强激光与粒子束
2020, 32(6): 066001
1 华南理工大学 广州学院 电子信息工程学院, 广东 广州 510800
2 中山大学 电子信息与工程学院, 广东 广州 510275
在可见光无线通信中, 用于照明的LED光源的调制带宽很低, 只有几MHz, 限制了基于LED光源的可见光通信的信息传输容量和速度。为构建高带宽LED, 研究影响LED调制带宽的因素和机制。设计3组PN结面积分别为200 μm×800 μm, 300 μm×900 μm和300 μm×1 200 μm的LED芯片并倒装封装成LED器件, 测试这3组器件的光电特性和调制带宽, 并比较3组样品的电容曲线, 分析调制带宽的主要影响因素之一——电容对LED器件的影响机制。实验结果表明: PN结面积为200 μm×800 μm的LED器件具有最小电容, 且具有最高的49.9 MHz的-3 dB调制带宽。由于封装、测试电路等引起寄生电容对LED器件调制带宽有重要影响, 通过优化器件倒装结构、LED驱动电路等方法可以大幅度减少测试系统的寄生电容, 提高LED器件的调制带宽。
可见光通信 发光二极管 PN 结面积 电容 -3 dB调制带宽 visible light communication light emitting diode PN junction area capacitance -3 dB modulation bandwidth
1 河南建筑职业技术学院土木工程系, 河南 郑州 450064
2 浙江工业职业技术学院机械工程系, 浙江 绍兴 312000
对高层建筑用316L不锈钢表面激光辐照SiC颗粒进行激光辐照, 并展开相关的实验测试分析。研究结果表明: 经过激光辐照处理后, 试样的粒径发生了显著增大的现象, 部分颗粒产生团聚。随着激光能量密度上升至 8 kJ/cm2之后, 在块状表面形成了放射状的能量分布状态, 同时在原位形成了众多颗粒。6~8 kJ/cm2的激光能量密度时SiC 颗粒表面形成了众多细线状产物。随着激光能量密度到达4 kJ/cm2时试样形成了非晶结构, 组织粒径尺寸约为10 nm。当激光能量 密度达到6 kJ/cm2与8 kJ/cm2时形成了许多纳米线, 粒径介于 5~10 nm之间。经过激光辐照处理后, 试样内形成了 α-SiC以及部分 C 元素。
激光辐照 能量密度 SiC颗粒 组织 laser irradiation energy density SiC particles organization
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院, 南京 210094
2 滨州学院 物理与电子科学系, 山东 滨州 256600
磷化铟(InP)已成为光电器件和微电子器件不可或缺的重要半导体材料。采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波赝势方法, 计算了不同外电场作用下InP超胞的电子结构和光学性质。计算结果表明: 未加电场时InP的能隙值为0.876eV, 随着z轴方向的外电场增大, 该值逐渐减小, 当电场强度达到1.0×108V/cm时, InP的禁带宽度几乎为0。InP导带区域的总态密度随着外电场增大逐渐向费米面偏移, 态密度跨度变小, 而价带与导带的情况恰恰相反。外电场对介电函数虚部的影响主要体现在低能量区域(0~7eV), 而在较高能量区域内可忽略不计。外电场对InP吸收系数的影响主要集中在近红外波段。
第一性原理 外电场 光学性质 InP InP first principles external electric field optical properties
1 西北师范大学地理与环境科学学院, 甘肃 兰州 730070
2 甘肃省治沙研究所, 甘肃 兰州 730070
