1 河南师范大学 物理学院，河南 新乡 453007
2 中国计量科学研究院，北京 100029
为了得到高发射率黑体涂层的辐射特性，通过人工喷涂制备了三种不同材料的高发射率黑体涂层。基于中国计量科学研究院的发射率测量装置，对比了GR、Nextel 811-21和Nextel 811-21+MWCNT三种涂层在大气下和真空中的室温光谱发射率，研究了GR和Nextel 811-21涂层的厚度对光谱发射率影响，测量了三种涂层在不同角度下的光谱发射率，通过空间辐照三种涂层样品，对比了辐照前后样品光谱发射率的变化。实验结果显示，三种涂层在大气和真空下光谱发射率能够较好重合；Nextel 811-21和GR涂层较薄时，发射率较高，可达到0.978；当测量角度在30°范围内，Nextel 811-21和GR涂层发射率基本不变，Nextel 811-21+MWCNT涂层发射率会降低；涂层受空间辐照影响，GR涂层发射率会降低0.0004~0.0009，Nextel 811-21+MWCNT涂层发射率会降低0.0011~0.0021，Nextel 811-21涂层发射率会增大0.0008~0.0017。
高发射率涂层 黑体 空间辐照 发射率 high-emissivity coating blackbody space irradiation emissivity 红外与激光工程
2023, 52(10): 20230033
红外与激光工程
2021, 50(5): 20200313
1 中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083
2 中国计量科学研究院，北京 100029
3 中国科学院大学， 北京 100049
4 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，上海 200083
为满足红外遥感载荷在辐射定标方面的量值溯源需求，中国计量科学研究院研制了真空低背景红外高光谱亮温计量标准研究装置。介绍了红外高光谱亮温计量标准装置的设计方案和高光谱分辨的量值传递方法和溯源链等。设计了用于放置用户被校黑体的模拟太空环境的真空低背景实验舱，建立了包含固定点黑体源和标准变温黑体源在内的标准器，通过傅里叶变换红外光谱仪将标准黑体源的量值传递给被校黑体辐射源。研制的标准变温黑体辐射源的温度范围覆盖125~500 K，口径为30 mm，空腔发射率为0.999 7，亮度温度标准不确定度优于0.026 K@300 K/10 μm。真空固定点黑体包含汞固定点、镓固定点和铟固定点黑体，口径为25 mm，温度不确定度优于0.020 K@10 μm。该装置具有高温度不确定度水平、高光谱分辨率和扩展性强等特点，能够满足大部分红外载荷量值的溯源需求。
红外高光谱 亮温 计量标准 黑体 辐射定标 infrared hyperspectral radiance temperature measuring standard blackbody radiance calibration 红外与激光工程
2019, 48(10): 1004001
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, Jinan 250100, China
2 Research Institute of Science and Technology, Shandong University, Jinan 250100, China
3 e-mail: xphao@sdu.edu.cn
For the first time to our knowledge, graphitic carbon nitride (g-C3N4) nanosheets are found to be an excellent saturable absorber material in the visible waveband. g-C3N4 exhibits much stronger saturable absorption in this region than in the near-infrared region, unlike other two-dimensional materials such as graphene and black phosphorus. By the Z-scan method, the nonlinear absorption coefficient β of the material is first measured at three visible wavelengths, and for g-C3N4 it is 2.05, 0.34, and 0.11 cm·GW 1 at 355, 532, and 650 nm, respectively. These are much larger than 0.06 cm·GW 1 at 1064 nm.
Nonlinear optical materials Nanomaterials Nonlinear optics, materials Photonics Research
2018, 6(4): 04000307
1 中国计量科学研究院热工计量科学与材料特性测量技术研究所, 北京 100013
2 成都理工大学核技术与自动化工程学院, 四川 成都 610059
3 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室, 上海 200083
介绍了中国计量科学研究院基于控制环境辐射的黑体辐射源发射率测量原理、方法和装置的研究进展。基于普朗克黑体辐射理论，建立了控制环境辐射的黑体辐射源发射率测量方法的理论模型，并且搭建该测量装置，研究了该方法测量黑体辐射源发射率的结果和影响因素。利用该系统测得的黑体辐射源发射率测量的结果与理论模拟的结果高度吻合，测量重复性(标准偏差)达到0.07%。实验结果表明该方法在测量黑体发射率时不受热辐射环温度重复性的影响，当热辐射环温度与被测黑体温度的差异足够大时，热辐射环温度的变化对黑体发射率测量结果的影响可以满足应用的需求。该方法具备热红外遥感载荷在轨定标黑体的发射率测量的应用潜力，为我国红外遥感在轨定标系统定量化水平的提高提供重要技术基础。
测量 发射率 控制环境辐射 热辐射环 黑体辐射源 航天应用
Author Affiliations
Abstract
Graphene saturable absorber (SA) is used as the passive Q-switcher of a 0.9-\mu m solid-state laser. When the laser medium is a Nd:La0.11Y0.89VO4 crystal, the initial transmittance of the graphene SA is 78%; at an absorbed pump power of 7.62 W, the maximum average output power, largest pulse energy, and minimum pulse width are 0.62 W, 2.58 μJ, and 84 ns, respectively. This study shows that graphene is a promising and cost-saving SA for 0.9-\mu m pulse generation.
140.3380 Laser materials 140.3530 Lasers, neodymium 140.3540 Lasers, Q-switched Chinese Optics Letters
2014, 12(1): 011401
山东大学晶体材料国家重点实验室， 山东 济南 250100
石墨烯具有饱和恢复时间极短、导热性好、吸收带宽、损耗低、成本低廉且容易制备等优点，被认为是光电子应用中理想的半导体可饱和吸收体材料，近几年受到广泛的关注。介绍了本课题组最近在石墨烯锁模超快全固体激光器研究中取得的一些进展。在用液相剥离方法成功制备出尺寸大于20 μm的石墨烯薄片的基础上，将其应用于全固态NdGdVO4激光器，实现了脉宽16 ps、平均功率360 mW的锁模激光输出，单脉冲能量为8.4 nJ；继而在宽带增益介质YbKGW晶体中又实现了脉宽为489 fs的超快激光，平均功率564 mW。
激光器 全固态激光器 锁模 石墨烯
1 中国计量科学研究院热工计量科学与材料特性测量技术研究所, 北京 100013
2 北京科技大学机械工程学院, 北京 100083
介绍了辐射源尺寸效应(SSE)的定义、测量方法和原理及精密辐射温度计的测温原理。通过直接法和间接法测量标准辐射温度计RT9032和德国KE公司的LP4型辐射温度计的辐射源尺寸效应, 分析了两种测量辐射源尺寸效应方法的差异, 讨论了产生差异的主要原因。这些原因包括由光阑内壁和边缘反射进入黑孔的反射光, 黑孔吸收造成的亮信号的幅度降低和其他杂散光影响因素等。而对于直接法测量SSE不确定度较大的问题, 需要采用均匀性、稳定性非常好的光源, 并且通过检测信号来修正漂移。
计量 辐射温度计 辐射源尺寸效应 直接法 间接法
