1 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
2 西北工业大学伦敦玛丽女王大学工程学院, 西安 710000
3 哈尔滨工业大学, 哈尔滨 150000
纳秒级脉冲激光对战场中广泛使用的光电传感器构成了严重威胁。光限幅材料在阻止强激光通过的同时, 不影响低能量信号光的通过, 是目前激光防护领域的研究热点。针对可见-近红外波段光电传感器强激光防护应用需求, 在金属酞菁化合物基础上, 基于增强其共轭体系电子云密度的设计思想制备了一种新型高性能光限幅材料--四枯丁苯氧基氯代酞菁铟, 并对其进行了测试表征。瞬态吸收光谱实验表明,四枯丁苯氧基氯代酞菁铟具有很强且长寿命的激发态吸收。光限幅性能测试证明其光限幅启动阈值为8 mJ/cm2, 光限幅阈值为0.06 J/cm2, 损伤阈值大于4 J/cm2,当输入能流达到3 J/cm2时, 光限幅器件透过率下降到6%。由测试结果可以看出, 该材料光限幅启动阈值及光限幅阈值低, 损伤阈值高, 可见-近红外波段线性透过率高, 具有优异的光限幅性能, 在光电系统激光防护中具有较高的应用前景。
光限幅 酞菁 非线性光学 optical limit phthalocyanine nonlinear optics
滁州学院材料与化学工程学院, 安徽 滁州 239000
以聚二甲基硅氧烷(PDMS)改性环氧树脂(HYSZ)为粘合剂, Sm2O3为功能颜料, 纳米SiO2为微纳结构改性剂, 制备得到了一种同时具有良好疏水性能和附着力的近红外吸收涂层。 系统分析了PDMS和HYSZ质量比、 邻苯二甲酸二辛酯(DOP)添加量、 总填料添加量、 Sm2O3和纳米SiO2质量比对涂层性能的影响。 结果表明: PDMS改性可明显降低涂层的表面能, 从而使涂层的疏水性得到明显增强。 利用DOP强化涂层韧性和微观搭桥作用可增强涂层整体性, 从而可明显提高涂层的附着力和近红外吸收性能。 涂层的表面粗糙度可随总填料添加量的增加而明显升高, 进而可使涂层表现出更优的疏水性能。 当涂层中PDMS和HYSZ质量比、 DOP添加量、 总填料添加量、 Sm2O3和纳米SiO2质量比分别为1∶9, 20%, 50%和5.5∶4.5时, 涂层同时具有良好的近红外低反射率(59.1%)、 疏水性能(水接触角为137°)及附着力(2级)。
复合涂层 近红外吸收 疏水性 力学性能 Composite coatings Near-infrared absorption Hydrophobicity Mechanical properties 光谱学与光谱分析
2022, 42(9): 2855
1 山东大学控制科学与工程学院, 山东 济南 250061
2 山东大学材料科学与工程学院, 山东 济南 250061
根据倾斜光纤光栅(TFBG)和表面镀金的TFBG传感器测量折射率的基本原理, 通过OptiGrating软件模拟了不同浓度溶液下TFBG的透射谱和芯层模与某阶包层模耦合引起的谐振峰, 初步得出了TFBG各阶包层模随着外界折射率的增大而向右偏移、 在一定的传感范围内中心波长与外界折射率呈线性关系的结论。 用小型离子溅射仪对TFBG镀45 nm厚度左右的金膜, 并用扫描电镜在微观上观察镀膜效果。 通过不同浓度下的NaCl溶液、 MgCl2溶液、 CaCl2溶液实验, 对比研究了裸TFBG和镀金TFBG传感器对溶液折射率的传感特性。 从而验证了模拟仿真得出的结论并定量分析得知: 镀金后具有表面等离子体共振的TFBG溶液折射率灵敏度大于500 nm·RIU-1, 而裸TFBG为2 nm·RIU-1左右, 大约提高了200～300倍, 且在一定范围内中心波长与溶液折射率的线性拟合度都在0.99以上。
倾斜光纤光栅 金膜 表面等离子体共振 折射率传感器 Titled fiber Bragg grating Gold-plating Surface plasmon resonance Refractive index sensor 光谱学与光谱分析
2013, 33(12): 3425
