1 南京理工大学理学院，江苏 南京 210094
2 南京理工大学电子工程与光电技术学院，江苏 南京 210094
基于光声非线性混频方法检测微裂纹时，非线性声信号特性受裂纹接触状态的影响，而裂纹的接触状态受其初始宽度、壁面形貌、调制强度等因素的影响，导致检测过程中声波与微裂纹相互作用的非线性机制发生变化。因此，建立了光声非线性混频微裂纹检测的二维物理模型，利用罚函数法实现裂纹壁间的接触约束。将本模型的实验结果与现有实验结果进行对比分析，验证了本模型的适用性；研究了不同接触状态下的声信号特性，进而分析了非线性机制受裂纹接触状态变化的影响，为研究微裂纹的光声非线性检测提供了理论参考。
测量与计量 无损检测 非线性混频 罚函数法 接触状态 非线性旁瓣 激光与光电子学进展
2021, 58(7): 0712003
上海航天控制技术研究所 光学导航与探测事业部, 上海 200233
针对光学动态靶标进行光电跟踪光端机的跟踪精度的测试时, 旋转的光电平行光管由于离心场的存在导致主镜面型误差过大的问题, 提出了一种基于挠性梁减小旋转平行光管离心工况下主镜面型误差的方法。文章首先针对主镜支撑点径向位置最优布局进行求解, 其次在Isight 优化平台上对主镜背部支撑挠性梁的关键设计参数进行尺寸优化, 最终利用Sigfit软件分析了离心工况下主镜面型误差。采用优化后的主镜支撑方案, 反射镜在1.64g离心力作用下, 主镜面型精度RMS优于0.03λ（λ=632.8nm）, 组件一阶固有频率为167Hz。采用4D干涉仪对平行光管的波像差进行检测, 检测结果表明, 平行光管光机系统的波像差RMS值优于0.067λ。经过仿真分析与检测实验证明, 采用挠性支撑的旋转平行光管镜的动态刚度与面形精度满足光学动态靶标的应用要求。
光学动态靶标 平行光管 柔性支撑 面型精度 optical dynamic target collimator flexible support surface precision
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physics and Electronic Electrical Engineering, Huaiyin Normal University, Huaian 223001, China
2 School of Science, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China
The apatite compound Ca4La6(SiO4)4(PO4)2O2 (CLSPO) was explored as the host material for phosphors used in white light-emitting diodes (wLEDs). The crystal structure of the CLSPO host prepared by the solid-state reaction method was investigated with Rietveld refinement. The rare earth ions (Eu3+/ Tb3+/Ce3+, Tb3+/Tb3+, Mn2+) activated CLSPO phosphors were synthesized, and their photoluminescence properties, quantum yields, as well as thermal stabilities, were studied. Under near-ultraviolet excitations, the Eu3+ and Tb3+-doped CLSPO compounds exhibited red and green emissions with high luminescence efficiencies. Besides, tunable emissions from green to orange were obtained by introducing Mn2+ ions into the Tb3+-doped CLSPO samples. The results showed that the phosphors studied may have potential applications for wLEDs.
160.4760 Optical properties 230.3670 Light-emitting diodes 300.6170 Spectra Chinese Optics Letters
2019, 17(5): 051602
Author Affiliations
Abstract
1 School of Science, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China
2 School of Physics and Electronic Electrical Engineering, Huaiyin Normal University, Huai’an 223001, China
A series of RE3+ (RE=Eu/Tb/Ce)-activated Sr4La(PO4)3O (SLPO) phosphors are synthesized with a high-temperature solid-state reaction method. The photoluminescence properties, thermal stability, morphology, and CIE values of the SLPO:Eu3+/Tb3+/Ce3+ phosphors are investigated. Under 394 nm excitation, the SLPO:Eu3+ exhibits red emission, and the SLPO:Tb3+ presents a green emission upon 379 nm excitation, while Ce3+-doped SLPO has a broad emission band ranging from 370 to 650 nm under 337 nm excitation. The investigation results indicate that the SLPO:Eu3+/Tb3+/Ce3+ phosphors can be effectively excited by near-ultraviolet light and may have the potential to serve as red-, green-, and blue-emitting phosphors for applications in white light-emitting diodes.
