1 华北电力大学电子与通信工程系，河北 保定 071003
2 华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室，河北 保定 071003
针对脉冲光布里渊散射谱在用传统的洛伦兹曲线拟合时存在较大拟合误差的问题，通过理论分析推导出了脉冲光的光纤布里渊散射谱函数表达式。采用布里渊光时域反射（BOTDR）系统对一段3000 m长光纤的布里渊散射谱进行测量，对测得的不同脉冲宽度下的光纤布里渊散射谱分别采用洛伦兹函数和本文推导的函数进行拟合。结果表明：随着入射脉冲光的脉冲宽度变窄，采用推导的光纤布里渊散射谱函数能够有效提高BOTDR系统布里渊散射谱的拟合精度。
光纤光学 布里渊散射 布里渊频移 洛伦兹函数 数据拟合 中国激光
2023, 50(19): 1906002
1 华北电力大学 电气与电子工程学院
2 河北省电力物联网技术重点实验室, 河北 保定 071003
基于轨道角动量(OAM)的自由空间光通信(FSOC)具有通信容量大、信息传输快等优点。FSOC系统以大气作为传输媒介, 受大气吸收、散射等影响, OAM光束传输质量严重下降。从OAM复用技术和大气湍流模型出发, 综述了大气湍流强度对OAM空间光通信系统传输误码率和信道容量影响的研究现状, 在此基础上综述多入多出均衡技术及自适应光学技术研究现状, 并分析比较了两种技术中不同算法对大气湍流影响的抑制效果, 对技术发展现状进行了展望。
1 西安交通大学 电子科学与工程学院 电子陶瓷与器件教育部重点实验室 国际电介质中心 陕西省先进储能电子材料与器件工程研究中心 西安 710049
2 郑州大学 物理学院 材料物理教育部重点实验室 郑州 450052
3 西北核技术研究所 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室 西安 710024
近年来，卤化铅钙钛矿闪烁体在X射线成像领域受到广泛关注。20~120 keV硬X射线医学成像使用闪烁体探测器，其灵敏度和成像空间分辨率是重要指标。利用Geant4模拟卤化铅钙钛矿量子点/聚合物复合闪烁体的X射线相对探测效率和成像空间分辨率，并利用次级电子运动解释能量与钙钛矿量子点占比对分辨率的影响。结果表明：增大复合闪烁体厚度和钙钛矿量子点占比可提高相对探测效率；降低厚度和增加钙钛矿量子点占比都可以提高空间分辨率；当吸收效率达到99.5%时计算得到20 keV X射线激发下钙钛矿闪烁体空间分辨率可与商用CsI闪烁体相媲美，而50 keV X射线激发下空间分辨率则有所下降。表明卤化铅钙钛矿在20 keV低能X射线医疗成像中具有一定应用潜力。
钙钛矿 X射线闪烁体 Geant4 相对探测效率 空间分辨率 Perovskite X-ray scintillator Geant4 Relative detection efficiency Spatial resolution 光子学报
2022, 51(11): 1114002
1 武汉京东方光电科技有限公司, 湖北 武汉 430040
2 北京京东方显示技术有限公司, 北京 100176
TFT基板四道掩膜版工艺可提升产能, 但其带来的产品品质困扰着各工厂, 白点不良即为四道掩膜版工艺产生。本文通过直流实验探究了白点产生的原因; 采用光照实验和高温实验, 研究了白点产生的机理, 同时利用工艺调整来改善白点不良。结果表明, 有源层膜质存在异常, 其导电性不同导致了反冲电压(ΔVp)的差异, 最佳公共电压的不同形成白点不良。栅极和源极耦合电容越小, 即硅边宽度越小, 白点越少, 直至消失。子像素存储电容越大, 钝化层厚度(PVX)由600 nm减小到400 nm, 白点不良程度可减轻1个等级。通过工艺调整, 将硅边宽度降低到1.2 μm, 可解决四道掩膜版工艺导致的白点问题。该研究对于产品品质和收益的提升以及后续产品开发提供了有效的解决方法及参考。
白点 反冲电压 Staebler-Wronski效应 white dot feedthrough voltage SW effect
1 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230022
3 安徽建筑大学环境与能源工程学院, 安徽 合肥 23061
为实现建筑物单体信息的高精度提取, 采用基于规则的面向对象方法, 提出了一种经图像预处理、多尺度分割、构建规则信息和特征提取的技术流程。以基于国产高分二号卫星的扬州市两个样本区 (佳家花园小区和联谊南苑小区) 为例对该方法进行了实验验证, 研究结果表明: 与传统方法相比, 新方法提取的效果更好、精度更高, 识别精度达到 97.7%, Kappa 系数为 0.93。
规则数据库 面向对象 信息提取 高分辨率遥感影像 建筑物 rule database object-oriented information extraction high resolution remote sensing image building 大气与环境光学学报
2021, 16(4): 358
1 华北电力大学 电子与通信工程系，河北 保定 071003
2 华北电力大学 河北省电力物联网技术重点实验室，河北 保定 071003
3 华北电力大学 保定市光纤传感与光通信技术重点实验室，河北 保定 071003
在恶劣的环境下能准确地检测出光纤布喇格光栅(FBG)波长对工程监测非常重要。综述了在不同的解调系统中提高波长解调精度的方法和波长信号处理方法，主要介绍了基于可调谐激光器、可调谐滤波器和光谱仪的解调系统提高波长校准精确度的研究进展，分析了信号解调过程中的算法对FBG传感解调性能的影响。
光线布喇格光栅 解调系统 高精度 波长标定 峰值检测 fiber Bragg grating demodulation system high precision wavelength calibration peak detection
