湖南师范大学物理与电子科学学院，量子效应及其应用协同创新中心，低维量子结构与调控教育部重点实验室，湖南 长沙 410081
构建了非厄米系统中的高斯光束传输模型，探究了宇称-时间对称（PT-symmetric）结构中奇异点附近的交叉偏振特性。研究表明，当系统状态位于奇异点附近时，交叉偏振分量呈现出类似于一阶厄米-高斯模式的双峰强度分布，而此时原偏振分量呈现出与单一圆偏振分量相似且垂直于交叉偏振分量的双峰分布。进一步调整入射光的偏振态，还可以观察到交叉偏振分量的显著旋转现象。此外，该系统在跨越奇异点的过程中，交叉偏振分量的旋转方向也会随之翻转，这为精密探测奇异点的位置提供了一条新颖的思路。最后，奇异点附近所存在的强交叉偏振效应也为增强光子自旋霍尔效应提供了理论依据。
交叉偏振 奇异点 宇称-时间对称 偏振 激光与光电子学进展
2024, 61(3): 0326002
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Terahertz Solid State Technology, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, China
2 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 School of Physics and Physical Engineering, Shandong Provincial Key Laboratory of Laser Polarization and Information Technology, Qufu Normal University, Qufu 273165, China
We report the InAs/GaAs quantum dot laterally coupled distributed feedback (LC-DFB) lasers operating at room temperature in the wavelength range of 1.31 µm. First-order chromium Bragg gratings were fabricated alongside the ridge waveguide to obtain the maximum coupling coefficient with the optical field. Stable continuous-wave single-frequency operation has been achieved with output power above 5 mW/facet and side mode suppression ratio exceeding 52 dB. Moreover, a single chip integrating three LC-DFB lasers was tentatively explored. The three LC-DFB lasers on the chip can operate in single mode at room temperature, covering the wavelength span of 35.6 nm.
InAs quantum dot laterally coupled distributed feedback laser Chinese Optics Letters
2023, 21(1): 011402
1 曲阜师范大学物理工程学院 山东省激光偏光与信息技术重点实验室, 山东 曲阜 273165
2 中国科学院大学 信息功能材料国家重点实验室, 上海 200050
3 中国科学院 上海微系统与信息技术研究所, 上海 200050
研究了InGaAs/GaAs/InGaP 量子阱激光器在不同温度下的电流-电压特性, 并建立了一个理论模型进行描述。实验所用激光器腔长为0.3 mm, 脊条宽度为3 μm。实验测量得到该激光器在15~100 K的电压温度系数(dV/dT)为7.87~8.32 mV/K, 在100~300 K的电压温度系数为2.93~3.17 mV/K。由理论模型计算得到该激光器在15~100 K的电压温度系数为2.56~2.75 mV/K, 在100~300 K的电压温度系数为3.91~4.15 mV/K。在100~300 K, 实验测量与理论模型计算得出的电压温度系数接近, 理论模型能较好地模拟激光器的温度电压特性; 但在15~100 K相差较大, 还需要进一步完善。
量子阱激光器 低温 温度电压特性 quantum well laser InGaAs/GaAs/InGaP InGaAs/GaAs/InGaP low temperature voltage-temperature characteristics
北京工商大学材料与机械工程学院, 北京 100048
采用选区激光熔化(SLM)技术对200 μm层厚的气雾化316L粉末进行单熔道及块体实验,通过分析成型样件的致密度、微观组织、拉伸性能、缺陷机理等进行了工艺优化。结果表明,当激光功率为400 W,曝光时间为120~160 μs,搭接率为50%~60%时,成型样件的致密度可达99.99%。SLM成型过程中产生的未熔合缺陷可以通过调整工艺参数进行避免;虽然微型孔洞及球化现象无法完全消除,但通过缩短曝光时间可以减小球化尺寸。SLM成型样件的微观晶粒为等轴晶及柱状晶,其拉伸性能良好,屈服强度为530 MPa,拉伸强度为635 MPa,延伸率为31%。
