1 中国电子科技集团公司 第三十四研究所, 广西 桂林 541004
2 桂林银行股份有限公司, 广西 桂林 541199
针对传统的滑环存在通信宽带不足、接触磨损寿命低的问题, 设计了一种基于空间激光通信的离轴盘式无线光滑环, 并完成了样机研制。该光滑环采用光学追迹仿真技术, 将4个红外发射器均匀等间距地布置在光滑环的 4 个角, 使接收端旋转时能连续稳定地接收到光功率。光学仿真和性能测试结果表明: 在传输距离为20~200 mm时, 离轴盘式无线光滑环的接收功率为-28.3~-29.2 dBm,满足探测器灵敏度(约-30 dBm)的要求; 在0～500 r/min旋转环境下, 其误码率会随着传输距离的增加而增大, 但整体误码率均小于10-6。
空间激光通信 离轴盘式 无线光滑环 万兆光传输 space laser communication, off-axle disc type, wir
强激光与粒子束
2021, 33(6): 065004
利用溶剂热法制备了β-NaYF4∶20%Yb3+/2%Er3+核颗粒和β-NaYF4∶20%Yb3+/2%Er3+@β-NaYF4∶x%Yb3+(x=0,20,50,70,100)核壳结构纳米颗粒。在未包覆β-NaYF4前, 核纳米颗粒的尺寸约为30 nm; 在包覆β-NaYF4壳层后, 纳米颗粒的尺寸增加至40 nm左右, 并且上转换绿光和红光分别提高了14倍和25倍。上转换发光强度能够增强如此之多是因为包覆的壳层有效地抑制了处于激发态的Yb3+与纳米颗粒表面缺陷之间的能量传递过程。随着壳层中Yb3+掺杂浓度的提高, 纳米颗粒的尺寸并未发生明显变化, 一直保持在40 nm左右。但是, 纳米颗粒的上转换发光强度却随着Yb3+浓度的提高而明显减弱。由于在980 nm波长的激光辐照时, 大部分980 nm的光子会被纳米颗粒壳层中的Yb3+所吸收, 能够被核中的Yb3+所吸收的980 nm光子数目非常少。然而, 由于壳层中的Yb3+距离核颗粒中的Er3+较远, 使得二者之间的能量传递效率非常低, 从而大大降低了纳米颗粒的上转换发光强度。
稀土离子 上转换发光 能量传递 rare earth upconversion energy transfer β-NaYF4 β-NaYF4
Author Affiliations
Abstract
1 University of South China, Hengyang 421001, China
2 Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China
We experimentally compare the solar irradiance absolute radiometer (SIAR) measurement with the world radiometric reference (WRR) standard to improve the accuracy of instrument. The SIAR joined in the international pyrheliometer comparison (IPC) in 2000. The comparison results show that the calibration factors for SIAR to WRR are 0.999 220, 1.001 694, 0.998 334 and 0.997 439 in the 9th IPC, the 10th IPC, the 11th IPC and the 12th IPC, respectively. These results are added to the measurement uncertainty budget of SIAR. The repeatability of the SIAR-type absolute radiometers is also investigated. The relative error introduced by two SIAR-type absolute radiometers is within 0.25%.
光电子快报（英文版）
2019, 15(2): 147
Author Affiliations
Abstract
1 Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 School of Mechanical Engineering, University of South China, Hengyang 421001, China
We experimentally evaluate and optimize the time constant of solar irradiance absolute radiometer (SIAR). The systemic error introduced by variable time constant is studied by a finite element method. The results shown that, with a classic time constant of 30 s for SIAR, the systemic errors are 0.06% in the midday and 0.275% in the morning and afternoon. The uncertainty level which can be considered negligible for SIAR is also investigated, and it is suggested that the uncertainty level has to be less than 0.02%. Then, combining the requirement of international comparison with these two conclusions, we conclude that the suitable time constant for SIAR is 20 s.
