李亚钦 1,2刘建平 1,2,*田爱琴 2李方直 1,2[ ... ]杨辉 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学 纳米技术与纳米仿生学院, 合肥 230026
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米器件与应用重点实验室, 江苏 苏州 215123
氮化镓(GaN)基近紫外激光器(UVA LD,320~400nm)在紫外固化、3D打印以及医疗等领域具有广泛应用。文章首先概述了GaN基UVA LD的国内外研究现状与关键技术挑战,然后分析了如何从外延生长与结构设计的角度,解决AlGaN的应力调控、高效p型掺杂与量子阱中极化电场的抑制等关键问题,以期为进一步实现高功率、低阈值、长寿命GaN基UVA LD的外延生长提供参考。
近紫外激光器 氮化镓 应力调控 p型掺杂 极化电场 UVA LD GaN stress management ptype doping polarization effect 
半导体光电
2022, 43(3): 451
作者单位
摘要
1 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米器件与应用重点实验室,江苏 苏州 215123
2 广东中科半导体微纳制造技术研究院,广东 佛山 528000
高功率氮化镓基蓝光激光器在激光显示、激光照明和材料加工等领域具有广泛的应用前景。通过优化GaN基蓝光激光器的封装结构,采用双面封装方式,将热阻降到6.7 K/W,特征温度T0提高到235 K。脊宽45 μm、腔长1 200 μm双面封装蓝光激光器的阈值电流密度为1.1 kA/cm2,斜率效率为1.4 W/A,在6 A电流工作下,室温连续工作光输出功率达到了7.5 W。
激光器 氮化镓 双面封装 热阻 特征温度 光输出功率 Laser diode Gallium Nitride Double-sided packaging Thermal resistance Characteristic temperature Light output power 
光子学报
2022, 51(2): 0251209
作者单位
摘要
1 武汉高德红外股份有限公司,湖北 武汉 430000
2 中国人民解放军 96901部队,湖南 怀化 418000
随着技术发展,现代化战争对新型**提出了更高的要求,高超声速飞行器的发展也备受关注,红外成像制导在高超声速飞行器的末制导领域中占有重要地位。红外成像设备易受到背景辐射和窗口热辐射带来的干扰,产生的背景噪声易造成图像饱和。通过试验对比中、长波热像仪对高温物体、太阳、云层、海面、干扰弹以及转动、高速、高动态条件下的成像效果,并且试验对比尖晶石、氧化钇、氧化锆以及硫化锌材料自身热辐射分别对中、长波热像仪成像的影响,通过测试得出各窗口在高温下透过率的相对衰减率。对比分析得出长波热像仪在抗干扰等方面占有优势,硫化锌材料具有低辐射、高透过率、以及耐压性能好等优势。中、长波对比试验对于工作波段选择以及窗口材料选择提供了参考与支持,对后续中-长波双色系统设计研究具有参考价值。
高超声速 波段选择 光学窗口 热辐射 硫化锌 hypersonic waveband selection optical windows thermal radiation zinc sulfide 
红外与激光工程
2022, 51(4): 20220161
Lingrong Jiang 1,2,3Jianping Liu 1,2,3,*Lei Hu 1,2,3Liqun Zhang 1,3[ ... ]Hui Yang 1,2,3
Author Affiliations
Abstract
1 Suzhou Institute of Nano-tech and Nano-bionics, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215123, China
2 School of Nano-tech and Nano-bionics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
3 Key Laboratory of Nanodevices and Applications, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215123, China
4 Nano Science and Technology Institute, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
Absorption induced by activated magnesium (Mg) in a p-type layer contributes considerable optical internal loss in GaN-based laser diodes (LDs). An LD structure with a distributed polarization doping (DPD) p-cladding layer (CL) without intentional Mg doping was designed and fabricated. The influence of the anti-waveguide structure on optical confinement was studied by optical simulation. The threshold current density, slope efficiency of LDs with DPD p-CL, and Mg-doped CL, respectively, were compared. It was found that LDs with DPD p-CL showed lower threshold current density but reduced slope efficiency, which were caused by decreasing internal loss and hole injection, respectively.
