光子学报
2023, 52(11): 1106004
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300000
2 光电信息技术教育部重点实验室，天津 300000
3 天津市光纤传感工程中心，天津 300000
4 天津求实飞博科技有限公司，天津 300000
为解决分布式光纤振动传感系统的定位准确性弱、灵敏度低及响应速率慢等问题，提出了一种基于相位敏感光时域反射的动态方差阈值算法。该算法将经过带通滤波预处理后的信号进行方差处理、高斯模糊、阈值寻峰以及重心精确，解决了长距离DVS检测由于背向瑞利散射信号的衰减以及运算量大造成的响应时间长的问题。并且采用并行编程技术将运算速度提高了184%，从而快速准确地确定扰动发生位置。实验研究了39 km长度的光纤上人为扰动和噪声的区别，并通过动态方差阈值算法消除了噪声的影响并确定了扰动位置。该系统响应时间为1 s，空间分辨率为20 m，定位误差低于0.1%。
红外与激光工程
2020, 49(6): 20201013
安徽工业大学 冶金工程学院, 分子工程与应用化学研究中心, 冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室, 安徽 马鞍山 243002
以2-苯基吡啶为主配体、以氟修饰的吡啶-2-甲酸为辅助配体合成出一系列环金属中性铱配合物。产物结构通过核磁及质谱进行了确认, 对其光物理性能研究表明, 这些配合物的发光波长在498～516 nm之间, 属于绿光发射。没有氟取代的配合物Ir1量子效率最高, 达到32%, 而由于2位氟取代的位阻影响Ir4的量子效率最低只有6%, 其他氟取代配合物的量子效率在13%～16%之间。引入氟原子后配合物的氧化电位都有所增加, 氧化电位由511 mV增加到547～574 mV 之间。热稳定性也在氟取代后增加, 由142 ℃提高到187～380 ℃之间, Ir4提高的最少, 为187 ℃。应用于电致化学发光时, 除Ir4外, 氟取代都能增加其电致化学发光强度, 由332增加到333～370之间。而配合物Ir4的发光强度只有203。以上结果表明氟取代的效果跟位置有很大关系, 2位氟取代由于位阻效应, 使配合物的量子效率及稳定性都有不利影响, 而其他位置的取代则能提高配合物的这些性能。该研究结果对设计开发综合性能优异的发光材料具有借鉴意义。
环金属铱配合物 吡啶甲酸 氟化学 电致化学发光 cyclometalated iridium(Ⅲ) complex pyridine carboxylic acid fluorine electrochemiluminescence
1 中国科学院大学, 北京 100049
2 中国科学院 声学研究所, 北京 100190
为了研究垂直腔面发射激光器(VCSEL)输出的光功率与器件温度的关系, 确定用户可正常使用网络的温度范围, 采用输出光功率与工作电流关系(P-I)模型进行了理论分析及实验验证, 并通过简化模型参量及引入电压与电流关系(U-I)特性曲线来优化模型。采用了Levenberg-Marquardt(LM)算法来实现模型参量的求解, 对比20℃下的测量数据与拟合数据的相似度, 预测得到不同温度下的P-I特性曲线数据。结果表明, 在固定温度下, 输出光功率随着驱动电流的增加先增后减; 在固定的驱动电流下, 输出光功率随着温度增加而减小; 要保证用户正常上网, 电机房里VCSEL激光器工作的环境温度最多不能高于31℃。
激光器 温度特性 输出光功率与工作电流关系(P-I) 垂直腔面发射激光器 Levenberg-Marquardt算法 lasers temperature characteristics relationship between output power and working curr vertical cavity surface emitting laser Levenberg-Marquardt algorithm
1 华中科技大学 武汉光电国家实验室(筹), 光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
2 湖北工业大学 太阳能高效利用湖北省协同创新中心, 理学院, 湖北 武汉 430068
运用系宗蒙特卡罗法计算了强THz场作用下, n型掺杂的GaAs和InSb中随时间变化的散射机制以及载流子非线性动力学演变, 获取了电子散射至卫星谷并弛豫回原能谷的时间信息, 并追踪描绘了载流子瞬态增加的过程, 结果同时显示了强场作用下谷间散射是GaAs中的主要散射机制, 而碰撞电离则是InSb中的关键因素.此外进一步讨论了这两种机制对于相关物理量: 平均动能、平均速度、材料的电导率的影响, 结果说明这两种机制导致了非线性效应并在两种材料中起到相反的作用, InSb中碰撞电离的响应时间比GaAs中谷间散射的响应时间更长.该研究结果在THz调制领域有一定的指导意义.
