南方科技大学电子与电气工程系，广东 深圳 518055
量子点是一种具有量子限域效应的半导体纳米晶，近年来，以其优异的光电特性得到了广泛关注。量子点具有发光效率高、发光波长可调、发光半峰宽窄、可溶液法低成本制备等优势，已被大量应用于显示领域，成为了新型显示的核心材料之一。微显示技术一般应用于有效显示区域对角线长度小于1 inch 的近眼显示场景中，近年来虚拟现实、增强现实等近眼显示场景的兴起，对高亮度、高像素密度、全彩色的微显示技术提出了更高的要求。本文将从量子点应用于高亮度、高像素密度的全彩微显示技术的角度出发，从光致发光和电致发光两条技术路线对现有的进展进行回顾和总结，最后对量子点应用于微显示技术面临的机遇和挑战进行展望。
量子点 微显示 光致发光 电致发光 quantum dot micro display photoluminescence electroluminescence
1 南方科技大学能源转换与存储技术教育部重点实验室, 广东 深圳 518055
2 南方科技大学电子与电气工程系广东省普通高校先进量子点显示与照明重点实验室,粤港澳光热电能材料与器件联合实验室,深圳市先进量子点显示与照明重点实验室, 广东 深圳 518055
3 香港科技大学先进显示与光电子技术国家重点实验室, 香港 999077
4 上海微系统与信息技术研究所, 上海 200050
5 上海微技术工业研究院, 上海 201800
提出并设计了一种基于无机硒化镉(CdSe)量子点(QD)材料作为增益介质的垂直腔面发射激光器(VCSEL)。该方案结合量子点发光二极管(QLEDs)与分布式反馈布拉格反射镜(DBR)形成电注入量子点垂直腔面发射激光器,并在其垂直衬底方向上结合了电流注入结构及光学微腔结构。通过数值模拟的方法,进行了DBR反射镜参数设计、器件腔长调整等,得到了优化的器件结构。时域有限差分法模拟结果表明,设计的两种腔长器件均可实现单纵模激射,微腔品质因子超过250000。本研究工作提出了一种实现量子点激光二极管的新方案,并通过理论模拟进行验证,展示了此方案的可行性;同时,本工作也为下一步的实验研究提供了理论分析模型及参数指导。
激光器 量子点 垂直腔面发射激光器 硒化镉 时域有限差分法 中国激光
2021, 48(19): 1901005
南方科技大学 电子与电气工程系，广东 深圳 518055
作为一种新兴的纳米材料，CdSe/CdS 量子棒的偏振发光特性使其在应用于新型液晶显示中极具潜力，而如何将量子棒材料在宏观尺度上大面积的定向排列是实现该技术的关键性问题。在本文中，我们报道了一种大面积、含定向排列量子棒、基于PMMA纳米纤维制成的偏振增亮膜。首先，采用一种新的TBP辅助合成方法，合成出具有核壳结构的CdSe/CdS量子棒。该材料的绝对量子产率达到了60%，发光波长的半峰宽为25 nm，具有182 nm的大Stokes位移。随后将这些量子棒溶于氯仿、DMF和PMMA混合溶液中制备用于静电纺丝的纺丝液。通过静电纺丝技术，将含有量子棒的聚合物纳米纤维通过滚筒收集处理，得到了一张透明、大面积、偏振增强的增亮膜， 5 cm2 增亮膜的偏振度为0.45。最后将制备的增亮膜嵌入一个液晶显示模组中测试，结果显示该模组的亮度提高了18.4%。这一结果表明我们制备的量子棒增亮膜在新型宽色域高光效显示领域具有非常广阔的应用前景。
量子棒 偏振 静电纺丝 定向排列 quantum rods polarization electrospinning alignment
1 天津大学理学院应用物理系 天津市低维功能材料物理与制备技术重点实验室， 天津 300072
2 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所 光电信息技术科学教育部重点实验室， 天津 300072
光子晶体光纤(PCF)的导光特性可通过改变空气孔的结构参数(孔径、间距和排列方式)、材料填充等方法进行调节。由于自身具有电可调性，液晶作为PCF的填充材料具有很大的研究价值，可以用于制作电可调PCF。利用有限元法分析了液晶(E7)填充的光子晶体光纤的基模有效折射率、有效模场面积等参量随占空比、外电场的变化关系，得到了不同占空比下基模的截止电压和一定电压下基模的截止波长。结果表明光子晶体光纤的电压可调范围随占空比增大而增大；占空比一定时，电压越大，波长可调范围越小。这种液晶填充的光子晶体光纤可以应用于电场传感等领域。
光纤光学 光子晶体光纤 有限元法 液晶 中国激光
2012, 39(s1): s105013
Department of Physics and Astronomy, University of St. Andrevs, Fife, KY16 9SS, Scotland, UK
从Hermite-Gaussian模的求和出发定义了混合模系数，并推导了混合模系数M的精确表达式。进而定义了描述及处理混合模的类高斯分布(GLD)及类高斯光束(GLB)。讨论了类高斯光束在均匀介质中的传播。最后给出了一种实际测量系数Ｍ的方法。
混合模系数 类高斯分布 类高斯光束
报道了采用1477 nm激光二极管(LD)泵浦的掺铒光纤放大器的实验结果。研究了放大器的增益和时域特性。对1520 nm的信号光，获得了23 dB的增益，泵浦效率为2.28 dB/mW。低频脉冲信号经过放大器后未发生波形畸变。
掺铒光纤 光放大器 时域特性 激光二极管
1 天津大学精仪系, 天津 300072
2 北京光电所, 北京 100010
本文介绍了一种用面阵CCD摄像机作探测器的激光光束测量装置。整个装置包括光束衰减器、单脉冲选取及脉冲同步、光束直径匹配、CCD摄像机、图像卡、计算机及监示器以及系统软件。软件根据激光混合模的二阶矩阵理论[1]编制,可测量高功率、高重复频率脉冲激光的空间能量分布,并可对所测结果进行模拟。由软件给出所测的光束参数,可对光束质量作出正确评价。
面阵CCD摄像机 高功率脉冲激光 混合模 空间能量分布
