation lying on a plane slightly tilted towards the (102) plane, the (101) being the possible slip plane. The voids defects like hollow nanopipes, PNPs, NSGs and line-shaped grooves may be caused by the condensation of excess oxygen vacancies, penetration of tiny bubbles or local meltback. The nucleation of twin lamellae occurred at the initial stage of " shoulder part” during the crystal growth. These results are helpful in controlling the occurrence of crystal defects and improving the device performance.
Journal of Semiconductors
2019, 40(1): 011804
Author Affiliations
Abstract
1 Beijing Advanced Innovation Center for Big Data-Based Precision Medicine, Interdisciplinary Innovation Institute of Medicine and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China
2 School of Instrumentation and Optoelectronic Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China
3 Department of Engineering, University of Cambridge, Cambridge CB3 0FA, UK
4 e-mail: jl918@cam.ac.uk
We report bound states of solitons from a harmonic mode-locked fiber laser based on a solution-processed graphene saturable absorber. Stable soliton pairs, 26.2 ps apart, are generated with 720 fs duration. By simply increasing the pump power, the laser can also generate harmonic mode-locking with harmonics up to the 26th order (409.6 MHz repetition rate). This is a simple, low-cost, all-fiber, versatile multifunction ultrafast laser that could be used for many applications.
Photonics Research
2019, 7(2): 02000116
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
3 西南大学 发光与实时分析教育部重点实验室, 物理科学与技术学院, 重庆 400715
有机-无机杂化钙钛矿作为激光的增益介质时, 存在室温时纳秒脉冲或连续激光作用下的光泵浦器件不稳定、难以实现电泵浦激光等问题.通过将金纳米粒子水溶液和PEDOT∶PSS溶液共混的方法, 将20 nm尺寸的金纳米粒子掺杂至光泵浦平面波导器件的界面层PEDOT∶PSS中, 掺杂了金纳米粒子的平面波导器件(以CH3NH3PbBr3为增益介质)的放大自发辐射绝对强度相对于没掺杂金纳米粒子的器件提升了5.5倍.实验结果表明, 金纳米粒子的引入, 一方面提升了CH3NH3PbBr3薄膜的吸收, 增加了粒子反转数目, 另一方面加快了激发态激子的辐射跃迁速率.仿真分析表明, 金纳米粒子的近场和远场复合表面等离激元可有效耦合增益介质光吸收/发射主区域, 从而提高了平面波导器件的放大自发辐射性能.研究结果可为高效泵浦激光的实现提供参考.
有机-无机杂化钙钛矿 放大自发辐射 金纳米粒子 近场表面等离激元 远场表面等离激元 Organic-inorganic hybrid perovskite Amplified spontaneous emission Gold nanoparticles Near-field surface plasmon Far-field surface plasmon
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
及时发现并剔除异常光谱对于提高近红外光谱分析的可靠性具有重要意义。 首先介绍了基于正交距离的稳健主成分分析法判断异常光谱的原理, 分析了该方法的局限性, 在此基础上提出了一种基于简化正交距离的异常光谱判断方法, 即以高浓度样品的光谱直接估计第一稳健主成分, 再通过重复测量估计正交距离的统计参数来判断异常光谱。 最后, 采用上述两种方法对葡萄糖水溶液和2% Intralipid仿体溶液透射实验中受温度影响的异常光谱进行了判别。 结果表明, 基于正交距离的稳健主成分分析法, 当崩溃值设定为40%时, 葡萄糖水溶液和仿体溶液实验中受温度影响的异常光谱均能被正确识别; 当崩溃值设定为25%时, 对葡萄糖水溶液和仿体溶液实验中受温度影响的异常光谱漏判率分别为54.5%和72.7%。 而简化正交距离法可以准确识别出葡萄糖水溶液和仿体溶液实验中受温度干扰的异常光谱, 且具有无需预先设定崩溃值和测量持续时间较短等优点。 因此, 简化正交距离法在实际应用中相比基于正交距离的稳健主成分分析法有着显著的优势。
近红外 异常光谱 正交距离 稳健主成分 崩溃值 Near infrared Outlier Orthogonal distance Robust principal component Collapse value 光谱学与光谱分析
2018, 38(4): 1053
1 中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
2 西南大学物理科学与技术学院发光与实时分析教育部重点实验室, 重庆 400715
有机-无机杂化钙钛矿材料在钙钛矿发光二极管(PeLEDs)和激光器等光电器件中得到了新的应用,如何进一步提高钙钛矿薄膜的发光效率是目前的研究热点。将20 nm粒径的金纳米粒子(Au NPs)掺杂至界面层PEDOT∶PSS中,可使以甲胺铅溴盐(CH3NH3PbBr3)薄膜为发光层的荧光强度提升了2.7倍。研究表明,Au NPs的引入有效增强了CH3NH3PbBr3薄膜的吸收,并提高了激子的辐射跃迁速率。同时,结合光学仿真进行分析,发现Au NPs的近场和远场表面等离激元均与钙钛矿薄膜吸收/发射区域有效耦合,从而最大程度地提高发光效率。提出利用Au NPs的近场和远场复合表面等离激元效应可最大程度地提高钙钛矿薄膜的荧光发射效率,该研究对制备高效率PeLEDs和激光器等提供了重要的理论指导和技术支持。
表面光学 有机-无机杂化钙钛矿 金纳米粒子 表面等离激元