THz波 载流子动力学 系宗蒙特卡罗 谷间散射 碰撞电离 THz wave carrier dynamics ensemble Monte Carlo intervalley scattering impact ionization
1 安徽工业大学 冶金工程学院, 安徽 马鞍山 243002
2 安徽工业大学 分子工程与应用化学研究所, 安徽 马鞍山 243002
设计合成了一系列以邻菲罗啉为第二配体的离子型环金属铱配合物, 通过核磁共振和质谱分析对其结构进行了表征, 通过紫外吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法对其光物理性质进行了研究, 并测试了其电致化学发光性能。结果表明:配合物1［(pq)2Ir(phen)］(PF6)和2［(dpq)2Ir(phen)］(PF6)波峰在554.5 nm和566.5 nm处, 发射黄色光;3［(pqcm)2Ir(phen)］(PF6)和4［(pqca)2Ir(phen)］(PF6)波峰在621 nm和618.5 nm处, 发射红色光。几种配合物的荧光量子效率在2.5%~7.9%之间, 配合物1的量子效率最高, 为7.9%。配合物1的电致发光效率是最好的, 在相同条件下为三联吡啶钌 (［Ru(bpy)3］2+) 的 9.50倍, 表明该铱配合物在电致化学发光领域有很好的应用潜力。
铱配合物 光物理性质 电致化学发光 邻菲罗啉 iridium complex photophysical property electrochemiluminescence (ECL) 1 10-phenanthroline
安徽工业大学 冶金与资源学院, 安徽 马鞍山243002
通过含乙烯键的三联吡啶单体与甲基丙烯甲酯单体的共聚, 制备了含配体的线性共聚物(P(MMA-co-TPY))。该共聚物继续与环金属铱二氯桥中间体反应, 最终制备出含环金属铱配合物的高分子材料P(MMA-co-TPYIr)。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征了材料的结构, 并用紫外-可见光谱仪、荧光光谱仪研究了材料的光物理性能, 最后研究了材料在溶液中的氧气传感性能。结果表明, 环金属铱配合物已共价连接到高分子链上, 固态下为纯红光发射, 波长为638 nm, 量子效率为0.035。该材料表现出了较好的氧气传感性能, 并且在DMF中的效果最好, 纯氮气和纯氧气氛围下的发光强度比为6, 氧气检测限能达到0.34%。
环金属铱配合物 聚甲基丙烯酸甲酯 三联吡啶 氧分子传感 cyclometalated iridium complex polymethylmethacrylate terpyridine oxygen sensor
研究建立了加速溶剂萃取-液相色谱-原子荧光(ASE-LC-AFS)测定动物源性食品中阿散酸(ASA)、 硝苯砷酸(NIT)与洛克沙砷(ROX)的残留量的方法。 比较了超声离心提取和加速溶剂萃取技术, 并优化了加速溶剂萃取技术的提取溶剂比例、 提取温度、 提取时间和提取次数。 优化了液相色谱流动相和原子荧光的工作条件。 在0～2.0 mg·L-1范围内内阿散酸、 硝苯砷酸和洛克沙砷的线性关系良好, 线性相关系数大于0.999, 阿散酸、 硝苯砷酸、 洛克沙砷检出限(S/N=3)分别为2.4, 7.4, 4.1 μg·L-1。 2种样品在0.5, 2, 5 mg·kg-13个加标水平下的平均回收率为阿散酸87.1%～93.2%, 硝苯砷酸85.2%～93.9%, 洛克沙砷84.2%～93.7%, 相对标准偏差(RSD)分别为1.3%～4.6%, 1.2%～4.2%, 1.1%～4.5%。 本方法操作简便, 重现性好, 适用于动物源性食品中ASA, NIT和ROX的分析。
加速溶剂萃取 液相色谱 原子荧光 动物源性食品 阿散酸 硝苯砷酸 洛克沙砷 残留 Accelerated solvent extraction Liquid chromatography Atomic fluorescence spectrometry Food of animal origin Arsanilic Nitarsone Roxarsone Residues 光谱学与光谱分析
2014, 34(4): 1100
1 华南师范大学物理与电信工程学院, 广东 广州 510631
2 华南师范大学广东省高等学校量子信息技术重点实验室, 广东 广州 510631
提出了具有高探测灵敏度的微腔光声探测技术。采用微腔耦合技术，将细胞内产生的光声信号，通过微通道传导到耦合腔，被麦克风接收，成功研制出微腔光声探测器。在相同的温度变化情况下，密闭腔内气压变化量与腔的体积成反比，腔的体积越小，气压变化量越大，探测器对压力的响应度就越高，对于微弱光声信号就越灵敏。因此，设计出的高灵敏度微腔光声探测器，能够探测到连续调制光激发出的微弱光声信号，重建出免标记的细胞水平的光声显微图像。从已获得的分辨率板、洋葱表皮细胞和血红细胞等样品的光声显微图像可以说明这个光声微腔探测器的灵敏度高，分辨率达到1.25 μm。
显微 光声显微镜 微腔探测器 灵敏度