polarization doping internal loss GaN laser diode 
Chinese Optics Letters
2021, 19(12): 121404
赵晋陵 1,2,*胡磊 2严豪 2储国民 2[ ... ]黄林生 1,2,**
作者单位
摘要
1 安徽大学 农业生态大数据分析与应用技术国家地方联合工程研究中心,安徽 合肥 230601
2 安徽大学 电子信息工程学院,安徽 合肥 230601
如何利用较少训练样本达到高分类精度已成为高光谱遥感领域的重要研究方向和极具挑战性任务。针对高光谱图像包含的丰富光谱与空间信息,提出了一种联合局部二值模式LBP(Local Binary Patterns)与K-最近邻KNN(K-Nearest Neighbors)算法的高光谱图像分类方法。首先,通过主成分分析PCA(Principle Component Analysis)对高光谱数据进行降维;然后,使用LBP提取降维后的高光谱图像空间纹理信息,将光谱与空间特征变量堆叠成空—谱特征向量;最后,输入最近邻分类器得到分类结果。选取Pavia University、Indian Pines和Salinas三种公开高光谱数据集的训练集和测试集作为建模和验证数据源,选取KNN、基于径向基核函数的支持向量机(RBF-SVM)、核联合正交匹配追踪(Kernel Simultaneous Orthogonal Matching Pursuit,KSOMP)三种经典分类算法作为比较。在Pavia University与Indian Pines数据集中随机选取10%作为训练样本,总体精度和Kappa系数分别达到99.15%、98.87%和97.88%、97.58%;在Salinas数据集中随机选取2%作为训练样本,总体精度与Kappa系数为98.46%和98.29%。实验结果表明,在训练样本仅为数据集10%甚至2%的条件下,本文提出的方法仍可达到98%以上的分类精度,可满足训练样本难以获取的应用场景对高分类精度要求。
高光谱遥感 局部二值模式 K-最近邻 空谱特征 主成分分析 hyperspectral remote sensing local binary patterns(LBP) k-nearest neighbors(KNN) spatial and textural features principle component analysis 
红外与毫米波学报
2021, 40(3): 400
郭孝浩 1,2,*胡磊 2任霄钰 2吴思 2[ ... ]刘建平 2
作者单位
摘要
1 上海大学 材料科学与工程学院, 上海 200444
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米器件与应用重点实验室, 江苏 苏州 215123
研究了基于BCl3/Cl2电感耦合等离子体(ICP)刻蚀对氮化镓基分布式反馈激光器中光栅的刻蚀, 详细研究了刻蚀气体BCl3/Cl2流量比和压强对刻蚀台面侧壁的粗糙度、陡直度以及刻蚀速率的影响, 发现以SiO2 作为硬掩膜, 刻蚀速率、台面侧壁粗糙度以及陡直度随着刻蚀气体BCl3/Cl2流量比以及压强变化有着显著变化。保持ICP功率和射频功率分别为300 W和100 W, 当刻蚀气体BCl3/Cl2流量比为1、压强为1.33 Pa(10 mTorr), 最终得到200.6 nm/min的可控刻蚀速率、倾角85.3°且光滑的台面侧壁, 实现了在保证光栅侧壁光滑的同时提升侧壁倾角。陡直且光滑的光栅对于提升氮化镓基分布式反馈激光器的器件性能及其稳定性非常重要。
氮化镓 分布式反馈 光栅 电感耦合等离子体刻蚀 gallium nitride distributed feedback grating inductively coupled plasma etching BCl3/Cl2 BCl3/Cl2 
发光学报
2021, 42(6): 889
李方直 1,2,*胡磊 1,2田爱琴 2江灵荣 1,2[ ... ]杨辉 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院,合肥 230026