激光技术 选区激光熔化 微观组织 拉伸性能 激光与光电子学进展
2019, 56(1): 011401
1 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室, 上海 200050
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 曲阜师范大学物理工程学院,山东省激光偏光与信息技术重点实验室, 山东 曲阜 273165
报道了InGaAs/GaAs/InGaP量子阱激光器的激光光谱研究,并在法布里-珀罗(FP)腔激光器中发现了单模工作特性,且该单模工作特性可以在较大的工作电流范围内(36~68 mA)存在,在一定的电流(14 mA)范围内保持单模可调谐。在20 ℃,当器件注入电流为62 mA时,激光器单模工作情况下的最大边模抑制比(SMSR)为29.8 dB,在其他电流条件下该器件的边模抑制比也都大于20 dB。激光器在单模工作时,器件最大输出功率(单面)达到12.5 mW。对于具有相同结构和材料的FP腔激光器来说,在不同条宽或腔长的器件中都观察到上述单模工作特性。这一特性在一些单频激光的应用系统中具有较大的应用价值。
激光器 量子阱激光器 法布里-珀罗腔 InGaAs/GaAs/InGaP 单模 边模抑制比 激光与光电子学进展
2019, 56(13): 131402
北京工商大学材料与机械工程学院, 北京 100048
采用选区激光熔化技术研究了扫描速度和线间距对316L不锈钢粉末成形的影响。结果表明,当激光功率为380 W,铺粉层厚为50 μm,线间距为90~130 μm,扫描速度为750 mm·s
-1时,成形试样的致密度最高达99.99%,屈服强度、拉伸强度和延伸率分别为625 MPa、537 MPa和38%。扫描速度对试样缺陷的形成有很大影响。适当增大扫描速度可细化试样的晶粒,提高其力学性能。
激光技术 选区激光熔化 高速率 成形缺陷 微观组织 力学性能 激光与光电子学进展
2019, 56(10): 101403
北京工商大学 材料与机械工程学院, 北京 100048
为了探究脉冲式激光选区熔化成形过程中的搭接率与搭接特性, 采用了弓形与抛物线形搭接理论模型, 并设计了单熔点、单熔道和多层块体的成形实验, 获得了不同条件下较优的搭接率。结果表明,单熔点熔宽随曝光时间增大而增大; 单熔道实验中, 曝光时间为40μs～60μs时, 单熔点间较合理的搭接率约为30%; 曝光时间为80μs时, 搭接率约为50%; 曝光时间为100μs～120μs时, 搭接率约为60%; 多层块体实验中, 单熔道间的搭接率为50%时, 块体表面形貌较好; 通过对块体进行致密度、缺陷、微观组织和拉伸性能分析可知, 当功率200W、层厚50μm、曝光时间100μs、点距65μm、线间距77μm时, 可得到致密度最高为99.99%的样件。该研究对认识脉冲式激光选区熔化成形过程中的搭接特性和搭接率选取是有帮助的。
激光技术 搭接率 搭接理论模型 致密度 微观组织 拉伸性能 laser technique overlap ratio overlap theory model density microstructure tensile property
暨南大学生物矿化与结石病防治研究所, 广东 广州510632
采用热释光谱仪(TLD)、 X射线衍射仪(XRD)和红外光谱仪(FTIR)研究了四类不同类型肾结石的化学组分, 它们分别是: 草酸钙、 尿酸、 磷酸钙和磷酸铵镁结石。 实验结果表明, 在所研究的305例尿石中, 草酸钙为主要组分的占63%, 尿酸22%, 磷酸钙8%, 磷酸铵镁5%, 其他组分2%。 四类肾结石的热释光谱存在显著差异, 可为临床上诊断肾结石的类型提供启示。
热释光谱 肾结石 Thermoluminescence XRD XRD FTIR FTIR Kidney stones 光谱学与光谱分析
2011, 31(8): 2268
暨南大学生物矿化与结石病防治研究所, 广东 广州510632
采用X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 纳米粒度仪、 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了磷酸铵镁结石患者尿液中微晶的组分、 形貌、 粒径和Zeta电位, 并对其结石进行了组分分析。 结果表明, 结石类型、 尿微晶组分和尿液pH三者之间存在密切的联系: 磷酸铵镁结石病人的尿液pH值较高, 通常在6.5以上; 尿微晶的主要组分是含不同结晶水(如一水和六水)的磷酸铵镁晶体; 磷酸铵镁晶体主要为花瓣形、 十字花形, 微晶的粒度分布不均匀, 分布范围宽, 并且发生明显聚集。 磷酸铵镁结石患者的Zeta电位负值［平均值(-9.83±0.66) mV］与健康对照者的［平均值(-10.74±0.25) mV］没有明显差异。 此研究有助于预测尿石症的发生, 并为预测尿石的类型提供启示。
磷酸铵镁 结石 尿微晶 Zeta电位 Magnesium ammonium phosphate Stone Urine microcrystalline Zeta potential
