卢紫微 1,2,***刘永福 2,*罗朝华 2孙鹏 2蒋俊 2,**
作者单位
摘要
1 宁波大学 材料科学与化学工程学院, 浙江 宁波  315211
2 中国科学院 宁波材料技术与工程研究所, 浙江 宁波  315201
荧光转换型近红外发光二极管(NIR pc-LED)具有体积小、谱带宽、峰位易调谐等优点,是新一代NIR光源发展的前沿,其关键在于研发可被蓝光有效激发的高效率宽带近红外荧光粉。LiScSi2O6∶Cr3+荧光材料的激发波长为460 nm,发射峰位在845 nm,光谱带宽为156 nm,内量子效率为64.4%。基于该体系,本文通过M离子(M = Ga3+,Lu3+,Y3+,Gd3+)取代Sc3+的方式对其性能进行调控。结果表明,引入M离子易生成杂相或发生相变,降低了材料的发光性能。本文从晶体结构出发对其调控过程进行了分析。
LiScSi2O6∶Cr3+ 阳离子取代 晶体结构 LiScSi2O6∶Cr3+ cation substitution crystal structure 
发光学报
2024, 45(3): 407
黄昆 1,2杨昊 1,2李若雪 1,2周人 1,2[ ... ]田遥岭 1,2,*
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川 成都 610200
2 中国工程物理研究院电子工程研究所,四川 绵阳 621900
利用新颖的四端口平衡式二倍频原型,开发了215~230 GHz 频段的肖特基变容管倍频器,并具备更加优秀的变频效率和功率容量。同时,所提出的倍频架构能够实现奇次谐波和四次谐波的本征抑制,并且其中采用的二极管管结数量相对于传统平衡倍频结构提升了两倍。因此,这种四端口倍频电路可以实现更好的转换效率和双倍的功率处理能力。在室温下,当输入功率为196 ~ 340 mW 时,该倍频器具有约39.5% 的峰值转换效率(@218 GHz),即使在较高的频率下,该倍频器也被证明是高功率太赫兹波信号产生的理想解决方案。
平衡式二倍频 太赫兹信号产生 非线性 肖特基二极管 balanced doubler terahertz wave generation nonlinear Schottky diode 
红外与毫米波学报
2024, 43(1): 79
作者单位
摘要
国网江苏省电力有限公司建设分公司 项目管理中心,南京 210000
气体绝缘开关设备(GIS)在国家电网变电站建设领域应用广泛,通常在GIS设备投产之前需要做绝缘耐压试验,以对现场故障设备进行定位。为了进行更快速有效的定位,针对实际应用环境,利用分布式声传感系统(DAS)和相位敏感光时域反射仪,通过光纤自身的反向瑞利散射信号,进行多波长多路径调制解调,由光纤实时监测GIS管道的不同位置的振动信号,减少测试盲点。结果表明,所研制的DAS系统能够实现对GIS故障设备进行实时快速准确的定位,定位精度可达到3 m内。该研究对于GIS现场故障的及时排除和维修处理,保障电力设备安全运行具有较好的参考价值。
传感器技术 光纤分布式声传感系统 气体绝缘开关设备 耐压测试 sensor technique optical fiber distributed acoustic sensing system gas insulated switchgear withstand voltage test 
激光技术
2023, 47(4): 459
作者单位
摘要
昆明物理研究所,云南 昆明 650223
表面处理是碲镉汞(HgCdTe)红外探测器芯片制作流程的开始,其效果会直接影响芯片的良品率。采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)分析手段,探究了碲镉汞表面处理工艺中四种典型的表面异常现象的成因,并提出了相应的控制措施。水痕缺陷的形成机理为吸氧腐蚀,通过稳定氮气气流快速将晶片表面吹干可以控制该缺陷的形成;染色现象的成因为腐蚀液被不均匀稀释或腐蚀液被水等杂质污染,工艺中应严格避免杂质的污染,腐蚀结束后快速冲洗表面;圆斑现象是由于缺陷处吸附清洗液引起,采用异丙醇浸泡后再干燥可以降低该缺陷出现的概率;甲苯与HgCdTe表面直接接触时会导致碲镉汞表面粗糙度增大,工艺中需要避免甲苯和HgCdTe表面的直接接触。
