1 华中科技大学光学与电子信息学院，下一代互联网接入系统国家工程研究中心，武汉光电国家研究中心，湖北 武汉 430074
2 华中科技大学未来技术学院，湖北 武汉 430074
分布式光纤传感器以光纤作为传输和传感融合的介质，具有高灵敏、全分布、大尺度、高分辨的独特优势，近年来受到多个应用领域研究人员的关注并逐步进入产业化。然而，现有普通单模光纤在传感信噪比与稳定性等方面仍存在局限性。以散射增强微结构特种光纤为传感载体，研究其分布式传感增效机理，介绍了其自动化、高效率刻写制备技术，并重点阐述了其分布式光纤传感技术研究进展与相关应用。进一步对散射增强微结构传感光纤的未来发展潜力及应用方向进行了展望。
传感器 分布式光纤传感 散射增强光纤 分布式声波传感 光频域反射技术
1 1.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海201899
2 2.上海交通大学 ISFA协同创新中心, 上海200240
Bi12GeO20晶体是一种多功能光电材料, 在可见光范围内具有高速光折变响应, 以及良好的压电、声光、磁光, 旋光和电光等性能。目前, 提拉法生长Bi12GeO20晶体, 存在生长成本高、晶锭形状不规则、生长产率低、晶体光学质量差和有效晶体截面小等问题。本研究率先采用改进的坩埚下降法, 在铂金坩埚和空气气氛中生长大尺寸Bi12GeO20晶体。通过各种分析测试方法研究生长获得的Bi12GeO20晶体中宏观缺陷的形态、分布和成分构成, 探讨了晶体生长过程中主要宏观缺陷的形成过程和成因。坩埚下降法生长的Bi12GeO20晶体存在两种主要宏观缺陷：枝蔓状和管状包裹体。其中, 枝蔓状包裹体与铂金溶蚀后的析晶相关, 而管状包裹体与铂金析出、接种界面不稳定性和温度波动有关。本研究提出了消除坩埚下降法生长晶体中宏观缺陷的技术途径, 通过降低生长控制温度、缩短高温熔体保持时间和优选籽晶等措施, 可重复地生长光学质量良好、55 mm× 55 mm× 80 mm的大尺寸Bi12GeO20晶体, 显著提升晶体的光学透过性能。
Bi12GeO20晶体 坩埚下降法 宏观缺陷 晶体生长 Bi12GeO20 crystal vertical Bridgman method macroscopic defect crystal growth
1 华中科技大学光学与电子信息学院，武汉光电国家研究中心，湖北 武汉 430074
2 下一代互联网接入系统国家工程实验室，湖北 武汉 430074
3 华中科技大学无锡研究院，江苏 无锡 214174
基于相位敏感光时域反射技术的分布式声波传感（DAS）系统可实现大范围分布式的声波探测，近年来，在油气勘探、地质成像、管道安全、周界安防等应用领域受到研究关注。本文论述了光纤DAS技术的传感原理，分析了单模光纤的衰落机理和性能瓶颈。针对此问题，分别介绍了多种散射增强光纤的增效机理与声波传感性能。进一步，围绕微结构散射增强光纤DAS系统，综述了其近年来的技术与应用进展，并展望了其未来可能的发展方向。
光纤光学 光纤传感 相敏光时域反射计 分布式声波传感 散射增强光纤 激光与光电子学进展
2022, 59(21): 2100001
1 中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 201899
2 上海大学材料科学与工程学院,上海 200444
3 上海交通大学IFSA协同创新中心,上海 200240
高能物理强度前沿装置、飞行时间技术正电子发射断层扫描、超高频辐射成像和正电子湮灭寿命谱分析等应用对闪烁体的时间响应提出了更高的要求,发展超快衰减闪烁体已成为研究热点之一。氟化钡晶体是一种具有亚纳秒级快闪烁成分的独特无机闪烁体,但其衰减时间约0.6 μs的慢闪烁发光成分会在高计数率应用时引起严重的信号堆积。作为一种抑制慢闪烁成分的有效途径,氟化钡晶体慢闪烁成分抑制的掺杂研究在过去三十年受到持续关注。本文回顾了掺杂抑制氟化钡晶体慢闪烁成分的研究历史,提出了掺杂元素选择的基本原则,重点介绍稀土金属(La、Y、Lu和Sc)、碱土金属(Mg、Sr)、过渡金属(Cd)和碱金属(K)等掺杂的慢闪烁成分抑制特性、内在机理和应用研究情况,并展望了所面临的挑战与机遇。
氟化钡 超快闪烁体 无机闪烁晶体 慢闪烁成分抑制 掺杂 闪烁特性 抑制机理 barium fluoride ultrafast scintillator inorganic scintillation crystal slow component suppression doping scintillation property suppression mechanism
Author Affiliations
Abstract
College of Physics and Electronic Information, Wenzhou University, Wenzhou 325027
In solid immersion lens (SIL) microscopy systems with high numerical aperture (NA), there always exists the aberration produced by Fresnel effects at the interface between SIL and the sample. This aberration may cause the degradation of the image of sample. We design a continuous phase filter and optimize the optical field distribution of SIL system. The numerical results show that when the continuous phase filter is used, the field distribution of SIL system can be optimized, and the focal depth and intensity of transmitted light can be increased. At the same time, the intensity of side-lobe and the resolution are kept almost unchanged.
固体浸没透镜 连续相位滤波器 矢量衍射理论 显微 050.1970 Diffractive optics 210.0210 Optical data storage 230.0230 Optical devices Chinese Optics Letters
2007, 5(6): 318
The State Key Laboratory on Fiber-Optic Local Area Communication Networks and Advanced Optical Communication Systems, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, P. R. China
