采用稳态光致发光(PL)光谱技术，结合光谱学分析方法，对CH3NH3PbBr3(MAPbBr3)晶体粉末的功率密度和温度相关的光物理特性进行了研究。在405 nm连续激光激发下，PL发射峰位在560 nm，半高全宽为123 meV。光谱实验结果表明，通过对功率密度与PL强度进行拟合，其斜率为1.10，这很好地证明了单光子吸收的存在。在80～310 K温度范围内，MAPbBr3晶体粉末的荧光峰位表现出不同的温度依赖行为。随着温度的升高，激子-声子相互作用的增强，峰宽均匀展宽，积分强度逐渐减小。PL发射峰位在80～145 K出现蓝移。在150 K附近PL发射峰出现跳跃，而当温度超过150 K时，光谱的峰位几乎保持不变。这些温度相关的PL行为主要是由于在150 K左右发生了从正交相到四方相的结构相变。此外，从温度相关的PL实验数据拟合得到激子结合能约为49.8 meV和纵向光学声子能量约为60.4 meV。
钙钛矿 MAPbBr3 晶体粉末 温度依赖 光致发光 perovskite MAPbBr3 crystalline powder temperature-dependence photoluminescence 强激光与粒子束
2023, 35(11): 119001
1 中国电子科技集团公司第二十七研究所，河南 郑州 450047
2 光电对抗测试评估技术重点实验室，河南 洛阳 471026
3 长春理工大学 物理学院，吉林 长春 130022
从理论仿真计算方面开展了脉冲激光诱导CCD探测器铝层金属温升变化的液-固相变时间特性研究。通过傅里叶热传导方程计算仿真了纳秒激光诱导CCD探测器铝层金属材料的温升曲线，获得了铝层金属材料液-固相变起始时刻和液-固相变时间长度随激光脉冲峰值功率和激光入射角度的变化规律。理论计算结果表明，随着入射激光脉冲峰值功率增加，激光诱导CCD探测器铝层表面的最高温度逐渐升高，铝层材料的液-固相变起始时刻往后延迟，且液-固相变时间长度增加；随激光入射角度的增大，铝层表面的最高温度逐渐降低，液-固相变起始时刻不断前移，而液-固相变时间长度逐渐变短。研究结果表明，激光脉冲峰值功率密度和激光入射角对激光诱导CCD探测器的液-固相变时间特性有重要影响，对揭示纳秒激光诱导CCD探测器的热损伤机制有重要的理论意义。
激光辐照 液-固相变 CCD探测器 激光入射角度 laser irradiation liquid-solid phase transition CCD detector laser incident angle
承德华富玻璃技术工程有限公司,承德 067000)
分析了玻璃电熔炉自动加料机在生产过程中常见的加料机撞墙、均匀度及控制调整液面等问题,阐述了解决措施和需要注意的细节。
电熔炉 加料机 全自动
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
脉冲光纤激光器具有输出光束质量好、峰值功率高等优势，易于激发晶体内部的非线性效应。晶体非线性效应能够将光纤激光的近红外输出波段变换至深紫外或中红外等波段。利用实验室自主搭建的中心波长为1064 nm，脉宽为650 ps的脉冲光纤激光器抽运KTP(磷酸钛氧钾)晶体，实现了高功率超短脉冲对1064 nm激光的单程倍频，输出532 nm激光。将脉冲宽度由650 ps压缩至1 ps后，抽运激光的峰值功率密度达到24.97 GW/cm2，有效地将单程倍频转换效率从0.8%提高到8.4%。研究了不同平均功率、脉宽、光斑直径的超短脉冲下KTP晶体的倍频效率，验证了未来在振荡腔结构下实现KTP晶体高效倍频的可行性。
激光器 非线性变频 二次谐波 超短脉冲抽运 KTP晶体
国防科学技术大学光电科学与工程学院， 湖南 长沙 410073
提出了一种全光纤光程差自适应控制方法，并成功应用于飞秒光纤激光相干偏振合成系统。建立的光程差自适应控制系统以现场可编程门阵列（FPGA）控制电路为硬件基础，基于爬山法设计了有效的控制算法，成功解决了光程差自适应控制与锁相控制相互干扰的问题。实验结果表明，系统可以完全补偿±60λ范围内的光程差漂移，具有良好的连续工作稳定性，可以满足飞秒光纤激光相干偏振合成系统中光程差自适应控制的要求。
光纤光学 飞秒激光 光程差控制 相干偏振合成 爬山法
中国科学院半导体研究所 纳米光电子实验室, 北京 100083
建立了SACM型In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As雪崩光电二极管(APD)的分析模型, 通过数值研究和理论分析设计出高性能的In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As APD。器件设计中, 一方面添加了In0.52Al0.48As势垒层来阻挡接触层的少数载流子的扩散, 进而减小暗电流的产生;另一方面, 雪崩倍增区采用双层掺杂结构设计, 优化了器件倍增区的电场梯度分布。最后, 利用ATLAS软件较系统地研究并分析了雪崩倍增层、电荷层以及吸收层的掺杂水平和厚度对器件电场分布、击穿电压、IV特性和直流增益的影响。优化后APD的单位增益可以达到0.9 A/W, 在工作电压(0.9 Vb)下增益为23.4, 工作暗电流也仅是纳安级别(@0.9 Vb)。由于In0.52Al0.48As材料的电子与空穴的碰撞离化率比InP材料的差异更大, 因此器件的噪声因子也较低。
雪崩光电二极管(APD) SACM结构 暗电流 增益 图像应用 avalanche photodiode (APD) SACM structure dark current gain imaging application 红外与激光工程
