1 中国广核新能源控股有限公司上海分公司， 上海 200241
2 中国石油大学(华东) 材料科学与工程学院， 山东 青岛 266580
电极材料的孔径结构、尺寸、类型直接影响电极材料的电化学性能。文章利用水热反应与硝酸蒸汽处理两步法制备了三维多孔石墨烯材料，并通过控制硝酸蒸汽处理时间，研究其对电极材料电化学特性的影响。通过扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱、X射线衍射等多种测试方法对得到的三维多孔石墨烯进行表征，并利用三电极测试方法，通过循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗等电化学测试方法研究其电化学性能。结果表明，所制备的三维多孔石墨烯具有微孔与纳米孔相结合的三维结构，两者的协同作用使得三维多孔石墨烯表现出优异的电化学性能，在1A/g的电流密度下，比电容最高可达191.5F/g。
石墨烯 三维多孔 电化学性能 超级电容器 能源材料 graphene threedimensional porosity electrochemical properties supercapacitor energy materials
北京交通大学机械与电子控制工程学院， 北京 100044
针对视觉传感器在目标跟踪定位过程中，沿光轴方向量测精度较低的问题，提出了使用一维点激光测距传感器进行修正的方法。同时，为了充分发挥双目视觉传感器和激光测距传感器在目标跟踪方面的优势，利用信息融合技术来提高信息的利用率和测量的精度。在系统量测过程中，由于激光测距传感器受到二维转台机械性能影响，导致测距值成为时滞信息，提出了时滞信息直接更新算法将常时滞信息的估计值作为当前时刻量的量测值带入后续算法中，从而解决时滞问题；随后利用联邦卡尔曼滤波算法解决了双目视觉传感器和激光测距传感器之间的估计相关问题。仿真结果表明，经过直接更新算法后时滞信息的实时性得到提高，实验同时验证了该算法的有效性，提高了目标跟踪系统的量测精度，改善了双目视觉传感器及激光测距传感器本身带来的精度和实时性方面的不足。
测量 目标跟踪 信息融合 双目视觉 激光测距传感器
1 大连理工大学物理系，大连 116024
2 大连理工大学三束国家重点实验室，大连 116024
3 大连大学物理系，大连 116622
用中频磁控溅射方法在SiO2／Si基底上制备了五组固定掺铒浓度不同镱铒浓度比率的镱铒共掺Al2O3薄膜样品．室温下测量了薄膜在1．430μm～1．630μm波段范围内光致发光光谱．研究发现，镱的掺入有效地提高了三价铒离子的光致发光强度，最优的镱铒掺杂为：掺铒0．33mol%，Yb3+∶Er3+=10∶1，比相同掺铒浓度单掺铒样品光致发光峰值强度增强40倍；确定的掺铒浓度，有着固定的最佳镱铒浓度比率，主要是镱铒离子间的正向和反向能量传递相互作用的结果，但最佳镱铒浓度比率随着掺铒浓度的增加呈现下降趋势；单掺铒薄膜的光致发光峰值强度随掺铒浓度呈现近Gauss形状变化，而最佳镱铒共掺样品的光致发光峰值强度随掺铒浓度呈现了倒Gauss形状变化．
光波导放大器 Yb3+／Er3+共掺Al2 中频磁控溅射 光致发光光谱 Optical waveguide amplifier Yb3+/Er3+ co-doped Al2< Medium frequency magnetron sputtering Photoluminescence
1 大连理工大学物理系，大连 116024
2 辽宁师范大学物理系，大连 116029
3 大连理工大学材料科学与工程学院，大连 116024
将中频磁控溅射方法沉积制备的镱铒共掺A12O3薄膜刻蚀成矩形截面、直线通道的光波导放大器．测量了净增益与抽运功率的关系，结果表明：净增益随抽运功率近似线性增加，阈值抽运功率为18mW；抽运功率为68mW时，长2．24cm的光波导放大器净增益为8．44dB．数值模拟结果显示，相同抽运功率下的净增益为10．6dB．