1 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119
2 中国科学院大学, 北京 100049
飞秒光纤激光器具有良好的光束质量与稳定性,被广泛应用于精细材料加工行业。目前工业化光纤飞秒激光器主要是通过啁啾脉冲放大系统的多级放大来实现其高功率,可是多级放大过程会导致严重的增益窄化效应,限制最终的压缩脉冲宽度。为了解决增益窄化问题,缩短脉冲宽度,提高峰值功率,达到更好的“冷”加工效果,提出一种基于空间光调制器的光谱整形系统,通过加载到空间光调制器上的灰度图,产生中心凹陷、平顶等特殊光谱形状,放大后的光谱宽度与初始的种子源保持一致。与未加光谱调制相比,光谱调制后的光谱宽度从7 nm提高到9.5 nm,对应的极限脉宽从222 fs减少到164 fs左右。最后通过透射式光栅对压缩,得到了平均功率为1.3 W的飞秒激光输出,采用高斯拟合的方式测量脉冲,脉冲宽度为170 fs,接近转换极限脉冲。
激光器 液晶空间光调制器 光纤飞秒激光器 光谱调制 增益窄化 啁啾脉冲放大系统 中国激光
2021, 48(11): 1101001
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physical Science and Technology, Inner Mongolia Key Laboratory of Nanoscience and Nanotechnology, Inner Mongolia University, Hohhot 010021, China
2 State Key Laboratory of Transient Optics and Photonics, Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710119, China
In this paper, we innovatively conduct a Porro prism-based beam pointing stability promotion technique research and realize a high-performance rod-type photonic crystal fiber-based chirped pulse amplification (CPA) system, mainly including a frequency-reduced all-fiber pre-amplification stage, photonic crystal rod-based main amplification stage, and 1600 lines/mm transmission grating-pair compressor. Laser output with average power of 50 W, repetition rates of 500 kHz, pulse energy of 100 μJ, pulse duration of 830 fs, beam quality of M2<1.3, power fluctuation of 0.55% root mean square, and beam pointing drift of 19 μrad/°C over 8 h is realized. The high-performance laser system has an enormous application potential in fundamental research and precision manufacturing fields.
chirped pulse amplification ultrashort pulses high performance laser system High Power Laser Science and Engineering
2020, 8(4): 04000e40
Author Affiliations
Abstract
1 North China Electric Power University, Baoding 071003, China
2 Hebei Rongyi Communication Co., Ltd, Baoding 071000, China
Optical power cable (OPC) current sensing models and experiments based on the optical transmission properties of magnetic fluids are proposed. Firstly, the models of OPC, magnetic fluid current sensor and OPC current sensing are established. Secondly, the relationship between the magnetic field and the current of the OPC is demonstrated. Finally, the relationship between the optical transmission properties of magnetic fluids and the OPC current is studied. The results show that there is a good linear relationship between the transmitted power and the current of the OPC.
光电子快报（英文版）
2020, 16(1): 12
