1 中国科学院物理研究所光物理重点实验室, 北京 100190
2 中国科学院大学, 北京 100049
光子晶体是介质介电常数呈周期性排布的结构，具有光子带隙,处于光子带隙中的电磁波无法在其中传播。二维平板光子晶体是通过在衬底上刻蚀周期性排列的空气孔柱而形成的结构，由于其具有优良的控制光传播的特性而得到广泛的研究和应用。介绍了在二维平板光子晶体中引入缺陷形成的光子晶体微腔和波导的方法和性质。通过调整几何参数控制微腔与波导之间的耦合，实现基于二维平板光子晶体的全光开关、光存储、单光子源等光学器件并讨论其在量子光学网络中的应用。
集成光学 光子晶体 微腔 波导 耦合 激光与光电子学进展
2017, 54(3): 030001
1 长春工业大学 化学与生命科学学院, 化学工程学院, 材料科学高等研究院, 基础科学学院, 吉林 长春 130012
2 发光学及应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
采用水热法制备了Mn2+/Fe3+共掺杂的NaYF4上转换纳米晶, 通过改变掺杂浓度来调控晶相、晶粒尺寸以及上转换荧光发射强度。以Fe3+共掺杂的上转换纳米晶为晶核, 通过改变反应时间来调控SiO2壳厚度, 观察到上转换荧光发射强度在反应4 h的条件下出现最大值。Mn2+/Fe3+共掺杂的上转换纳米晶样品整体上转换荧光强度分别提高到3.7倍和4.5倍, 同时Fe3+共掺样品的红色上转换荧光增强近7倍。基于近红外980 nm激光激发下的稳态光谱研究, 提出Yb3+-过渡族离子和Er3+之间的能量传递以及晶场对称性的改变引起了这种增强效应, 随着过渡族离子掺杂浓度的增加, 过渡族离子之间的交换相互作用导致上转换荧光的猝灭。
上转换发光 过渡族离子 纳米核壳结构 能量传递 upconversion luminescence transition metal core-shell nanostructures energy transfer
1 远光软件股份有限公司，广东 珠海519085
2 中国人民解放军92692部队，广东 湛江524057
光纤通信网络已进入速率超100 Gbit/s时代，并向400 Gbit/s/1 Tbit/s迅速发展。目前在400 Gbit/s/1 Tbit/s速率以上的多数试验中，高速OOFDM（光正交频分复用）可行的传输方案有COOFDM（相干探测光OFDM）、AOOFDM（全光OFDM）和混合型电光OFDM三种系统。文章对比分析了三种高速OOFDM系统发射端和接收端结构，综述了三种系统在高速光纤传输中的性能优缺点以及下一步研究的重点。
光正交频分复用 全光正交频分复用 相干探测光正交频分复用 混合型电光OFDM 高速传输系统 O-OFDM AOOFDM COOFDM hybrid electrooptical OFDM highrate transmission system
南开大学 光电子薄膜器件与技术研究所 光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300071
基于胶体量子点发光的全无机显示器件具有优于OLED的电致发光和抗环境性优势, 将成为新一代平板显示器件。本文介绍了全无机胶体量子点显示的优势和发展潜力, 介绍了GaN电荷传输层量子点显示器件、金属氧化物电荷传输层量子点显示器件、交流驱动多层结构的透明量子点显示器以及单极性量子点显示器件等。指出深入研究全无机胶体量子点发光器件的电荷输运机制, 在新材料、新器件结构和新驱动机制等方面, 改进器件的电致发光效率是目前需要解决的主要问题。
显示器件 胶体量子点 全无机显示器件 外量子效率 display device colloidal quantum dot all-inorganic display device external quantum efficiency
华中科技大学 国家光电实验室，湖北 武汉 430074
AO-OFDM (全光正交频分复用) 技术是利用光处理方式实现多载波和OIDFT (光离散傅里叶逆变换)/ ODFT (光离散傅里叶变换)，其优势在于能提高处理速率、降低能量消耗。文章结合AO-OFDM技术和单通道100 Gbit/s DP-QPSK (双偏振四相相移键控) 高阶调制技术，实现了谱效率达到2.7 bit/s/Hz 的400 Gbit/s 高速传输系统, 在色散完全补偿情况下，实现了最大SEDP (谱效率-距离积重)为3 564 km·bit/s/Hz的传输，并利用插入12.5%循环前缀的方式，使得系统色散容限达到70 ps/nm。实验结果表明，采用AO-OFDM技术的系统具有优良的传输性能，可以作为下一代400 Gbit/s高速传输系统实际应用的方案。
