1 重庆光电技术研究所, 重庆 400060
2 重庆大学 光电技术及系统教育部重点实验室, 重庆 400044
针对微波光子链路低噪声高线性度的应用需求, 研究了Mach-Zehnder (M-Z)型电光调制器波导交叉耦合效应对谐波抑制比的影响。首先通过OptiBPM和MATLAB联合仿真发现波导间交叉耦合效应会导致调制器射频电极与偏置电极工作点的偏移, 进而降低谐波抑制比; 其次利用特制的窄波导间距铌酸锂调制器实测验证了该现象, 最后提出了一种能快速检测M-Z型电光调制器交叉耦合效应的方法。文章不仅探索了波导结构对谐波抑制比的影响, 还为用于微波光子技术的脊波导及光子晶体薄膜铌酸锂调制器的研制提供了一定参考。
重庆大学 光电工程学院 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室, 重庆 400044
薄膜铌酸锂调制器因其小尺寸、高带宽、低半波电压等优点, 成为近年来业内关注的热点。文章梳理了铌酸锂电光调制器的波导结构、电极结构及偏置点控制技术三个方面的相关研究进展, 分析了平面掩埋、脊型、光子晶体等三种不同结构波导的调制器性能, 讨论了铌酸锂调制器集总和行波两种电极结构的特点及其设计考量因素, 对比了电光调制器偏置点控制中功率法和导频法的优缺点及其相关研究成果。在此基础上, 进一步分析了为实现更小体积与更高带宽铌酸锂调制器所需的关键技术以及未来的研究方向。
1 福建省植物生理生态重点实验室, 福建 福州 350007
2 福建师范大学地理科学学院, 福建 福州 350007
3 核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室, 北京 100029
4 福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地, 福建 福州 350007
近期, 《Nature》、 《Science》等世界顶级期刊揭示了地表岩石与全球氮循环的相互作用, 认为岩石是氮素的重要储库, 其风化排氮是生态系统氮素的主要来源之一, 对局部乃至全球氮循环具有重大影响。 陆地地表岩石分布面积75%是沉积岩, 丹霞地貌是受沉积岩风化侵蚀作用形成的重要地貌类型之一, 研究丹霞地貌沉积岩的风化与排氮作用对深入了解全球氮循环过程具有重要意义。 以江西龙虎山丹霞地貌出露的红色砂岩为研究对象, 在系统的野外样品采集工作基础上, 利用偏光显微镜、 ASD光谱仪和碳氮分析仪对样品的矿物组成、 光谱曲线和氮素含量进行鉴定和测量。 结果表明: 龙虎山砂岩主要为长石砂岩, 颗粒矿物为长石和石英, 胶结物以铁质、 钙质为主, 次为泥质; 砂岩的化学风化类型主要有胶结物溶蚀和颗粒矿物水化两种, 其中胶结物溶蚀以铁质溶蚀为主, 溶蚀后岩石的光谱曲线在902 nm处(Fe3+的特征吸收波段)的吸收指数下降, 而颗粒矿物水化则主要体现为长石向粘土矿物转变, 水化后岩石的光谱曲线在2 210 nm处(粘土Al—OH的特征吸收波段)的吸收指数上升。 针对同一件样品, 已被化学风化的部分与未被风化的部分相比, 其氮元素含量有所下降, 且氮元素含量与2 210 nm处的吸收指数存在一定的负相关系(R2=0.802 6), 说明岩石风化有助于氮排放; 针对不同样品, 氮元素含量与2 210 nm处的吸收指数相关性很差(R2=0.025 6), 说明岩石矿物组成与结构差异对岩石初始氮含量和吸收指数产生影响, 从而降低两者间的相关性。 以上研究说明, 反射光谱为砂岩风化程度检测与氮排放研究提供了一种重要的技术手段, 但研究时必须注意岩性的一致性。
丹霞地貌 红色砂岩 风化 光谱 氮含量 Danxia landform Sandstone Weathering Spectroscopy Nitrogen content 光谱学与光谱分析
2019, 39(12): 3801
1 中国计量大学 材料科学与工程学院， 浙江 杭州310018
2 杭州电子科技大学 材料与环境工程学院, 浙江 杭州310018
通过高温固相法制得双峰可调节本征半导体发光BaZn2(BO3)2∶Eu3+荧光粉，此类荧光粉在300~400 nm的紫外波段有很强的吸收。在375 nm的紫外光激发下，该荧光粉产生了两个宽带的发射峰，分别位于550 nm和615 nm处。并且，在395 nm的紫光激发下，荧光粉会由于Eu3+离子的5D0→7F2电偶极跃迁产生一个位于615 nm的强宽发射峰，这表明Eu3+离子占据了反演对称中心的位置，取代了BaZn2(BO3)2中部分的Ba2+离子。当Eu3+的摩尔分数达到10%时，发生浓度猝灭。在不同浓度的Eu3+离子的掺杂下，BaZn2(BO3)2∶ Eu3+荧光粉的发光从黄色延伸到红色，实现了荧光粉的色度可调。
荧光粉 白光LED phosphors BaZn2(BO3)2∶Eu3+ BaZn2(BO3)2∶Eu3+ white LEDs