光电子快报（英文版）
2017, 13(3): 179
1 中国核动力研究设计院 核反应堆系统设计技术重点实验室, 成都 610041
2 清华大学 工程物理系, 北京 100084
KYCORE程序是中国核动力研究设计院开发的径向MOC（特征线方法）与轴向SN耦合三维中子输运程序。KYCORE将二维MOC与一维SN通过角通量实现高精度耦合,并通过粗网有限差分实现快速收敛,是目前可工程化应用于三维中子输运计算中精度最高的方法之一。介绍了2D/1D计算与加速理论,并通过与蒙特卡罗程序的计算对比,数值验证了KYCORE三维中子计算的准确性与高效性。
KYCORE程序 二维/一维耦合 特征线方法 粗网有限差分方法 KYCORE 2D/1D coupling MOC CMFD 强激光与粒子束
2017, 29(3): 036022
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所， 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100049
针对绝对辐射计光电不等效性来源复杂、实验测量难度大的特点，提出了修正太阳辐照度绝对辐射计(SIAR)光电不等效性的有限元单元法。结合SIAR的测量方法，对真空中辐射计的腔温响应进行了实验测试。基于有限元单元法，建立了与实验腔温度响应相对误差仅为0.14%的有限元模型，对接收腔的温度响应进行了实验测试。测试结果显示: 入射光功率为73.8 mW时，接收腔与热沉之间的温度差异约为0.85 K，响应的时间常数为29.8 s。运用建立的有限元模型对SIAR的光电不等效性进行了评估和修正。 结果表明: 太阳辐照度绝对辐射计的光电不等效性来源主要为不同加热途径和不同加热区域引起的偏差，SIAR的光电不等效性因子N为0.999 621±0.000 004。该修正模型完善了仪器的修正体系，提高了测量精度，为绝对辐射计的发展提供了可靠的数据来源。
太阳辐照度绝对辐射计 有限元单元法 光电不等效性 温度响应 Solar Irradiance Absolute Radiometer(SIAR) finite element method non-equivalence temperature response 光学 精密工程
2016, 24(10): 2370
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
利用有限元软件对低温绝对辐射计热沉在测量过程中的动态响应进行了研究，分析了影响热沉平衡温度的关键因素和不同结构下热沉对应的温度变化，并对比了304号不锈钢、6061铝合金和无氧高导铜材料作为热链接时热沉的响应状态。结果表明，低比热容和低热导率的热链接材料是未来低温辐射计发展的首选。另外，对辐射计结构进行合理的调节可以实现对热沉平衡温度的有效控制。
测量 低温绝对辐射计 有限元法 太阳总辐照度 温度场 光学学报
2016, 36(10): 1012004
1 国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 国科学院大学, 北京 100049
为了提高星载光辐射测量精度，满足在轨测量数据向世界辐射参考标准溯源的需求，运用有限元单元法对太阳辐照度绝对辐射计(SIAR)的光电不等效性进行修正。SIAR 采用典型的正圆锥腔结构及加热丝直接埋入银锥腔工艺，其光电不等效性源于激光加热照射时一次反射引起的偏差。针对该偏差定量修正难度较大的特点，结合SIAR 腔组件的实际结构，建立与实验测量结果最大相对误差仅为0.86%的有限元体系，并运用该体系对SIAR 的光电不等效性进行定量修正。修正结果表明，光束的一次反射引起了激光加热和电加热阶段的不同功率分布，其光电不等效性因子为1.0000589，不确定度为3.4×10-6。运用该因子对测量数据进行修正，得到SIAR 的太阳总辐照度实际测量结果为(1365.70 ± 1.24) W/m2。该修正完善了绝对辐射计的修正体系。
测量 太阳总辐照度 有限元单元法 光电不等效性 世界辐射标准
本文着重报导了共振三光子电离的实验.测量了电离讯号与光强的关系,获得了预期的电离饱和效应,以及确定了每个光脉冲的原子数目为6×10~8个原子.
