吉林大学电子科学与工程学院 集成光电子学国家重点实验室，吉林 长春 130012
超级电容器是良好的储能器件，具有功率密度高、使用寿命长、充电速度快等优点。激光诱导石墨烯（LIG）是一种常见的双电层电容器电极材料，但LIG双电层电容器通常表现出较低的电化学性能，而活性物质的掺入会提高超级电容器性能。针对如何控制活性物质的掺入问题，提出一种基于激光直写表面滴涂硝酸铁［Fe（NO3）3］的聚酰亚胺（PI）薄膜以制备LIG-Fe3O4复合物电极的微型超级电容器的方法。激光处理过的区域会同时发生PI薄膜烧蚀与Fe（NO3）3分解，产生Fe3O4与LIG复合的LIG-Fe3O4复合物电极。所制备的LIG-Fe3O4复合物微型超级电容器性能与LIG微型超级电容器相比提高了7.58倍。所提方法为制备高性能LIG微型超级电容器提供了一条新途径。
储能器件 激光直写 激光诱导石墨烯 微型超级电容器 激光与光电子学进展
2024, 61(3): 0314005
1 安徽建筑大学数理学院，安徽 合肥 230022
2 安徽省建筑声环境重点实验室，安徽 合肥 230601
基于分裂-合并的图像分割方法可以克服传统基于像素的遥感影像分割算法易受噪声干扰、分割效率低、分割效果差等缺点。结合超像素和图的点积表示算法，提出一种新的基于分裂-合并的遥感影像分割方法。首先，采用简单线性迭代聚类（SLIC）算法对图像进行超像素分割；其次，测量每个超像素块的纹理特征，并考虑空间邻近性，计算每两块之间的距离；然后，将每个超像素块视为图中一个顶点，构建相似矩阵，采用修正的图的点积表示算法将每个顶点重新映射为新的向量，并进行基于角度的k-means方法聚类，得到最后的分割结果。实验结果表明，所提方法分割结果稳定，同时有效地提高了分割精度，取得较好的分割视觉效果。
图像处理 遥感影像 简单线性迭代聚类 超像素分割 图的点积表示 基于角度的k均值 激光与光电子学进展
2022, 59(12): 1210015
1 重庆文理学院 材料科学与工程, 重庆 402160
2 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
该文总结了铌镁酸铅系弛豫铁电单晶材料的发展历程, 铌镁酸铅系单晶材料的压电常数由最初的1 540 pC/N提升至4 000 pC/N,制备单晶的主要方法为改进的布里奇曼法。根据单晶的组分不同, 工艺条件也有差别, 在改进其性能的过程中其理论依据逐渐完善, 弛豫铁电单晶高压电效应的根源是单畴剪切压电效应, 在实际研究中可通过宏观或微观地改变局部结构对铁电相进行设计, 使铁电自由能分布曲线变得平坦, 从而达到提高其压电性能的目的。铌镁酸铅基弛豫铁电单晶性能优异, 可替代锆钛酸铅(PZT)陶瓷而广泛用于医用超声探头、水下声纳及压电驱动器等领域。
铌镁酸铅 铁电 弛豫 单晶 压电性能 lead magnesium niobate ferroelectric relaxor single crystal piezoelectric property
1 天通银厦新材料有限公司，银川 750021
2 天通控股股份有限公司，海宁 314412
为进一步满足当前新型显示技术、航天、航空等领域对大尺寸、高品质蓝宝石材料的需求，本文采用改良泡生法，通过自主研发的蓝宝石晶体生长设备，生长出质量达720 kg的大尺寸、高品质蓝宝石晶体。该晶体可加工成直径640 mm，无气泡和小角度晶界的大尺寸蓝宝石面板。对晶体上、中、下不同位置的品质进行检测分析，得到晶体的位错密度小于475 cm-2，摇摆曲线半高宽（FWHM）小于0.004 6°，在400~4 000 nm波段的透过率大于83%，表明晶体内部的微缺陷得到有效控制，晶片的结晶性能和光学性能极佳，达到了预期。
改良泡生法 蓝宝石晶体 光学窗口 位错 晶体生长 modified kyropoulos method sapphire crystal optical window dislocation crystal growth
1 中北大学，山西太原 030051
2 山西戴德测控技术有限公司，山西太原 030006
与可见光自动聚焦系统相比，红外自动聚焦系统的核心问题在于因红外探测器特殊的成像原理，聚焦过程被分为由远及近聚焦和由近及远聚焦。针对这两个过程所使用的自动聚焦函数，在分析各自聚焦函数曲线特征的基础上，运用灵敏度、陡峭区宽度、陡峭度、平缓区波动量和时间 5个针对性的评价指标，对常用的 13个典型的清晰度评价函数进行定量分析，提出适合两个聚焦过程的最优函数。结论表明：在由近及远的聚焦过程中，FLaplace可作为该过程的最优函数；而由远及近的聚焦过程中， FLaplace和 FSML可作为最优函数的选取。
红外 自动聚焦 聚焦函数 评价指标 infrared, autofocus, focusing-function, evaluation
1 太原理工大学 新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 山西 太原 030024
2 重庆文理学院 新材料技术研究所微纳米光电材料与器件联合创新中心, 重庆 402160
3 太原理工大学 材料科学与工程学院, 山西 太原 030024
蓝色荧光材料在作为有机发光器件(OLED)的蓝光发光层材料方面具有很大的商业应用潜力。本文将4-(9H-咔唑-9-基)苯胺(CzPA)作为电子给体单元、三氟甲基苯基(FMP)作为电子受体单元, 通过在CzPA和FMP之间分别引入苯, 9,9'-二辛基-9H-芴和双(9,9′-二辛基-9H-芴)作为π-共轭桥, 设计并合成了一系列基于扭曲A-π-D-π-A构型的蓝色荧光材料(CzPA-B-FMP, CzPA-F-FMP, CzPA-DF-FMP), 并研究π-共轭桥与材料光物理性质之间的关系。通过对材料的相关光物理性质以及电荷转移特性的详细比较, 可以分析得出: CzPA和FMP之间的π-共轭桥长度的增加可以增强激发态的局部激发特性, 进而提高这些材料的荧光量子效率和器件的外量子效率。但是, 过长的π-共轭桥将导致更大的分子间共轭效应, 不利于材料光物理性质的优化。
