华中科技大学，武汉光电国家研究中心，武汉 430074
作为典型吸光层的三维金属卤化物钙钛矿材料具有较低的结合能、较长的载流子寿命及扩散长度、较高的缺陷容忍度等优异的光电性能，所制备的钙钛矿太阳能电池展现出了优异的光电转化效率。然而，对光、热、湿度等环境的敏感性限制了其实际应用。相比于三维钙钛矿，激子结合能较高、化学性质稳定的二维钙钛矿增强了器件的长期稳定性。与二维钙钛矿结合，三维/二维多维度钙钛矿电池在不损失效率的前提下获得了优越的稳定性。本文主要从二维钙钛矿的晶体结构及稳定性入手，重点阐述了三维/二维多维度钙钛矿的制备工艺及稳定性方面的研究进展，最后对三维/二维多维度钙钛矿太阳能电池效率及稳定性的进一步提升进行了总结与展望，旨在为钙钛矿光伏商业化提供指导。
二维 三维/二维多维度钙钛矿 太阳能电池 two-dimensional 3D/2D multi-dimensional perovskite solar cells
1 河北大学电子信息工程学院，河北 保定 071000
2 河北农业大学理学院，河北 保定 071001
为了提高图像的加密效率和安全性，提出一种基于指纹密钥的光学双图像加密方法。首先，两幅待加密图像分别经置于输入平面和Gyrator变换域平面的两块指纹随机相位板的调制后，再经1次Gyrator变换，然后将Gyrator变换后的结果合成为一幅复振幅图像。最后，对得到的复振幅图像进行相位截断和振幅截断操作，得到加密图像和两个相位密钥。解密时，指纹、振幅截断得到的相位密钥、混沌系统的初值和控制参数、Gyrator变换参数均可作为解密过程中的密钥。在所提方法中，由于密钥与用户身份关联，加密系统的安全性得以进一步提高。此外，由于无需传输相位板密钥，密钥管理更为便捷。数值模拟结果表明，所提加密方法切实可行，具有较高的安全性和鲁棒性。
双图像加密 指纹密钥 Gyrator变换 随机相位编码 混沌映射 激光与光电子学进展
2023, 60(2): 0210015
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Aerospace Science and Technology, Space Engineering University, Beijing 101416, China
2 Laboratory of Quantum Detection & Awareness, Space Engineering University, Beijing 101416, China
3 Basic Ministry, Space Engineering University, Beijing 101416, China
4 State Key Laboratory of Laser Propulsion & Its Application, Space Engineering University, Beijing 101416, China
5 63729 Troops of Chinese People’s Liberation Army, Taiyuan 030027, China
6 School of Space Information, Space Engineering University, Beijing 101416, China
The resolution of the spatial light modulator (SLM) screen and the encoding algorithm of the computer-generated hologram are the primary limiting factors in the generation of large topological charge vortex beams. This paper attempts to solve these problems by improving both the hardware and the algorithm. Theoretically, to overcome the limitations of beam waist radius, the amplitude profile function of large topological charge Laguerre–Gaussian (LG) beam is properly improved. Then, an experimental system employing a 4K phase-only SLM is set up, and the LG beams with topological charge up to 1200 are successfully generated. Furthermore, we discuss the effect of different beam waist radii on the generation of LG beams. Additionally, the function of the LG beam is further improved to generate an LG beam with a topological charge as high as 1400. Our results set a new benchmark for generating large topological charge vortex beams, which can be widely used in precise measurement, sensing, and communication.