全光正交频分复用 双偏振四相相移键控 高速传输系统 AO-OFDM DP-QPSK high-rate transmission system
武汉科技学院光电子技术研究中心， 湖北 武汉 430073
不具有荧光的探针双氢罗丹明6G被氧化后可以生成具有荧光特性的罗丹明6G。反应中，一个双氢罗丹明分子能够与2个活性氧发生作用。借助衍生荧光检测技术，可以将该探针用于香烟主流烟雾活性氧含量的检测实验。利用探针在该实验条件下检测市场上4种品牌香烟的主流烟雾中活性氧的含量，含量分别为：(59.93±5.32)nmol，(55.98±6.17)nmol，(54.78±7.82)nmol，(40.87±6.43)nmol。实验结果表明，香烟主流烟雾中活性氧的含量与烟草品种及制作工艺存在密切的联系。借助荧光特性进行主流烟雾活性氧含量近实时检测的方法具有灵敏度高与检测速度快的特点。
荧光探针 活性氧 香烟主流烟雾 双氢罗丹明6G fluorescent probe reactive oxygen species (ROS) mainstream cigarette smoke Dihydrorhodamine 6G
1 四川大学 华西基础医学与法医学院,四川 成都 610041
2 四川大学 化学工程学院,四川 成都 610065
对Goldview(GV)作为荧光标记物的DNA荧光毛细生物传感器进行了研究。以荧光毛细分析法(fluorescence capillary analysis,FCA)为基础,在毛细管内壁通过Poly-l-lysine将20-mer-ssDNA探针固定,制成DNA荧光毛细生物传感器(DNA fluorescence capillary biosensor,DNA-FCB),DNA-FCB与互补靶DNA杂交,通过GV染色后,检测杂交产物的荧光强度,实现对靶DNA的定性和定量分析。样品用量12 μL,靶DNA的浓度在0.4-4 μmol·L-1 (2.4-24 mg·L-1 )范围内和荧光强度有良好的线性关系(y=65.911x+3.994 4,r=0.998 9);RSD<3.5%,检出限0.39 μmol·L-1 (2.2 mg·L-1 ),能达到定量检测靶DNA的目的。用DNA-FCB测定靶DNA操作简便,试样、试剂用量少,测定成本极低,能大大减少环境污染。
荧光毛细生物传感器 DNA DNA Fluorescence capillary biosensor Goldview Goldview
武汉科技学院电信信息工程学院, 湖北 武汉 430073
通过研究激光与牙齿组织相互作用机理及组织再发射光谱与组织光学特性之间的关系,提出了一种将后向散射光,反射光以及自体感生荧光三者相结合的新型荧光光谱龋齿诊断方法。激光与龋齿相互作用过程中,不仅产生反射光,还会产生自体荧光和后向散射光,而这些后向散射光和自体荧光含有有关龋齿组分、结构、空间构象等的大量信息。为了获得三种信息和龋损状态的关系,实验建立了离体龋齿的组织光谱诊断装置,该装置以频率与细菌特征频率相近的He-Ne激光为激励源,激光器的功率为(2.0±0.1) mW,在不采用滤光片的情况下获得了104个离体样本的荧光光谱,以瑞利散射为特征光谱的标准化参数,定义了表征组织形态变化的反斯托克斯散射归一化系数C1和表征牙组织病理变化的斯托克斯荧光归一化系数C2,结合两者对离体龋齿的龋损状态进行表征。实验结果表明,该方法克服了现有的激光龋齿诊断方法的不足,能够准确表征离体龋齿的龋损状态,并且对早期的白点龋,填充的牙齿和牙结石的诊断更敏感。
光谱学 诊断 荧光 龋齿 激光
解放军总医院第309临床部全军结核病研究中心,北京市,100091
目的 评价经纤维支气管镜局部Nd:YAG激光照射治疗耐多药支气管结核的疗效.方法 耐多药支气管内膜结核91例.对照组45例,以全身抗结核与雾化治疗;治疗组46例,除上述治疗,另以功率为30～40W,光斑直径1mm,脉冲时间4～6s,照射时间80～120s的Nd:YAG激光,由石英纤维经支气管镜导人,烧灼病灶.治疗后随访18个月,比较两种疗法的疗效.结果 经过平均3.8个月的临床治疗,治疗组46例患者全部痰菌阴转,41例患者的支气管结核病灶吸收好转;对照组45例患者中仅38例患者痰菌阴转,39例患者痰结核菌培养阴转,31例支气管结核病灶吸收好转.结论 在全身用药及雾化治疗的基础上,经纤维支气管镜局部激光照射治疗耐多药支气管结核,疗效可靠,操作相对简单、安全,是一种对耐多药支气管结核治疗的有效方法.
结核 激光 纤维支气管镜