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,纳米器件与应用重点实验室,苏州 215123
氮化镓(GaN)基蓝光和绿光激光器在投影显示、激光加工、激光照明、存储等领域具有重要的应用前景与广泛的市场需求。本文着重介绍了GaN基蓝光和绿光边发射激光器的技术难点和相应的解决方案。在GaN基蓝光与绿光激光器中,就制备高质量InGaN/GaN多量子阱、减少内部光学损耗、增加空穴注入效率等方面分别介绍了一些结构与工艺方面的优化方法。简要介绍了垂直腔面发射激光器(VCSEL)、分布式反馈激光器(DFB)的研究现状。
半导体激光器 氮化镓 热退化 In偏析 内部光学损耗 载流子注入效率 semiconductor laser diode GaN thermal degradation In segregation internal optical loss carrier injection 
人工晶体学报
2020, 49(11): 1996
胡磊 1,2张立群 2刘建平 1,2,*黄思溢 2[ ... ]杨辉 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院, 安徽 合肥 230026
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米器件与应用重点实验室, 江苏 苏州 215123
高功率氮化镓基蓝光激光器在激光显示、激光照明和材料加工等领域具有很大的应用前景。通过优化蓝光激光器p-AlGaN限制层的生长温度,抑制了量子阱热退化,通过优化量子阱结构,改善了载流子分布,研制出了高功率蓝光激光器。利用变腔面反射率法获得蓝光激光器的内部光学损耗为6.8 cm -1,载流子注入效率为90%。在脉冲工作条件下,蓝光激光器的阈值电流密度为1 kA/cm 2,斜率效率为1.65 W/A,预计在6 kA/cm 2电流密度下,输出光功率能达到4 W;在连续工作条件下,激光器的阈值电流密度为1 kA/cm 2,由于封装散热性能不佳,斜率效率下降为1 W/A,预计在6 kA/cm 2的电流密度下,输出光功率为2.2 W。
激光器 氮化镓 蓝光激光器 热退化 内部光学损耗 载流子注入效率 
中国激光
2020, 47(7): 0701025
作者单位
摘要
1 空军预警学院, 湖北武汉 430019
2 解放军 95806部队, 北京 100076
红外预警卫星系统作为先进的红外探测装备, 是反导预警体系中的重要组成部分, 但是红外预警卫星系统的虚警问题会严重影响系统作战效能的发挥。在概述红外预警卫星虚警的定义和表现形式的基础上, 分析了虚警的产生原因与分类, 最后探讨了红外预警卫星系统虚警抑制的相关技术和研究方向, 为相关领域的研究提供参考信息。
红外预警卫星 反导预警 虚警 作战效能 infrared early warning satellite, anti-missile ear 
红外技术
2020, 42(2): 115
作者单位
摘要
西安科技大学机械工程学院,陕西 西安 710054
为了研究激光熔覆304不锈钢和轧制态304不锈钢拉伸力学性能的差异,在27SiMn钢基体表面进行不同激光扫描速度下,单道激光熔覆304不锈钢实验,得到了单道熔覆层的宏观形貌和显微组织。在单道良好成形性的激光扫描速度下,进行多道搭接实验,得到了熔覆层横截面宏观形貌。最后进行多层累加,得到了拉伸力学性能曲线和拉伸断口形貌。结果表明,随着激光扫描速度的不断增大,单道熔覆层成形性较差,搭接率为50%的情况下,所得的熔覆层成形性较好。激光熔覆304不锈钢抗拉强度为551.32 MPa,拉伸断口形貌表现为明显的韧性断口;原轧制态304不锈钢抗拉强度为713.11 MPa,拉伸断口形貌表现为明显的脆性断裂断口。
激光熔覆 激光扫描速度 显微组织 力学性能 断口形貌 laser cladding laser scanning speed microstructure mechanical properties fracture morphology 
应用激光
2019, 39(2): 191

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