spatial light modulator Laguerre–Gaussian beam computer-generated hologram large topological charge Chinese Optics Letters
2022, 20(12): 120501
1 广东药科大学健康学院, 广州 510310
2 广东省光与健康工程技术研究中心, 广州 510310
根据毛发受累范围的大小, 斑秃可以分为局限性斑状斑秃(AAP)、全秃(AT)和普秃(AU), 可发生于任何年龄, 在青壮年中较为多见。本文介绍了应用广泛且治疗斑秃效果明显的点阵激光法、梅花针法、米诺地尔法、JAK抑制剂法及糖皮质激素法等临床方法, 总结了各种方法的优缺点, 并对斑秃治疗的发展作了总结与展望, 为今后进一步研究斑秃治疗提供了必要的理论支持。
毛发 斑秃 点阵激光法 非手术治疗法 研究进展 hair alopecia areata lattice laser method non operative treatment research progress
1 电梯智能运维重庆市高校工程中心, 重庆 402260
2 重庆理工大学 智能光纤感知技术重庆市高校工程研究中心, 重庆市光纤传感与光电检测重点实验室, 重庆 400054
3 重庆第二师范学院 旅游与服务管理学院,重庆 400065
为了实现车辆质量实时、动态、准确地监测, 利用弹簧隔振器、塑料光纤及钢板构建了一种新型的质量实时监测光纤传感器。车辆质量信息采用光纤螺旋区域进行感知,隔振器通过螺丝对称地安装在高强度、高韧性钢板的4个角落, 螺旋光纤传感器固定在钢板的中心位置。实验研究了光纤螺旋圈数、光纤直径及车辆行驶速度对光纤传感器测量结果产生的影响, 以及传感器受车辆碾压后输出信号随时间的变化关系。研究发现, 当传感器光纤直径为2 mm, 传感器螺旋间距为20 mm, 传感器螺旋圈数为3圈, 车辆质量为1 143~3 279 kg, 车速为5~130 km/h时, 传感器输出信号与质量间具有线性关系, 最大相对误差为9.2%。
塑料光纤 弹簧隔振器 传感器 质量 实时动态监测 plastic optical fiber spring isolator sensor weight real-time dynamic monitoring
华南理工大学 发光材料与器件国家重点实验室, 高分子光电材料与器件研究所, 广东 广州 510641
有机电致发光显示器(OLED)因具备低功耗、自发光、高柔性、色彩丰富和响应速度快等优势, 被认为是未来显示的发展方向。随着压电喷墨打印的无接触、液滴精准定位和大面积快速印制等技术的引入, 使得大尺寸OLED的量产应用成为可能。印刷喷射过程中的液滴均匀性对高质量OLED功能层的形成起着至关重要的作用, 为此, 本文综述了压电印刷OLED性能优化方法, 主要从脉冲波形的优化、控制系统的自修复和油墨的流变特性调控来进一步提升液滴喷射性能, 并进一步列举了压电印刷OLED在显示与照明领域中的应用。
压电喷墨 印刷OLED 脉冲波形 液滴喷射 流变 piezoelectric inkjet printing OLED pulse waveform droplet injection rheological
1 成都理工大学 工程技术学院, 四川 乐山 614000
2 核工业西南物理研究院,成都 610213
为了在弹性光网络(EON)上最大化总频谱效率, 提高用户体验质量(QoE), 文章提出了一种基于深度神经网络(DNN)的自适应调制方法。首先对光纤中的网络传输质量进行估计, 然后利用深度学习方法, 将路由长度、跳数和视频质量作为请求特征的3个参数, 根据每个需求的期望QoE, 选择具有最大频谱效率的调制进制。仿真结果表明, 所提方法的平均频谱效率在美国国家自然科学基金会(NSF)网络中比距离自适应和整数规划方法分别高了51%和32%, 在中国网络(CN)骨干网中分别高了43%和29%; 且所提方法的阻塞概率比距离自适应和整数规划方法最低降低0.01。
弹性光网络 体验质量 深度神经网络 频谱效率 自适应调制 EON QoE DNN spectrum efficiency adaptive modulation
1 武汉纺织大学 数学与计算机学院， 武汉 430200
2 重庆理工大学 智能光纤感知技术重庆市高校工程研究中心， 重庆市光纤传感与光电检测重点实验室， 重庆 400054
3 电梯智能运维重庆市高校工程中心， 重庆 402260
为了提高侧边研磨型(D形)塑料光纤倏逝波传感器的灵敏度，采用不同粒度的光纤研磨纸对塑料裸光纤进行侧边研磨，制备了不同直径及不同表面粗糙度的D形塑料光纤倏逝波传感器。实验观测了D区表面形貌、D区直径与表面粗粗度对传感器光传输性能及灵敏度的影响。实验研究发现：D形敏感区域直径及表面粗糙度对传感器光传输及灵敏度影响显著；传感器灵敏度随着D区直径的减小先增大后减小，当D区直径为1200μm时，传感器对葡萄糖溶液的响应灵敏度达到最大值：-0.0032(mg/L)-1；当采用粒度为9μm的光纤研磨纸对光纤进行研磨时，传感器的灵敏度将进一步提升至-0.0045(mg/L)-1，是未经研磨塑料光纤传感器灵敏度的11.25倍。
塑料光纤 倏逝波 传感器 表面粗糙度 光传输 灵敏度 plastic optical fiber evanescent wave sensor surface roughness light transmission sensitivity
河北大学电子信息工程学院, 河北 保定 071002
功能性近红外光谱技术(fNIRS)作为一种新兴的神经成像技术得到了广泛关注,然而fNIRS信号中运动伪迹的存在会使信号的处理结果产生偏差。提出了一种定向中值滤波和数学形态学相结合的算法——tMedMor算法,并采用该算法对fNIRS信号中的三种运动伪迹(包括尖峰、基线突变和缓慢漂移)进行去除;然后用仿真数据和实验数据进行了验证,并将所提算法与常用的几种算法进行对比,结果表明:tMedMor算法在均方误差、信噪比、皮尔逊相关系数的平方、峰峰误差方面具有良好的表现,说明该算法可以作为一种新方法用于fNIRS信号的预处理阶段。
光谱学 功能性近红外光谱 中值滤波 数学形态学 运动伪迹 光学学报
2020, 40(22): 2230002
