1 中国科学院国家空间科学中心 空间天气学国家重点实验室，北京0090
2 中国科学院大学 天文与空间科学学院，北京100049
为了实现集成电路内部电信号波形的非接触探测，设计了基于共光路干涉仪的探测光路，同时利用锁相放大技术噪声抑制能力强，灵敏度高的特点，提出了基于锁相放大的信号处理方法提取反射光中携带的微弱器件电光信号。该方法利用器件电光信号强度随器件电信号周期性变化的特点，首先将来自光电探测器的电信号进行锁相放大处理消除大部分噪声，然后再利用平均处理技术进一步抑制外界噪声干扰，提高器件电光信号的信噪比，从而将淹没在噪声中的器件电光信号提取出来，重建器件内部电学信息。利用该探测方法成功探测到芯片内部动态工作电流在μA量级的电路节点电光信号，信噪比达到4.99 dB，而仅使用平均处理技术得到的信号信噪比只有-44.29 dB。研究内容为集成电路内部电信号的光学探测提供了一种新的思路，未来可在集成电路动态缺陷检测领域得到应用。
集成电路 锁相放大 电光探针 电光信号 integrated circuit lock-in amplifier electro-optical probing electro-optical signal 光学 精密工程
2022, 30(18): 2178
硅基光开关切换延时线芯片以其结构简单、瞬时带宽大等优点在微波光子波束形成领域中有着很好的应用前景，但其高精度延时测量还存在很多难点，影响片上延时测量稳定性的因素亟待研究。通过对基于光矢量网络分析的延时测试链路、参考直波导和延时线的延时稳定性进行对比测试，实验分析了芯片延时测量稳定性的影响因素。结果表明，芯片插损、输入/输出光栅耦合器封装和延时线内部残余的马赫-曾德尔干涉都将使硅基光开关切换延时线芯片的片上延时测量稳定性变差。
集成光学 光开关切换延时线芯片 光矢量网络分析 延时测量 稳定性 光学学报
2022, 42(20): 2013001
1 浙江翔翔机场工程集团有限公司,杭州 311215
2 93125部队,徐州 221005
3 军事科学院国防工程研究院,北京 100036
为探究短切碳纤维(CFs)对混凝土内部孔结构微观特征的影响规律, 制备体积掺量分别为0%、0.1%、0.2%、0.3%和0.5%的短切碳纤维增强混凝土(CFC)试件, 采用压汞法(MIP)分析各组试件内部孔结构特性, 并引入分形理论对孔径分形规律展开进一步探讨。结果表明: 掺入适量的CFs可有效降低混凝土总孔隙量和平均孔径, 且掺量为0.1%时改善效果最佳; 混凝土内部孔径具有显著的分形特性, 各组试件ln(Wn/r2n)、ln Qn曲线拟合相关系数R2均在0.996以上, 斜率可作为孔表面积分形维数(Dp); 随着CFs掺量的增加, Dp先减小后增大, 且Dp越大, 平均孔径越大, 进一步验证了CFs对混凝土内部结构的改善规律。
短切碳纤维 混凝土 孔结构 孔径 分形维数 孔隙量 微观特征 chopped carbon fiber concrete pore structure pore size fractal dimension porosity microscopic characteristic
1 贵州大学贵州省光电子技术及应用重点实验室, 贵州 贵阳 550025
2 贵州大学医学院, 贵州 贵阳 550025
利用TiN纳米粒子对CdSe量子点和多孔Al2O3薄膜构成的异质结的表面荧光增强效应进行了实验研究。采用电化学沉积的方法,将TiN纳米粒子沉积于多孔Al2O3薄膜表面,再将胶体CdSe量子点自组装于TiN/Al2O3薄膜的表面,进而制备了CdSe/TiN/Al2O3异质结。同时,利用扫描近场光学显微镜测量了CdSe/TiN/Al2O3异质结的表面增强荧光效应。结果表明,由于TiN具有良好的电子传输特性,提高了CdSe量子点和多孔Al2O3薄膜之间的光生电子转移效率,进而增强了多孔Al2O3薄膜界面的荧光。该研究结果可广泛应用于光伏、光显示、光传感及纳米生物成像等领域。
表面光学 表面增强荧光 CdSe/Al2O3异质结 TiN纳米粒子 CdSe量子点 扫描近场光学显微镜
长春理工大学 高功率半导体激光国家重点实验室, 长春 130022
为了降低2μm半导体激光器的阈值电流并提高器件的输出功率, 设计了InGaAsSb/AlGaAsSb应变补偿量子阱结构, 并利用SimLastip软件对器件进行了数值模拟。研究表明, 在势垒中适当引入张应变可以改善量子阱的能带结构, 提高对载流子的限制能力。当条宽为120μm、腔长为1000μm时, 采用应变补偿量子阱结构的激光器的阈值电流为91mA, 斜率效率为0.48W/A。与压应变量子阱激光器相比, 器件性能得到明显的改善。
应变补偿 临界厚度 能带结构 增益 阈值电流 InGaAsSb/AlGaAsSb InGaAsSb/AlGaAsSb strain-compensated critical thickness band structure gain threshold current
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,杭州,310027
介绍了应用激光光热偏转成象法无损检测光学薄膜激光损伤的基本原理,由此建立了实验检测装置,对光学薄膜表面的激光损伤进行了扫描检测,并以直观的灰度象显示.实验结果证明了激光光热偏转成象法检测光学薄膜激光损伤具有直观、有效、可确定损伤阈值的优点.
光学薄膜 激光损伤 光热偏转法 Optical thin film Laser induced damage Photothermal deflection method
上海交通大学物理系光学与光子学研究所,上海,200240
结合单模光纤的本征线性双折射与非线性双折射效应,利用二偏振分量的耦合方程对单模光纤中线偏振皮秒脉冲光的光致多脉冲现象作出了解释,得到的计算结果与实验符合得很好。
光纤光学 线偏振光 单模光纤 皮秒脉冲光 多脉冲