160.4760 Optical properties 230.3670 Light-emitting diodes Chinese Optics Letters
2017, 15(12): 121602
1 南京理工大学理学院， 江苏 南京210094
2 南京农业大学理学院， 江苏 南京210095
利用类囊体溶液的激发光谱和偏振荧光光谱， 研究了温度对光系统Ⅱ(photosystemⅡ, PSⅡ)中色素分子取向的影响。 激发光谱表明在15～45 ℃范围内， 随着温度的升高， 叶绿素a对应的吸收峰发生红移， 激发谱强度在35 ℃达到最大， 65和75 ℃时大大减弱。 类囊体溶液的偏振荧光光谱中， 荧光峰位在15～45 ℃范围内始终保持不变， 计算得到的荧光偏振度随着温度的升高而增加。 分析表明温度通过影响光系统Ⅱ内色素之间以及色素蛋白之间的相互作用， 改变色素排列方向， 调节光合作用效率。 结果可为研究光合过程能量吸收与传递、 光合保护以及太阳能电池材料等方面提供参考。
捕光色素 红移 耦合 偏振度 Light harvesting pigment Redshift Coupling Polarization degree
南京理工大学 理学院 信息物理与工程系, 南京 210094
为了研究环境压强对固壁面附近激光空泡溃灭射流的影响, 采用光偏转方法对固体壁面附近空泡溃灭行为进行了实验研究, 得到了不同环境压强下空泡的溃灭时间、溃灭射流冲击压强。结果表明, 相同激光能量下, 环境压强对空泡溃灭时间、射流冲击压强都有非线性的影响关系, 环境压强越大, 溃灭时间越小, 射流冲击压强越大; 在空泡溃灭的前期, 泡壁加速率较小且受环境压强的影响较小; 在溃灭的后期, 射流形成, 空泡上表面泡壁中心点速率迅速增大, 且相应阶段的加速率随着环境压强的增大而增大。这一结果对激光水下加工及空泡动力学的研究有积极的意义。
激光物理 激光空泡 光偏转法 液体射流 水锤 laser physics laser-induced bubble optical beam deflection liquid jet water hammer
1 淮海工学院 理学院，江苏 连云港 222005
2 南京理工大学 理学院，南京 210094
基于激光阴影法测量原理，建立了一个记录纳秒脉冲激光诱导等离子体屏蔽现象的实验光路系统，探索了一种等离子体屏蔽图像的记录方法，对纳秒脉冲激光诱导水击穿形成等离子体的现象进行了研究.记录了在不同能量状态下出现的激光诱导等离子体屏蔽图像，发现了激光诱导水介质的等离子体屏蔽效应随作用光能量呈增强的趋势，首次观测到了在纳秒脉冲激光作用下液体中出现的线型击穿现象.本文研究结果可为水下激光加工研究、医疗以及激光在液体中的传播特性研究提供实验依据.
激光等离子体 水 击穿 屏蔽效应 Laser plasma Water Breakdown Shield
1 南京理工大学理学院, 江苏 南京210094
2 徐州师范大学物理与电子工程学院, 江苏 徐州221116
为研究室温下乙醇-水二元混合物内部的分子间缔合情形, 测得了不同体积配比溶液的拉曼光谱, 发现位于2 800～3 050 cm-1波数区间的C—H伸缩振动频率随乙醇中加入水量的增加整体呈现蓝移趋势, 而位于1 048 cm-1附近的CO伸缩振动频率的变化规律却与此相反。 分析认为, 这种现象主要由溶液内部分子间发生的不同水合作用所致, 并据此阐明了液态乙醇的水合作用过程: 水分子首先与纯乙醇中的自缔合短链发生氢键缔合作用, 形成了含有较多乙醇分子数的乙醇水合团簇, 直到溶液中水的体积含量达到50%时, 乙醇的水合作用达到暂时饱和; 而当水的体积含量继续增加到70%以后, 水分子致使原有乙醇水合团簇解离形成较小尺寸的团簇, 并与解离点位上的乙醇分子羟基发生进一步水合作用; 而后, 当水体积含量增至一定程度后, 还会导致乙醇分子疏水基CH基团与水分子间形成弱氢键C—H…O。
伸缩振动 水合作用 乙醇 Stretching vibration Hydration Ethanol 光谱学与光谱分析
2011, 31(10): 2738
为了研究脉宽为毫秒量级的激光对光学薄膜的损伤，根据国际标准ISO-11254和国家标准GB/T-16601建立了光学薄膜损伤阈值测试装置。测量了脉宽1ms和10ns、波长1064nm激光作用下TiO2/SiO2增透膜的损伤阈值，观测了损伤形貌，测量了损伤厚度及损伤半径，分析了毫秒量级激光损伤光学薄膜的损伤机理并与纳秒激光引起的损伤进行比较。脉宽1ms的激光致使光学薄膜损伤的能量密度阈值比脉宽10ns的激光高一个数量级，功率密度阈值低4个数量级，损伤半径大180μm，损伤厚度大200μm。结果表明，脉宽为毫秒量级的激光对光学薄膜的损伤更为剧烈，不但损伤了光学薄膜的膜层，而且对光学薄膜的基底也造成了毁灭性的损伤。该结果可供脉宽为毫秒量级的激光与光学薄膜相互作用的研究参考。
薄膜 长脉冲激光 损伤阈值 损伤机理 基底损伤 thin films long pulse laser damage threshold damage mechanism damage of substrate
南京理工大学 信息物理与工程系，南京 210094
为了研究电介质随机表面散射特性的物理产生机制，采用基于Kirchhoff近似的Monte-Carlo方法进行了数值计算，得到了一组不同粗糙程度的电介质随机表面在s线偏振光入射时的散射光强度空间分布。所有表面自相关长度相同。结果表明,随均方根高度的增加,散射光强度空间分布呈现峰值衰减、展宽和向后向移动的特征。对这些散射特征进行分析可知，这些散射特征产生的主要因素是本地面元的斜率分布和本地反射率，它们共同影响了散射光强度分布曲线的轮廓特征。这一结果对其它情形下的粗糙表面散射特征产生机制的研究有一定参考价值。
散射 粗糙表面 基尔霍夫近似 蒙特卡洛方法 电介质 scattering rough surface Kirchhoff approximation Monte-Carlo method dielectric medium