碲镉汞 表面处理 水痕缺陷 染色现象 圆斑现象 过粗糙现象 HgCdTe surface treatment water marks staining round spot over-roughness 
红外与毫米波学报
2023, 42(2): 149
作者单位
摘要
昆明物理研究所,云南 昆明 650223
昆明物理研究所多年来持续开展了对Au掺杂碲镉汞材料、器件结构设计、可重复的工艺开发等研究,突破了Au掺杂碲镉汞材料电学可控掺杂、器件暗电流控制等关键技术,将n-on-p型碲镉汞长波器件品质因子(R0A)从31.3 Ω·cm2提升到了363 Ω·cm2λcutoff=10.5 μm@80 K),器件暗电流较本征汞空位n-on-p型器件降低了一个数量级以上。研制的非本征Au掺杂长波探测器经历了超过7年的时间贮存,性能无明显变化,显示了良好的长期稳定性。基于Au掺杂碲镉汞探测器技术,昆明物理研究所实现了256×256 (30 μm pitch)、640×512 (25 μm pitch)、640×512 (15 μm pitch)、1024×768 (10 μm pitch)等规格的长波探测器研制和批量能力,实现了非本征Au掺杂长波碲镉汞器件系列化发展。
Au掺杂 暗电流 长波红外 碲镉汞(HgCdTe) 焦平面 Au-doped dark current long wavelength IR (LWIR) HgCdTe focal plane arrays (FPAs) 
红外与激光工程
2023, 52(4): 20220655
江军 1,2姚志刚 1,2
作者单位
摘要
1 地理信息工程国家重点实验室, 陕西 西安 710054
2 北京应用气象研究所, 北京 100029
地球的夜间微光信号强度是白天反射的可见光强度的百万分之一, 星载微光CCD成像载荷像元响应特性的微小变化将显著影响成像质量。 针对CCD推扫式载荷在轨响应特性的分析表明, 异常响应导致微光图像中出现多条强弱不一的沿轨亮线, 且具有数量时变性、 位置随机性和响应非线性的特征。 针对异常响应校正中无统一参考目标以及像元响应差异的非线性问题, 提出了一种空间域松弛匹配而辐射域严格映射的修正方法。 通过计算沿轨方向像元辐射均值的相对偏差, 利用直方图分析确定亮线检测阈值并实现自动检测。 在此基础上, 针对每一条亮线采取先建立参考辐射值、 后排序映射的方法实现亮线校正。 为验证算法效果, 分别选取包含海表、 沙漠、 湖冰、 大雾和冰川等5种典型均匀场景的微光观测数据进行测试。 测试结果表明, 校正处理后图像中亮线基本消失, 整体非均匀性相对改进44%、 强亮线非均匀性相对改进60%, 典型暗背景图像的信噪比由2提升至4.2。 该方法具有逐像元实时检测与校正的特点, 适用于无星上定标装置的推扫式CCD光学遥感卫星业务化辐射校正处理。
微光 非均匀性 辐射校正 Low light CCD CCD Nonuniformity Radiometric correction 
光谱学与光谱分析
2023, 43(4): 1175
作者单位
摘要
昆明物理研究所, 云南 昆明 650223
报道了近年来昆明物理研究所在富碲水平推舟液相外延碲镉汞外延薄膜制备技术方面的进展。2019年以来, 突破了.120 mm碲锌镉晶体定向生长技术, 使碲锌镉衬底沉积相和夹杂相密度 ≤ 5×103 cm-2, 位错腐蚀坑密度(EPD)≤4.0×104 cm-2,.120 mm(111)晶圆衬底的 Zn组份分布极差 ≤0.36%。基于碲锌镉衬底技术的进步, 液相外延碲镉汞薄膜的最大生长尺寸达到了 70 mm×75 mm, 薄膜位错腐蚀坑密度均值为 5×104 cm-2, X射线双晶回摆曲线半峰宽(DCRC-FWHM)≤35 arcsec, 部分可控制到 25arcsec以下; 50mm×60 mm尺寸长波碲镉汞薄膜的厚度极差≤±1.25.m, 室温截止波长极差≤±0.1.m, 中波碲镉汞薄膜相应指标分别为 ≤±1.m、≤± 0.05.m。材料技术的进展促进了制冷型碲镉汞探测器产能提升和成本的降低, 也支撑了高性能长波/甚长波探测器、高工作温度(HOT)探测器以及 2048×2048、4096×4096等甚高分辨率高性能探测器的研制。
液相外延 碲锌镉衬底 碲镉汞薄膜 liquid phase epitaxy (LPE), CdZnTe substrate, HgCd 
