红外与激光工程
2022, 51(5): 20210522
红外与激光工程
2021, 50(12): 20210102
1 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610000
2 苏州长光华芯光电技术股份有限公司, 江苏 苏州 215000
激光在空间进行实际传输的过程中存在不同障碍物遮蔽的情形, 这将影响激光无线能量系统的输出特性, 探究遮蔽度对光电转换效率所产生的影响则非常重要。通过6结等效二极管模型的理论模拟和实验研究了遮蔽度对6结激光能量转换芯片的性能影响。实验采用808 nm波长激光器作为光源, 针对五种功率下的4种遮蔽度情景, 对6结GaAs激光能量转换芯片的I-V曲线进行了实验测量, 得到了光电转换效率与遮蔽度的关系。实验结果表明, 光功率相同时, 随着遮蔽度增加, 6结激光能量转换芯片的短路电流、转换效率、开路电压减少。理论结果和实验结果一致。同时研究了存在遮蔽时, 通过优化电路给出一种有效获得更高功率的优化策略。理论上分析了优化后电路相对于串联电路可获得更高的最大功率点, 并且通过实验验证理论模拟的正确性。
6结激光能量转换芯片 遮蔽度 光电转换效率 优化电路 最大功率点 6-junction laser cells shade degree photoelectric conversion efficiency optimized circuit maximum power point
红外与激光工程
2021, 50(5): 20210147
1 四川大学原子与分子物理研究所, 四川 成都 610065
2 四川大学化学工程学院, 四川 成都 610065
将可调谐半导体激光吸收光谱技术应用于高温气体浓度在线检测, 谱线参数的准确性非常重要。 为利用红外波段进行燃烧生成H2O的浓度在线测量, 需要实验校准H2O的谱线参数, 尤其是Ar加宽系数, 该系数对燃烧反应速率测量和机理验证至关重要。 采用半导体激光器作为光源, 结合实验室搭建的谱线参数测量系统, 采集了1.39 μm波段附近H2O的4条吸收谱线信号, 获得了谱线线强、 自加宽系数和N2加宽系数, 与HITRAN数据库和文献结果进行了对比, 均吻合较好。 首次系统地获得了该波段谱线的Ar加宽系数。 在谱线参数确定基础上, 获得了在反射激波高温条件下H2/O2/Ar燃烧生成H2O的浓度随时间的演变曲线, 验证了相应燃烧动力学机理。 结果为利用该波段进行含氢燃料燃烧过程H2O浓度测量及相关高温燃烧动力学研究提供了可靠的实验依据。
激光吸收光谱 谱线参数测量 Ar加宽系数 高温燃烧 H2O浓度 Tunable diode laser absorption spectroscopy Spectral parameter measurement Ar-broadening coefficient High temperature combustion H2O concentration