1 浙江大学材料科学与工程学院硅材料国家重点实验室，杭州 310027
2 中国建筑第四工程局有限公司， 广州 510665
随着机器学习技术的不断发展和玻璃材料数据的逐步积累，基于数据驱动的组分设计方法已成为玻璃新材料开发的一种有力手段。本文采用随机森林回归算法构建了包含56种氧化物的玻璃组分与性能预测模型，并采用SHAP分析等方法进行了可解释性研究，实现了在高维组分空间对线膨胀系数、密度及弹性模量的准确预测。利用该预测模型在Si-Al-B-Ca-Mg-Na六元氧化物组分空间中对约118万个玻璃配方进行快速预测，并对优选的4组硼硅酸盐玻璃样品进行测试。结果表明，样品的线膨胀系数分布在(5200~5800)×10-7℃-1，密度分布在234~239 g/cm3，弹性模量分布在6700~74.00 GPa，与模型预测结果相符，且优于相关规范要求。
机器学习 数据驱动 幕墙玻璃 硼硅酸盐氧化物玻璃 组分设计 machine learning data driving glass curtain wall borosilicate oxide glass composition design
特种光纤与光接入网重点实验室，特种光纤与先进通信国际合作联合实验室，上海先进通信与数据科学研究院，上海大学，上海 200444
本文提出了一种可以实现光纤高阶模式(HOM)在激光腔内振荡的锁模掺镱光纤激光器。通过使用一对级联的模式选择耦合器(MSC)作为有效的模式转换器，获得光纤锁模激光腔内HOM产生。其中，制备的MSC中心波长为1064 nm，可实现80 nm的模式转换带宽和94%的高阶模式纯度。通过搭建掺镱锁模光纤激光器，实验获得了3 dB谱宽7.4 nm、脉冲重复频率10.9 MHz、射频信噪比55 dB的锁模脉冲激光，输出功率的斜率效率为2.3%。实验证明，这种方法可在激光器内部通过模式级联转换，且能参与腔内锁模过程获得脉冲HOM激光。
模式选择耦合器 高阶模式 掺镱光纤 锁模光纤激光器 mode-selective couplers high-order mode Yb-doped fibers mode-locking fiber lasers
上海大学特种光纤与光接入网重点实验室, 特种光纤与先进通信国际合作联合实验室, 上海先进通信与数据科学研究院, 上海 200444
对模式选择耦合器、声致光纤光栅等全光纤模式转换器件的工作原理进行总结,并结合锁模光纤激光器和模式转换器件的优势,简单高效地产生了超快矢量光束和涡旋光束,得到的超快高阶模式激光具有峰值功率高、模式纯度高等特点。实验证明了模式转换器件的快速响应特性和宽带模式转换特性,并指出了其未来的发展方向和应用前景。
光纤激光器 超快光学 高阶模式 模式选择耦合器 声致光纤光栅
Author Affiliations
Abstract
Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks, Joint International Research Laboratory of Specialty Fiber Optics and Advanced Communication, Shanghai Institute for Advanced Communication and Data Science, Shanghai University, Shanghai 200444, China
We experimentally demonstrate two kinds of all few-mode fiber (FMF) ring lasers with high-order mode (HOM) oscillation in the laser cavity. One kind is a switchable-wavelength all-FMF HOM laser with an output of tunable optical vortex beams (OVBs); the other is a Q-switched all-FMF HOM laser with an output of pulsed cylindrical vector beams (CVBs). The lasers are composed of all-FMF components and few-mode erbium-doped fiber. A Sagnac interferometer made of a 3 dB FMF coupler functions as the wavelength selector, and switchable multiwavelength tunable OVBs are experimentally realized. Carbon nanotube-based saturable absorbers and the nonlinear polarization rotation technique are used to achieve Q-switched CVB lasers. This is the first report, to our knowledge, on the generation of switchable-wavelength and Q-switched HOM beams in all-FMF laser cavities.