蓝色发光 荧光材料 电荷转移 外量子效率 OLED OLED blue light-emitting fluorescent materials charge transfer EQE
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Transient Optics and Photonics, Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710119, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 School of Physics and information Technology, Shaanxi Normal University, Xi’an 710119, China
A novel black phosphorus (BP) solution saturable absorber (SA) is fabricated by the liquid-phase-exfoliated method and successfully used for passively Q-switched (QS) Nd:YVO4 laser. Compared with a traditional solid SA, a BP solution SA possesses more excellent optical transparency and higher damage resistance. The shortest pulse duration and highest average output power are measured to be 119 ns and 1.23 W, respectively. To the best of our knowledge, both of them are the best results among QS solid-state lasers with BP-based absorbers so far. The repetition rate is in the range of 533.2 to 722 kHz. The results indicate the potential application of the BP solution SA into high-power solid-state pulse lasers.
140.3540 Lasers, Q-switched 140.3580 Lasers, solid-state 160.4330 Nonlinear optical materials Chinese Optics Letters
2017, 15(1): 011402
基于Pockels效应的Sagnac型光学电压互感器的传感单元是由法拉第准直旋光器和BGO晶体构成, 其中由偏振串扰引入的非线性误差是影响互感器测量精度及稳定性的主要误差来源。为了抑制传感单元存在的非线性误差, 从主要光路器件及器件间的耦合点中分析产生偏振串扰的非理想耦合点及耦合机理, 并提取表征该耦合点的误差特征参量, 建立各非理想耦合点的传输模型, 由此推导由传感单元偏振串扰引入的非线性误差模型, 数值仿真并实验验证非理想偏振耦合对互感器性能的影响。在此基础上, 提出了由BGO晶体敏感环境振动、温度波动等产生的非线性误差的抑制方法, 实验结果验证了抑制方法的有效性。
光学测量 光学电压互感器 传感单元 偏振串扰 非线性误差 optical measurement Sagnac Sagnac optical voltage sensor sensing element polarization crosstalk nonlinear error
中科院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 西安 710119
利用半导体可饱和吸收镜锁模技术, 在半导体激光侧面抽运Nd∶YAG晶体固体激光器Z型腔结构中实现了连续锁模运转, 获得输出功率356 mW、重复频率101 MHz、单脉冲能量3.49 nJ、脉冲宽度23.4 ps和中心波长1 064 nm的皮秒锁模激光输出, 测得光束质量M2因子约1.2.为了提升锁模脉冲的平均单脉冲能量, 实验研究了声光调Q开关与半导体可饱和吸收镜同时作用的调Q锁模激光器, 在提高锁模脉冲稳定性的同时, 将锁模平均单脉冲能量提高到406 nJ, 为连续锁模脉冲的116倍.
固体激光器 被动锁模 调Q锁模 半导体可饱和吸收镜 声光调Q开关 Solid state laser Passive mode-locked Q-switched and mode-locked Semiconductor Saturable Absorption Mirror(SESAM) Acousto-optic Q-switch Nd∶YAG Nd∶YAG
中国石油大学(华东)机电工程学院, 山东 青岛 266580
采用激光辅助机械破岩,激光束照射砂岩后再进行机械破岩,研究砂岩对激光热作用的敏感性规律并对其力学性能和可钻性进行研究.结果表明,激光照射砂岩表面时,离焦量和作用时间是影响钻孔直径和深度的重要参数,而激光功率主要影响钻孔深度.激光照射在砂岩表面形成具有一定直径、深度的破碎坑,由灰色瓷釉层和褐色热影响区组成.原始砂岩由石英、高岭石和伊利石组成,抗压强度为36.4MPa,属于低强度岩石.激光照射后灰色瓷釉层和褐色热影响区主要含石英和高岭石,且石英含量增加,随激光钻孔密度的增大,砂岩抗压强度和可钻性级数均降低.
激光 岩石破碎 抗压强度 可钻性 laser rock breaking compressive strength rock drill ability
