采用固相反应制备了不同浓度Mn4+掺杂的硅酸锆粉末，研究了Mn4+对硅酸锆光致发光性能的影响。采用XRD表征 ZrSiO4∶Mn4+的结构，结果显示在1 400 ℃粉末已被完全合成。研究了不同掺杂浓度下ZrSiO4∶Mn4+粉末的光谱性能，在0.3%Mn4+掺杂浓度(摩尔分数)下，其发光性能最好。在激发谱中，位于363 nm的峰是由O2--Mn4+的电荷迁移带和自旋允许的Mn4+的4A2-4T1的能级跃迁叠加产生的，而450 nm的激发峰则是因为Mn4+的4A2-4T2能级跃迁导致的。发射谱中的最强峰位于667 nm，这是由Mn4+的2E-4A2的能级跃迁产生的，还有一个位于698 nm的峰则是由于反斯托克斯声子边带发射造成的。测试了ZrSiO4∶Mn4+粉末的荧光衰减曲线，Mn4+离子浓度为0.1%时寿命为0.204 1 ms。结果表明，ZrSiO4∶Mn4+粉末拥有良好的发光性能，是一种有望应用于白光LED的荧光粉。
红色荧光粉 硅酸锆 光谱性能 发光材料 高温固相法 red phosphor zirconium silicate spectroscopic property luminescent material solid-state reaction
硅光子阵列波导光栅(AWG)是实现硅基光子集成的重要器件。根据不同器件结构和材料介绍了该器件的研究进展。器件结构主要包括常规对称型、反射型、级联型和多模干涉仪(MMI)输入型。与常规对称型阵列波导光栅相比,反射型阵列波导光栅使器件尺寸更小;级联阵列波导光栅通道串扰性能更优越;MMI输入阵列波导光栅能获得平坦化输出光谱。硅材料具有高折射率,因此硅纳米线阵列波导光栅弯曲半径极小,器件更加紧凑;氮化硅阵列波导光栅具有良好的通道串扰和偏振性能。还介绍了温度和偏振不敏感阵列波导光栅,并对硅光子阵列波导光栅的未来发展趋势作出预测。
集成光学 阵列波导光栅 硅光子学 硅纳米线 氮化硅 激光与光电子学进展
2018, 55(12): 120009
硅光子模斑转换器是硅光子集成芯片与外部光纤连接的关键器件,在集成光路中起着至关重要的作用。标准光纤的模斑尺寸与纳米光子波导的模斑尺寸不匹配,导致标准光纤与纳米级硅波导直接对接时存在很大的耦合损耗,而硅光子模斑转换器能够显著减小它们之间的光损耗。硅光子模斑转换器的一端具有较大的模斑尺寸,与标准光纤的模斑尺寸相匹配;其另一端具有较小的模斑尺寸,与纳米硅光子波导的模斑尺寸相匹配,因此能够显著减小标准光纤与纳米硅光子波导之间的光连接损耗。综述了不同结构转换器的特点,对不同类型的转换器在结构、性能以及应用上的优缺点进行了比较与分析,对硅光子模斑转换器的前景进行了展望,并提出一些看法。
集成光学 硅光子模斑转换器 光栅耦合器 锥形模斑转换器 双波导转换器 悬臂转换器 激光与光电子学进展
2018, 55(3): 030003
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Library, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China
2 College of Science, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China
In this Letter, we demonstrate a 1×4 low-crosstalk silicon photonics cascaded arrayed waveguide grating, which is fabricated on a silicon-on-insulator wafer with a 220-nm-thick top silicon layer and a 2 μm buried oxide layer. The measured on-chip transmission loss of this cascaded arrayed waveguide grating is ～4.0 dB, and the fiber-to-waveguide coupling loss is 1.8 dB/facet. The measured channel spacing is 6.4 nm. The adjacent crosstalk by characterization is very low, only 33.2 dB. Compared to the normal single silicon photonics arrayed waveguide grating with a crosstalk of ～ 12.5 dB, the crosstalk of more than 20 dB is dramatically improved in this cascaded device.
130.0130 Integrated optics 220.0220 Optical design and fabrication 230.1950 Diffraction gratings Chinese Optics Letters
2017, 15(4): 041301
1 成都理工大学 信息科学与技术学院, 成都 610059
2 西南技术物理研究所, 成都 610041
为了研究时间域上风廓线数据的质量控制问题, 采用后向传播神经网络修正灰色算法残差的方法(BP-GM), 进行了理论分析和实验验证。使用反向传播神经网络训练历史风廓线数据的灰色残差, 取得了风廓线质量控制数据。结果表明, 当相对误差和后验差比值越小、精度越接近1时, 质量控制效果越好;BP-GM法能有效地降低风廓线数据控制残差, 提高精度。这一结果对风廓线质量控制是有帮助的。
激光技术 质量控制 后向传播神经网络 灰色算法 laser technique quality control back propogation neural network grey method
1 四川大学 原子核科学技术研究所 辐射物理及技术教育部重点实验室, 成都610064
2 四川大学 国家生物医学材料工程技术研究中心, 成都 610064
3 武警警官学院 数学与物理学系, 成都 610213
4 成都市第五人民医院 放疗室, 成都 611130
5 四川大学 华西医院 肿瘤中心放射物理技术中心, 成都 610041
6 中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
将类丁二炔化合物自组装成纳米囊泡后,均匀分散于凝胶载体中,研制出一种新型的辐射变色凝胶剂量计.用电镜观测了囊泡形貌,采用CL-1000型紫外交联仪对凝胶进行辐照,测试并研究了凝胶对紫外辐照的变色响应、辐射后效应、扩散效应等剂量学性能.结果表明:该辐射变色凝胶在5~150 mJ/cm2能量密度范围内对紫外线辐照具有良好的响应线性,同时克服了扩散效应、辐射后效应、成型能力差等现有凝胶剂量计的不足.该辐射变色凝胶剂量计适于光学扫描方式测量剂量分布.
辐射变色凝胶 纳米囊泡 紫外辐照 辐射后效应 扩散效应 radiochromic gel nanovesicle ultraviolet irradiation post-radiation effect diffusion effect 强激光与粒子束
2015, 27(7): 076002
西安工业大学 光电工程学院,陕西 西安710032
随着大功率LED光源和照明技术的发展,LED已经广泛地应用于照明领域,这也给灯具的配光设计带来了新的挑战。从LED光源应用于铁路信号灯的实际要求出发,对LED铁路信号灯的光学系统和灯具的配光进行了研究,设计出了一种透镜型的光学结构,并通过光学软件Tracepro进行了模拟仿真,从而达到了铁路信号灯要求的光强度和光束散角。
铁路信号灯 组合透镜 LED LED railway signal light composite lens Tracepro Tracepro
为了解决现有微电阻测量中采用的测试电流过大、精度不高的问题，给出了一种低测试电流的微电阻测量系统的设计。采用高精密恒流源作为电流源，具有很好的稳流特性、低漂移及低噪声的运算放大器 ICL7650和 OP07ADJ构成精密放大电路，通过数据的实时采集、 A/D转换，由单片机进行数据的处理和显示，主要对微弱信号的放大原理以及测量的可行性进行了分析。通过实验验证，实现低测试电流下微电阻的准确测量，当测量电阻为 0.05~0.5 Ω，测量电流为 5~10 mA时，测量精度达到 1/1 000。
微电阻 低测试电流 精密恒流源 low resistance low measuring current precision constant current source
