1 山西中科潞安紫外光电科技有限公司，山西 长治 046000
2 中国科学院半导体研究所 半导体照明技术研究开发中心，北京 100083
在p?AlGaN表面沉积Ni/Au/Ni/Au透明电极体系，通过传输线模型测试，研究了退火温度对Ni/Au/Ni/Au与p?AlGaN材料接触特性的影响。结果表明，AlGaN基深紫外LED采用Ni/Au/Ni/Au金属体系，在600 ℃空气氛围下退火3 min形成p型半导体材料NiO。进一步优化Ni/Au/Ni/Au体系金属厚度，当Ni/Au/Ni/Au各层厚度由20/20/20/20 nm减薄至2/2/5/5 nm，并在600 ℃空气氛围退火3 min，其与p?AlGaN材料的接触电阻率从3.23×10-1 Ω·cm2降到2.58×10-4 Ω·cm2。采用上述优化的Ni/Au/Ni/Au体系制备的深紫外LED器件，器件光电特性得到了改善。在150 mA驱动下工作电压低至5.8 V；通过提升电极透过率，光输出功率提升18.9%。
UV-LED AlGaN NiAu 欧姆接触 UV-LED AlGaN, NiAu Ohmic contact 红外与激光工程
2022, 51(7): 20210958
1 中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室，北京 100083
2 中国科学院大学材料科学与光电技术学院，北京 100049
基于金属有机物化学气相沉积（MOCVD）技术实现了室温连续（CW）输出功率达到瓦级的中波红外量子级联激光器（QCL）。通过MOCVD生长条件优化，实现了高界面质量双声子共振结构材料生长，制备出室温CW功率最高为1.21 W的4.6 μm QCL。具体研究了基于生长的30和40级有源区材料所制备器件的性能，探究了不同级数对器件性能的影响。相比于30级有源区器件，40级有源区器件单位面积等效输出功率没有明显提升，但器件性能随温度的升高迅速下降，这归因于更加显著的热积累效应和外延材料变厚导致的质量恶化。因此，在通过增加有源区级数提升器件功率时，需要充分考虑有源级数、热积累和材料生长质量等因素之间的平衡。MOCVD是半导体材料产业界普遍采用的技术，本研究工作对于提升QCL材料制备效率、推进QCL技术产业化应用具有重要意义。
激光器 中红外 量子级联激光器 金属有机物化学气相沉积 高功率 连续输出 光学学报
2022, 42(22): 2214002
合肥工业大学计算机与信息学院, 安徽 合肥 230601
人们借助等离激元结构, 可以在亚波长范围内获得、操控局域放大的光场。它与非线性光学结合, 衍生出非线性等离激元。等离激元二次谐波因其卓越特性, 近年在理论和应用方面均有较大突破。基于流体动力学模型介绍了等离激元结构二次谐波理论, 总结了其发展与应用的报道, 包括等离激元共振增强二次谐波效率、基于磁场洛伦兹力的二次谐波效应、对二次谐波辐射方向和频率的调控, 以及等离激元二次谐波在结构检测、传感、成像等领域的应用。最后, 对等离激元二次谐波研究领域可能的发展方向进行了展望。
非线性光学 等离激元 二次谐波 超材料 超表面 nonlinear optics plasmonics second-harmonic generation metamaterials metasurface
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，江苏 苏州 215123
Ge2Sb1.5Bi0.5Te5薄膜具有宽光谱吸收和高稳定性的特点。在金镜上采用磁控溅射制备了40 nm厚的Ge2Sb1.5Bi0.5Te5薄膜，将其在150 ℃下退火20 min，退火后Ge2Sb1.5Bi0.5Te5由非晶态转变为晶态。测试发现晶态Ge2Sb1.5Bi0.5Te5可饱和吸收体的调制深度提高到了原来的1.4倍，基于晶态Ge2Sb1.5Bi0.5Te5可饱和吸收体实现了脉冲宽度为1.52 ps、信噪比为47 dB的光纤锁模激光器。制备了40、60、80 nm的Ge2Sb1.5Bi0.5Te5薄膜，分析表明，随着Ge2Sb1.5Bi0.5Te5薄膜厚度的增加，光吸收率明显增加，这说明Ge2Sb1.5Bi0.5Te5薄膜的光学性质具有可控性，Ge2Sb1.5Bi0.5Te5材料在超快激光器中有应用潜力。
Ge2Sb1.5Bi0.5Te5 可饱和吸收体 锁模 掺铒 光纤激光器 退火 Ge2Sb1.5Bi0.5Te5 Saturable absorber Mode-locked Erbium-doped Fiber lasers Anneal