红外技术
2023, 45(2): 111
何月 1,2田遥岭 1,2周人 1,2蒋均 1,2[ ... ]苏伟 2,**
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 微系统与太赫兹中心,四川 成都 610299
2 中国工程物理研究院 电子工程研究所,四川 绵阳 621900
本文介绍了一种基于砷化镓材料的高功率490~530 GHz单片集成三倍频器。基于提出的对称平衡结构,该三倍频器不仅可以实现良好的振幅和相位平衡,用来实现高效的功率合成,还可以在没有任何旁路电容的情况下提供直流偏置路径以保证高效倍频效率。同时,开展容差性仿真分析二极管关键电气参数与结构参数对倍频性能的影响研究,以便最大化提升倍频性能。最终,在大约80~200 mW的输入功率驱动下,研制的510 GHz三倍频,在490~530 GHz频率范围内,输出功率为4~16 mW,其中峰值倍频效率11%。在522 GHz频点处,该三倍频在218 mW的输入功率驱动下,产生16 mW的最大输出功率。该三倍频器后期将用于1 THz的固态外超外差混频器的本振源。
电子技术 太赫兹倍频器 单片集成电路 肖特基二极管 本振源 electronic technology terahertz tripler monolithic integrated circuit Schottky diode local oscillator 
红外与毫米波学报
2022, 41(5): 863
田遥岭 1,2刘戈 1,2李理 1,2何月 1,2[ ... ]张健 3,**
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 微系统与太赫兹研究中心,四川 成都 610200
2 中国工程物理研究院 电子工程研究所,四川 绵阳 621900
3 电子科技大学 电子科学与工程学院,四川 成都 611731
实现了一种基于“对差分”结构的高效率285 GHz三倍频器。相比于传统的基于片上旁路电容的平衡式三倍频电路,这种理念能够将电路的功率容量提高一倍。同时,这种结构的三倍频能够提供高度的幅度和相位平衡性,进而实现更好的直流馈电回路,并通过省去高工艺需求的片上电容而降低了相应的插入损耗。同样,这种电路能够通过“对差分”结构实现偶次谐波的本征抑制,从而保证了在管结数量倍增前提下的更高变频效率。测试结果表明该三倍频器能够在140~210 mW的驱动功率条件下提供12%的最高效率。
平衡式 三倍频器 太赫兹 功率容量 肖特基二极管 balanced frequency tripler THz power handling Schottky diode 
红外与毫米波学报
2022, 41(4): 739
丁慧 1,2胡盼 1,2刘永福 1孙鹏 1[ ... ]蒋俊 1
作者单位
摘要
1 中国科学院 宁波材料技术与工程研究所, 浙江 宁波 315201
2 中国科学院大学, 北京 100049
激光二极管(LDs)结合荧光转换材料实现白光被认为是下一代照明光源,其中的荧光转换材料对于整体光源的光度/色度参数、发光效率、长期工作稳定性至关重要。近年来,人们在LD照明中采用多种绿/黄/红荧光材料来丰富光谱成分,获得高质量的白光。其中,采用Lu3Al5O12∶Ce3+ (LuAG∶Ce3+)绿色荧光材料作为主体成分,结合光谱展宽、红光补足等方案可将LD照明白光的显色指数大幅度提升。LuAG∶Ce3+被认为是综合性能最优的绿色转换材料之一,在大功率LD的辐照下具有很高的热稳定性和饱和阈值。本文主要对基于LuAG∶Ce3+的荧光晶体、荧光陶瓷、荧光玻璃、荧光薄膜等形态材料的制备方法及其在LD照明中的应用性能研究进行了总结,并且对其未来发展方向提出了展望。
荧光陶瓷 荧光玻璃 荧光薄膜 激光照明 LuAG∶Ce3+ LuAG∶Ce3+ ceramic phosphors phosphor in glass phosphor film white laser diode lighting 
发光学报
2021, 42(10): 1531

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