甘肃河西走廊土地荒漠化严重影响了当地居民的生产生活环境, 高光谱遥感技术是荒漠化土地退化程度、 土地类型识别、 遥感反演等的重要研究手段, 以河西地区荒漠化土地为研究对象, 分析其光谱特征与植被退化程度、 植物类型、 季节变化等的关系, 探讨河西地区荒漠化土地的光谱特征。 主要结果有: (1)当植被覆盖度小于20%, 同一类型不同退化阶段的植被光谱对沙地光谱的影响很小, 沙地光谱反射率与裸地接近, 尤其当植被盖度小于10%时, 沙地与裸地的光谱曲线几乎重合, 仅从植被景观很难反映出土地的沙化程度。 (2)不同的植被类型对沙地光谱的反射率有一定的影响, 以白刺为建群种的沙地光谱反射率较高, 其次为梭梭沙地, 多枝柽柳沙地相对较低, 植被不同演替阶段下指示性植物的沙地光谱可以反映土地的沙化过程。 (3)在植物生长季, 沙地光谱反射率受土壤、 植物含水量及植物物候期的影响, 8月—10月高于其他月份, 7月最低, 沙地光谱波形曲线的季节变化规律可以反映出沙地土壤含水量的变化。 研究结果对荒漠化土地遥感监测中土地沙化程度判定、 季节信息提取、 植被覆盖度估算等提供研究基础。
河西地区 荒漠化土地 光谱特征 Hexi area Desertification land Spectral characteristics 光谱学与光谱分析
2019, 39(11): 3508
上海电力学院电子与信息工程学院, 上海 200090
针对电力设备红外图像分割效果受非均匀背景和噪声干扰等因素影响的问题, 提出了一种基于粒子群优化方法的 Niblack设备红外图像分割算法。采用类间方差作为粒子群算法的适应度函数, 自动搜寻 Niblack法中图像不重叠矩形邻域的最优分割阈值, 并将其用于图像的二值化分割, 从红外图像中提取出设备的目标区域。实验结果表明: 该分割算法与传统的 Otsu等算法相比效率更高, 且误分率(ME)减少了 14%～78%。鲁棒性分析表明, 本算法对含较大噪声密度的红外图像分割性能优于其他传统算法, 从而有效提高了电力设备红外图像分割精度与效率。
红外图像分割 电力设备 Niblack法 粒子群算法 鲁棒性分析 infrared image segmentation power equipment Niblack method particle swarm optimization robustness analysis
广东工业大学物理与光电工程学院， 广东 广州510006
采用高温固相法在不同的气氛条件下合成了BaAl12O19： Eu2+/Eu3+， Dy3+发光材料。 X射线衍射(XRD)表明： 实验得到了纯净的BaAl12O19相结构, Eu和Dy的掺入并未改变相结构。 通过比较发现， Eu和Dy掺杂后导致XRD衍射峰向高角度有微小移动， 显示Eu和Dy取代晶格中Ba后使面间距发生变化。 发射光谱表明： 在不同条件下合成的样品都存在 Eu2+的4f65d1→4f7之间的宽带跃迁； 空气气氛下合成的样品中Eu2+的宽带跃迁的存在表明样品中发生了自还原现象。 Dy3+的加入使样品发光增强， 同时样品具备了长余辉特性。 还原气氛下合成的Eu和Dy共掺样品的余辉衰减和热释光研究表明所得样品具有良好的室温和高温长余辉性能。
稀土掺杂 热释光 长余辉 BaAl12O19 BaAl12O19 Rare-earth doped Thermoluminescence Long afterglow
广东工业大学物理与光电工程学院， 广东 广州510006
采用高温固相法在弱还原的气氛下合成了Sr2SiO4高亮度的黄色长余辉材料。 通过X射线衍射（XRD）分析发现所制得的样品属于α′-Sr2SiO4斜方晶系结构; 样品的光致发光特性表明， 在320 nm激发光的照射下， 出现峰位为490 nm的宽带发射峰。 样品余辉特性显示: 样品的余辉衰减曲线符合双指数衰减。 在温度293～598 K内样品有4个热释光峰， 峰值温度在346, 420, 457和552 K附近。 不同的等待时间热释光曲线表明: 在衰减过程中， 热释光峰位置发生移动， 显示材料中存在缺陷能带; 同时不同深度的陷阱能级衰减规律不同， 表明了陷阱能级之间存在电子转移现象。
长余辉 热释光 高温固相法 陷阱能级 Long afterglow Thermoluminescence Sr2SiO4 Sr2SiO4 High temperature solid state reaction meth Traps 光谱学与光谱分析
2011, 31(12): 3223
本文报导一种补偿激光波面畸变的新方法。我们以象散光束为例,根据轴向全息图能够给出该光束补偿系统的状态。而且,利用双狭缝滤波和“交叉滤波”技术能够提取出具有位相调制或者是具有振幅起伏的近场波面。从而为在高功率激光系统中应用主动补偿象差技术提供了可能性。