多孔径相干成像技术通过子孔径相干合成, 可以实现高分辨成像, 子孔径间的共相误差是其关键问题。影响子孔径共相的误差主要包括单个子孔径内的高频误差和子孔径之间的定位误差(平移和旋转), 通过对图像锐度进行优化校正相位误差。针对三孔径相干系统进行了仿真研究, 结果表明, 基于随机搜索算法的锐度优化方法对子孔径内的高频误差和子孔径间的平移误差有良好的校正效果, 然而对子孔径间的旋转误差效果却很差, 通过在一定区间内计算合成图像的锐度指标随子孔径旋转角度的变换, 搜索极值从而可以有效提取子孔径之间的旋转角度误差。
相干合成 锐度优化 共相算法 coherent synthesizing sharpness optimization co-phasing algorithm
1 中国计量学院 材料科学与工程学院,浙江 杭州310018
2 浙江电子科技大学 材料与环境工程学院,浙江 杭州310018
通过高温固相法成功合成了一种新型蓝光荧光粉BaKBP2O8∶Eu2+,分别用XRD和荧光光谱表征了其结构与光学性能。结果表明,Eu2+的引入并没有显著改变其四方相的晶体结构。样品的激发光谱(监测波长为443 nm)是由主晶格吸收的307 nm吸收肩与Eu2+离子4f7-4f65d 跃迁的346 nm主峰组成。在紫光激发下,样品的发射光谱为蓝色。当Eu2+离子摩尔分数为0.03时,样品的发射强度达到最大值。然而,随着Eu2+浓度的进一步增加,由于浓度猝灭机制,其发射强度开始降低。在超过370 K的温度下,荧光粉样品的相对发光强度仍然超过50%。BaKBP2O8∶Eu2+的色坐标为(0.176 6,0.168 1)。
荧光粉 蓝光发射 phosphors BaKBP2O8∶Eu2+ BaKBP2O8∶Eu2+ blue-emitting
南开大学物理学院,教育部弱光非线性光学重点实验室,天津 300071
本文利用离散偶极子近似<参考文献原文>(Discrete Dipole Approximation,简称DDA),从理论上系统地探究了氟氧化物微晶玻璃纳米微晶的尺寸、周围介质折射率和多粒子周期性排布结构对散射效率的影响,提出降低微晶玻璃散射效率的有效途径,成功解释了氟氧化物微晶玻璃中的“超透明”现象。
微晶玻璃 离散偶极子近似 散射效率 oxyfluoride vitroceramics discrete dipole approximation scattering efficiency
1 弱光非线性光子学教育部重点实验室 南开大学物理科学学院， 天津300071
2 南开大学 泰达应用物理研究院， 天津300457
在980 nm激光激发下，Er3+/Yb3+共掺的发光材料既可以在可见光范围产生上转换发光，也可以在近红外波段产生下转换发光，二者存在竞争关系。本文利用熔融淬火法制备了一系列掺杂不同Er3+/Yb3+浓度的氟氧化物玻璃陶瓷，测量了样品在980 nm激光激发下的上转换及下转换发射光谱。研究发现，改变Er3+的掺杂浓度可以调控上下转换的发光强度。在此基础上，提出了上下转换发光的能量传递模型。本文的研究结果有利于该类材料在不同领域中的应用。
上转换 下转换 玻璃陶瓷 能量传递 up-conversion down-conversion Er3+/Yb3+ Er3+/Yb3+ glass ceramics energy transfer
武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室, 湖北 武汉 430070
拉丝塔在线制作光纤布拉格光栅(FBG)可以在单根光纤上制作无焊点串接的FBG阵列，有利于构建大规模的传感网络。尝试用相位掩模方法在拉丝塔上在线制作FBG，使用这种方法可以精确地控制所制作FBG的布拉格波长。针对相位掩模制作FBG的特点以及拉丝塔在线制作FBG的要求，研制了一套拉丝塔在线制作FBG的装置，使用此装置在拉丝塔上进行了实验，在线制作出由164个无焊点串接的FBG构成的FBG阵列。
光纤光学 光纤布拉格光栅 相位掩模 拉丝塔 光栅阵列
1 南开大学 弱光非线性光子学教育部重点实验室, 天津300457
2 南开大学 物理科学学院, 天津300071
3 南开大学 泰达应用物理学院, 天津300457
利用熔融淬火法在900 ℃下成功制备出原料比为60TeO2-10CaF2-25H3BO3-1Er2O3-4Yb2O3的Er3+/Yb3+共掺杂透明玻璃陶瓷。利用XRD和TEM验证了玻璃陶瓷中存在Er2Te5O13纳米微晶, 并由Raman测试得知其声子能量为886 cm-1。分别测量了其上转换和下转换发射谱, 发现不同激发光源下的发光过程中红、绿光发射强度有明显不同, 并分别对其能量传递过程进行了讨论。
玻璃陶瓷 能量传递 Er3+/Yb3+ Er3+/Yb3+ glass ceramics energy transfer