2016, 45(5): 0520005
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
系统综述了高功率飞秒光纤激光系统的最新研究进展，主要包括单路飞秒光纤啁啾脉冲放大系统、空间分束相干合成、分割脉冲放大相干合成、非线性压缩以及相干光谱合成等几个方面的内容，分析了各种技术手段的特点，指出基于主动相位控制的光纤激光相干偏振合成技术有望成为高功率飞秒光纤激光系统的重要发展方向。
激光器 飞秒光纤激光 啁啾脉冲放大 相干合成 分割脉冲放大 相干光谱合成 激光与光电子学进展
2016, 53(5): 050007
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
报道了高平均功率的线偏振啁啾脉冲放大系统。该系统包括全光纤结构的多级放大器以及透射光栅脉冲压缩器。压缩前,实现了近衍射极限光束输出,平均功率425 W,光光效率81%,消光比约13 dB; 压缩后,获得了平均功率300 W、脉宽315 fs、峰值功率12 MW的激光脉冲,为目前报道的最高平均功率的线偏振光纤啁啾脉冲放大系统。
光纤激光器 线偏振 啁啾脉冲放大 飞秒脉冲 fiber laser linear polarization chirped pulse amplification femtosecond pulses 强激光与粒子束
2016, 28(5): 050101
Author Affiliations
Abstract
Institute of High Energy Laser, College of Optoelectronic Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
Compared with the conventional diode-pumped ytterbium-doped fiber amplifiers (YDFAs), tandem-pumped YDFAs are regarded as a better solution for high power scaling. In this letter, we compare and analyze the two types of pumping scheme with respect to beam quality (BQ). The numerical model adopted by us is based on steady-state rate equations with consideration of transverse mode competition. The results show that tandem pumping is not only suitable for high power scaling but also has an advantage over direct diode pumping in BQ. For instance, the power fraction of fundamental mode in tandem pumping at 1030 nm is about 4% higher than its corresponding value in direct diode pumping at 976 nm under the condition of counter-propagating pumping configuration with the same fiber parameters except cladding diameter. Mode selection by controlling dopant distributions and coiling the fibers is also simulated and discussed. Moreover, the simulation results show that the tandem-pumped YDFAs have lower photodarkening rate than the conventional YDFAs at part area of gain fiber, but there is no obvious difference between them from the mean perspective of entire gain fiber.
060.2320 Fiber optics amplifiers and oscillators 060.3510 Lasers, fiber 060.2290 Fiber materials 140.3615 Lasers, ytterbium Chinese Optics Letters
2014, 12(s2): S20604
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
掺稀土光纤是光纤激光器的基础，而掺杂光纤的光子暗化是影响激光输出功率稳定性的重要因素。综述了光子暗化的产生机理、光子暗化对光纤激光器的影响及其抑制方法，旨在为相关研究提供参考。
激光器 光子暗化 掺稀土光纤 光纤激光器 损耗 光子漂白 激光与光电子学进展
2014, 51(1): 010003