1 合肥工业大学 计算机与信息学院，安徽 合肥 230009
2 北京机电工程研究所，北京 100074
光信息在散射介质中传播时会发生散射现象，从而导致其强度和偏振信息发生变化。利用出射光的偏振状态可以间接表征散射介质的退偏特性，并对散射介质进行分类和识别。理论上穆勒矩阵( Mueller Matrix, MM)可以描述散射介质的全部偏振属性，对分析散射介质的退偏特性起到至关重要的作用，但是MM参数过多，较为复杂。然而，根据MM推导所得到的偏振纯度指数(Index of Polarization Purities，IPPs)结构简单，并可以更为直接的描述散射介质的退偏特性。IPPs由
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组成，代表退偏系统等效分解成的四个非退偏纯系统之间的权重差异。以
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为坐标轴可构建出纯度空间，纯度空间中不同的点代表不同的退偏系统，利用纯度空间可以对不同的退偏系统进行分辨。相比较于传统偏振表征指标，IPPs可以表征散射介质及目标更多维度的信息。近年来，IPPs在生物医学和目标检测等诸多方面的研究取得了重要的研究成果。文章主要介绍了IPPs的理论，综述并讨论了其在分析不同分散体系的退偏特性、生物组织成像、医学监测和目标识别等方面的研究进展。
红外与激光工程
2022, 51(3): 20210373
针对由激光隐形切割技术导致的蓝宝石衬底侧壁粗化对GaN基发光二极管（LED）倒装芯片光提取效率（LEE）的影响，提出一种蒙特卡罗光线追踪的方法。使用蒙特卡罗光线追踪法具体分析侧壁隐形切割对LED倒装芯片各出光面LEE的影响，并对LED倒装芯片蓝宝石侧壁隐形切割的层数和位置进行优化设计。仿真结果表明，随着蓝宝石侧壁隐形切割层数的增多，以及蓝宝石侧壁等效粗糙度的提升，LED倒装芯片顶部出光面的LEE缓慢减少，而侧壁和LED倒装芯片总的LEE逐渐增加。采用蒙特卡罗光线追踪法模拟均匀激光打点与组合激光打点对LED倒装芯片LEE的影响。实验结果表明，当隐形切割层数固定时，均匀激光打点的侧壁和总的LEE均高于组合激光打点。
光学器件 发光二极管 激光隐切 侧壁粗化 光提取效率 激光与光电子学进展
2021, 58(7): 0723001
Author Affiliations
Abstract
1 Laboratory of Information Optics and Optoelectronic Technology, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
This paper reports a detection method of two-dimensional (2D) enhancement and three-dimensional (3D) reconstruction for subtle traces with reflectance transformation imaging, which can effectively locate the trace area of interest and extract the normal data of this area directly. In millimeter- and micron-scale traces, during 3D construction, we presented a method of data screening, conversion, and amplification, which can successfully suppress noise, improve surface and edge quality, and enhance 3D effect and contrast. The method not only captures 2D and 3D morphologies of traces clearly but also obtains the sizes of these traces.
subtle traces 2D enhancement 3D reconstruction size Chinese Optics Letters
2021, 19(3): 031101
光子学报
2020, 49(10): 1022001
