1 南京理工大学材料科学与工程学院 新型显示材料与器件工信部重点实验室， 江苏 南京 210094
2 广西大学 物理科学与工程技术学院， 广西 南宁 530004
量子点作为一种理想的发光材料，一直以来引起了科学家和工业界的广泛关注，推动了生物成像、照明、显示等领域的发展。随着生态环境保护的意识逐渐增强，磷化铟量子点（InP QDs）作为镉基量子点的最好替代者之一，受到了广泛的关注：一方面，InP QDs具有与镉基量子点相媲美的发光和光电性质；另一方面，其发光光谱范围可覆盖整个可见光区，且合成工艺与镉基量子点共通。然而，因为InP QDs与传统镉基量子点相比，在元素价态、核壳晶格匹配性、反应动力学过程等方面具有特殊性，其合成化学的发展还不成熟，限制了其光电应用的研究进程。本文结合量子点显示的发展现状和未来需求，针对InP QDs体系进行了综述，通过分析其研究现状，分析其发展问题和挑战，并对其进行了展望，期望为量子点及其电致发光器件的进一步探索研究提供一些启示和帮助，推动无镉、低毒、高色纯度量子点体系的发展。
量子点 磷化铟 QLEDs 高色纯度 显示 quantum dots indium phosphide QLEDs high-colour purity displays
1 东华大学机械工程学院，上海 201620
2 东华大学人工智能研究所，上海 201620
3 上海高性能纤维复合材料协同创新中心，上海 201620
4 数字化制造装备与技术国家重点实验室，湖北 武汉 430074
钛合金微坑边缘的火山口形貌会显著影响干细胞的黏附形态和增殖。本文采用数值模拟方法研究了钛合金烧蚀温度场随时间的演变规律，分析了表面张力和马兰戈尼效应等因素对烧蚀区速度场的作用，预测了钛合金微坑的几何尺寸，通过实验验证了预测模型的可靠性。结果表明：在重力、浮力、反冲压力和表面张力的作用下，熔融液滴以最高0.3 m/s的速度向烧蚀边缘迁移；当考虑马兰戈尼效应后，最高流速达到14 m/s，马兰戈尼效应显著影响液相的迁移和表面形貌的形成。熔化、气化、液相迁移、溅射以及凝固是纳秒激光烧蚀钛合金的主要物理过程。随着烧蚀次数的增加，通过气化去除和迁移的材料体积增加。然而，随着烧蚀次数的增加，在烧蚀边缘的水平方向，因较低的表面张力和反冲压力导致孔径无显著增长。
激光技术 激光烧蚀 钛合金 微坑 有限元分析
大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系，工业装备结构国家重点实验室，大连 116024
本文针对不同介质形成的周期性阵列结构进行了不同频率的波传输计算，发现波在阵列声子晶体结构中的传输特性与光在光子晶体中的自准直类似，具有波传播的自准直效应。进一步计算发现，波在声子晶体中传输的自准直特性与外部介质和阵列结构的材料属性密切相关，也与阵列结构单胞中金属柱的截面几何特性相关。波传播的自准直效应产生的频率范围随模量比的增加出现先增加后减小的现象，并且随密度比的增加而减小。设置合理的模量比、密度比等材料性质和截面几何性质，能够实现对阵列结构自准直效应中的波传播频率范围的控制，其中，等频线是周期性结构阵列自准直效应的重要设计依据。
声子晶体 阵列结构 波传输 自准直 等频线 phononic crystal arrayed structure wave transmission self-collimation equi-frequency contour
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实验室, 湖北 武汉 430074
2 华中科技大学武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430074
为实现低起振阈值、高斜率效率的短腔窄线宽随机激光输出,提出一种基于随机分布光栅阵列的窄线宽随机光纤激光器。基于随机分布光栅阵列的随机光栅可有效提升随机光纤激光器的起振阈值与泵浦功率。在满足光局域化的前提下,利用随机光纤光栅超窄反射峰搭建超窄线宽随机光纤激光器,该激光器实现了1.33 kHz的窄线宽随机激光输出,起振阈值为24.5 mW,斜率效率约为10%,且激光输出功率与中心波长处于稳定状态。与其他激光器相比,所提激光器具有更低的起振阈值、更高的斜率效率、更短的腔长及相对简单的结构,有望在光通信、高功率窄线宽光纤激光器、光纤传感等领域得到进一步应用。
激光器 光纤激光器 光纤光栅 窄线宽 随机光纤激光器 光学学报
2020, 40(16): 1614002
1 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 山西 太原 030051
2 中北大学仪器与电子学院, 山西 太原 030051
3 中国人民武装警察部队指挥学院, 天津 300250
设计了一种基于Fano共振的等离子体折射率纳米传感器,传感器由带存根谐振腔的直波导耦合开口方环谐振器组成。使用有限元分析法研究了该传感器结构的传输特性,并分析了结构参数对系统传感特性的影响。计算结果表明该结构可以激发Fano共振,且共振峰的位置和线型可以通过改变关键参数进行调节。通过调整结构参数,该结构的灵敏度值可以达到1125.7 nm/RIU,品质因数为30.01。该结构在光学集成回路方面具有潜在的应用前景,尤其是在纳米生物传感器方面。
表面光学 表面等离子激元 有限元分析法 纳米传感器 Fano共振 波导 激光与光电子学进展
2020, 57(5): 052401
1 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 太原 030051
2 浙江水利水电学院, 杭州 310018
为了实现结构紧凑、高透射率的解波分复用功能, 基于光子晶体的禁带特性, 提出了一种高效率的三通道解波分复用器。基于平面波展开法(PWE)分析了光子晶体的传播特性并给出了光子晶体能带图; 使用有限元分析法(FEM)对器件结构参数优化, 给出了不同端口的透射谱图。实验结果表明: 该器件可以实现1537.8 nm、1543.7 nm 和1548.7 nm等3个波长的波分解复用; 输出端口的透射率均达到90%以上, 且信道平均间隔仅为5.5 nm; 输出端口的平均信道串扰值为-27 dB; 该解波分复用器具有耦合效率高、波长选择性好、信道间隔小、信道串扰低、波长调节方法简单和易于集成等特点。
光子晶体 解波分复用器 环形谐振腔 photonic crystals wavelength division demultiplexer ring resonator
Author Affiliations
Abstract
1 Beijing University of Chinese Medicine, P. R. China, 100102
2 Key Laboratory of TCM-information Engineering of State Administration of TCM Beijing 100102, P. R. China
The present study aimed at investigating the relationship between tablet hardness and homogeneity of different Yinhuang dispersible tablets by near-infrared chemical imaging (NIR-CI) technology. The regularity of best hardness was founded between tablet hardness and the spatial distribution uniformity of Yinhuang dispersible tablets. The ingredients homogeneity of Yinhuang dispersible tablets could be spatially determined using basic analysis of correlation between analysis (BACRA) method and binary image. Then different hardnesses of Yinhuang dispersible tablets were measured. Finally, the regularity between tablet hardness and the spatial distribution uniformity of Yinhuang dispersible tablets was illuminated by quantifying the agglomerate of polyvinyl poly pyrrolidone (PVPP). The result demonstrated that the distribution of PVPP was unstable when the hardness was too large or too small, while the agglomerate of PVPP was smaller and more stable when the best tablet hardness was 75 N. This paper provided a novel methodology for selecting the best hardness in the tabletting process of Chinese Medicine Tablet.
Near-infrared chemical imaging Yinhuang dispersible tablets PVPP tablet hardness Journal of Innovative Optical Health Sciences
2016, 9(2): 1550016