Photonics Research
2019, 7(1): 01000042
1 桂林电子科技大学机电工程学院， 广西 桂林 541004
2 桂林电子科技大学教学实践部， 广西 桂林 541004
通过实验研究和蒙特卡罗模拟方法，针对大功率AlInGaP红光LED开展了电子束辐 照效应方面的研究。运用CAMNO程序详细分析了电子束在LED芯片中的射程和能量损失分布， 利用电子束辐照设备研究并总结了大功率AlInGaP红光LED在不同能量和剂量的电子束辐照条 件下的光通量和光功率的变化表现为剂量效应。结果表明:在带电粒子辐照过程中，入射粒子与材 料内部原子会发生弹性碰撞及电离作用，在AlInGaP材料内部引发结构缺陷形成色心。
电子束辐照 蒙特卡罗 光通量 光功率 electron beam irradiation Monte Carlo AlInGaP AlInGaP luminous flux luminous power
1 复旦大学 微电子学系ASIC与系统国家重点实验室,上海 200433
2 桂林电子科技大学 信息与通信学院,广西 桂林 541004
设计了正方形和正六边形圆孔阵列组成的金属/电介质光子晶体(MDPhC)来研究阵列类型对其强透射特性的影响。采用微机电(MEMS)技术制作了两种具有相同结构参数的正方形和正六边形圆孔阵列组成的金/二氧化硅/硅光子晶体,利用傅里叶变换红外光谱仪测量其反射光谱。同时,也对这两种结构进行了时域有限差分法数值模拟。理论模拟和实验测量结果均表明,与正方形圆孔阵列相比,由正六边形圆孔阵列组成的MDPhC能够获得较强的光透射增强效果和较窄的透射峰。
表面光学 阵列类型 时域有限差分法 金属/电介质光子晶体 强透射特性 激光与光电子学进展
2010, 47(6): 062401
1 复旦大学 微电子学系ASIC 与系统国家重点实验室,上海200433
2 桂林电子科技大学 信息与通信学院,广西桂林蓸541004
利用金属/电介质光子晶体(MDPC)对黑体热辐射光谱有增强透射和滤波的剪裁特性,制成能够发射出高性能、可调谐窄带相干光的等离子体微机电系统(MEMS)红外光源。其工作波长可选择性、工艺简单、成本低和MEMS 化等优点使其在生物、医学和**等领域得到广泛的应用。对该器件的结构与材料选择、工作机理、工艺流程及性能表征和研究进展进行了详细的综述,对其在微型非色散红外(NDIR)气体传感系统中的应用前景进行了展望。
光学器件 金属/电介质光子晶体 二维金属亚波长孔阵列 表面等离子体 黑体辐射 激光与光电子学进展
2009, 46(12): 38
Author Affiliations
Abstract
1 The State Key Laboratory of ASIC and System, Department of Microelectronics, Fudan University, Shanghai 200433
2 Information and Communications College, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004
We report experimental results on enhanced light transmission through double-layered (Ag/Au) metallic hole arrays within a skin-depth. Zero-order transmission spectrums are characterized as a function of Ag film's thickness, which extends from \delta/15, \delta/6 to approximately \delta, where \delta is a skin-depth. In contrast with other reported results (Refs.[11-13]) in single-layered metallic hole arrays, our experimental results show much more dramatic properties of transmission process dependent on sub- thickness. It is shown that there is no negligible transmission enhancement at \delta/16. At \delta/6, much higher transmission efficiency can be achieved. With film's thickness being close to \delta, the transmission efficiency declines contrarily. Simultaneously, the corresponding resonant peak also slightly moves toward the shorter wavelength. It is proposed that the coupling of surface plasmon polaritons (SPPs) at Ag/Au interface within is involved in the process.
双层金属孔阵列 透射增强 表面等离子体 240.0240 Optics at surfaces 260.0260 Physical optics 310.0310 Thin films 160.0160 Materials Chinese Optics Letters
2008, 6(10): 791