镱铒共掺光波导放大器 薄膜制备 净增益 数值模拟 Yb∶Er co-doped waveguide amplifier Fabrication of film Net gain Numerical simulation
1 辽宁师范大学物理系，辽宁 116029
2 大连理工大学物理系，辽宁 116024
3 大连理工大学材料工程系，辽宁 116024
构建了纵向阶跃非均匀掺杂的掺铒Al2O3光波导放大器理论模型，利用有限元法、速率方程和传输方程，数值模拟了放大器的净增益特性．计算结果表明：阶跃掺杂掺铒Al2O3光波导放大器提高了抽运效率，净增益和信号光输出功率比优化后的均匀掺杂光波导放大器分别提高了9．2%和90．5%，长度却缩短了16．9%．
集成光学 掺铒Al2O3光波导放大器 纵向阶跃掺杂 净增益 Integrated optics Er-doped Al2O3 waveguide amp Longitudinal step-doped Net gain
1 大连理工大学 物理系，辽宁 大连 116024
2 辽宁师范大学 物理系，大连 116024
对自制的掺铒、镱铒共掺硅酸盐玻璃1．54 μm荧光寿命进行了测量。实验结果表明：荧光衰减曲线是一条单指数曲线，与理论分析相一致，荧光寿命数量级为ms量级；在所考虑的泵浦功率范围内，两种样品的荧光寿命基本不随功率的变化而变化；荧光寿命随着样品掺铒浓度的增加呈现减小趋势，而在掺铒浓度一定的情况下随掺镱浓度的变化不明显，主要由于受激发的铒离子把能量通过间接耦合给了猝灭中心。
掺铒、镱铒共掺硅酸盐玻璃 荧光寿命 掺铒浓度 泵浦功率 Er-and Yb/Er-doped silicate glasses fluorescence lifetime concentration of Er pump power
1 辽宁师范大学,物理系,大连,116029
2 大连理工大学,物理系,大连,116024
3
室温下测量了两种高浓度掺杂硅酸盐玻璃丝的净增益随抽运功率、玻璃丝长度的特性曲线,在100mW功率抽运下,掺铒质量浓度为0.19g/cm3的硅酸盐玻璃丝的单位长度净增益为1.96dB/cm,阈值功率为36mW,最佳长度为4.5cm;掺镱质量浓度为1.1g/cm3、掺铒质量浓度为0.12g/cm3的镱铒共掺硅酸盐玻璃丝,单位长度净增益为3.07dB/cm,阈值功率为28mW,最佳长度为2.5cm.结果表明,在厘米长度量级上可获得近10dB的净增益.镱铒共掺硅酸盐玻璃丝的净增益随抽运功率增长未出现饱和趋势,说明镱作为敏化剂可以改善掺铒光纤放大器的增益特性.
导波与光纤光学 光纤放大器 高浓度掺杂 掺铒/镱铒共掺硅酸盐玻璃丝 抽运功率
在硅单晶(100)衬底上用热氧化法氧化一层SiO2做缓冲层,在高纯铝靶上镶嵌金属Yb,Er,然后用中频磁控溅射法制备了镱铒共掺杂氧化铝薄膜.讨论了靶电压及沉积速率随氧流量的变化的磁滞回线效应,分析得出了沉积氧化物薄膜的最佳氧流量.在室温下检测到了薄膜的位于1535nm的很强的光致发光光谱(PL),并在光学掩模下用BCl3离子束对薄膜样品进行刻蚀,得到条形光波导.
中频溅射 镱铒共掺 光致发光光谱 光波导
1 辽宁师范大学物理系,辽宁大连,116029
2 大连理工大学物理系,辽宁大连,116024
利用有限元法分析了脊形掺铒Al2O3光波导放大器内信号光和抽运光的场模式分布、速率方程求解铒离子五能级系统的粒子数分布.数值模拟了光波导净增益与信号光功率的关系和多个放大器级联的净增益特性.结果表明:级联系统存在着净增益亏损.低掺铒浓度的光波导作前级放大器的组合方式,级联系统总净增益最大.
脊形Er∶Al2O3光波导放大器 模拟计算 级联 信号功率 净增益亏损 Rib Er-doped Al_2O_3 waveguide amplifiers Numerical simulation Series Signal power Net gain loss
