作者单位
摘要
中国科学院 广州能源研究所, 广东 广州 510640
采用氢氟酸HF原位注入法制备了InP/GaP/ZnS量子点。通过紫外/可见/近红外光谱、光致发光光谱、透射电镜、球差校正透射电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等测试手段分析了HF对InP量子点的发光性能影响。实验结果表明,HF刻蚀减少了量子点表面氧化缺陷状态,有效控制了InP核表面的氧化,并且原子配体形式的F-钝化了量子点表面的悬挂键,显著提升了量子点的光学性能。HF处理的InP/GaP/ZnS量子点具有最佳的发光性能,PLQY高达96%。此外,用HF处理InP/GaP/ZnS量子点制备的发光二极管,其发光的电流效率为6.63 cd/A,最佳外量子效率EQE为3.83%。
HF InP/GaP/ZnS量子点 光学性能 发光二极管 HF InP/GaP/ZnS quantum dot optical performance light emitting diode 
发光学报
2024, 45(1): 69
Author Affiliations
Abstract
1 Nankai University, Institute of Modern Optics, Tianjin, China
2 University of Arizona, Department of Electrical and Computer Engineering, Tucson, Arizona, United States
3 University of Southern California, Department of Electrical Engineering, Los Angeles, California, United States
4 University of Louisiana at Lafayette, Department of Electrical and Computer Engineering, Lafayette, Louisiana, United States
5 Xi’an Jiaotong University, School of Information and Communications Engineering, Xi’an, China
A designed visual geometry group (VGG)-based convolutional neural network (CNN) model with small computational cost and high accuracy is utilized to monitor pulse amplitude modulation-based intensity modulation and direct detection channel performance using eye diagram measurements. Experimental results show that the proposed technique can achieve a high accuracy in jointly monitoring modulation format, probabilistic shaping, roll-off factor, baud rate, optical signal-to-noise ratio, and chromatic dispersion. The designed VGG-based CNN model outperforms the other four traditional machine-learning methods in different scenarios. Furthermore, the multitask learning model combined with MobileNet CNN is designed to improve the flexibility of the network. Compared with the designed VGG-based CNN, the MobileNet-based MTL does not need to train all the classes, and it can simultaneously monitor single parameter or multiple parameters without sacrificing accuracy, indicating great potential in various monitoring scenarios.
pulse amplitude modulation optical performance monitoring intensity modulation optical fiber communication neural network applications 
Advanced Photonics Nexus
2024, 3(2): 026009
马军 1,2,3,*刘潮 1刘芳 1庞如帅 1[ ... ]王成龙 1,2,3,**
作者单位
摘要
1 兰州交通大学国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心,甘肃 兰州 730070
2 兰州交通大学聚光太阳热能产业关键技术与装备省部共建协同创新中心,甘肃 兰州 730070
3 甘肃省太阳能光热产业研究院,甘肃 兰州 730070
线性菲涅耳聚光系统采用柱面反射镜可提高聚光能力。本文提出一种柱面反射镜曲率半径的优化计算方法,建立了通用计算模型,详细分析了反射光线横向偏移的变化规律、系统瞬时光学效率和能流均匀性等。研究结果表明,柱面反射镜的最佳曲率半径与其宽度几乎没有关联,只需要考虑其与镜场中心的距离和系统有效工作时太阳横向入射角即可得到最佳值。通用计算模型所得的结果与数值精确计算的结果非常接近,最大偏差为1.26%,平均偏差为0.38%。在考虑柱面反射镜型面误差、跟踪误差和曲率半径误差的情况下,当横向入射角大于45°时,系统瞬时光学效率保持在59.46%以上。在聚焦平面的较小范围(相对距离为-0.05~0.05)内,能流密度高且均匀性较好,适合布置光伏电池组件。
光学设计 线性菲涅耳 柱面反射镜 光学性能 能流分布 
光学学报
2024, 44(3): 0322001
张芳铭 1,2李策 1,3李建苇 1刘文星 1[ ... ]郭艳艳 1,4,*
作者单位
摘要
1 长春理工大学 材料科学与工程学院, 吉林 长春  130012
2 湖北新华光信息材料有限公司, 湖北 襄阳  441100
3 西南技术物理研究所, 四川 成都  610041
4 长春理工大学 光电功能材料教育部工程研究中心, 吉林 长春  130012
硼硅酸盐玻璃在探测领域作为闪烁基质材料具有天然的优势。本研究基于应用需求制备了Ce3+离子掺杂硼硅玻璃闪烁材料60B2O3?6SiO2?3Al2O3?5BaO?15Na2O?10La2O3?1Sb2O3。基于密度和FT?IR光谱对玻璃的结构进行了分析,结果表明加入的Ce3+离子作为网络修饰体存在。吸收光谱显示该材料紫外吸收边均低于400 nm、光学带隙缩短至2.93 eV,这些因素都有利于提升Ce3+离子在基质材料中的发光特性。采用306 nm泵浦波长,该材料在372 nm处得到了最佳的发射光谱。光学碱度随着Ce3+离子浓度的增加而增加(0.539 2~0.541 7)的现象与发射光谱的红移结果相吻合。荧光寿命短至24.39 ns,与其他Ce3+离子掺杂玻璃闪烁材料相比具有明显的优势。这些优势为检测领域提供了一种新的材料选择。
硼硅酸盐玻璃 Ce3+掺杂 光学性能 borosilicate glass Ce3+ doped optical performance 
发光学报
2023, 44(12): 2136
作者单位
摘要
北京航空航天大学 化学学院,北京 100191
液晶显示领域中的一个重要研究方向是液晶电光性能的改善。近年来,液晶-纳米科学见证了纳米掺杂增强液晶电光性质的范式转变。一方面,纳米颗粒具备特殊的理化性质能有效改善分散基质的性质;此外,纳米掺杂的液晶复合体系制备工艺简单、电光特性卓越,在显示领域占据重要地位。利用液晶与纳米颗粒间的不同相互作用,研究人员设计了一系列具有高稳定性、低成本、可调谐和可持续的电光器件。然而,纳米颗粒的掺杂有可能造成结构缺陷,不利于液晶的稳定。因此,纳米颗粒的选择是影响液晶电光性能的关键。本文概述了液晶-纳米复合体系的电光特性,着重讨论了纳米颗粒与液晶分子间可能存在的相互作用。同时,综述纳米颗粒掺杂液晶的研究现状,根据纳米颗粒类型总结了纳米掺杂对液晶电光性能的影响,并在此基础上,对未来液晶显示技术与纳米技术的结合进行了展望。
液晶 纳米颗粒 电光性能 相互作用 liquid crystals nanoparticles electro-optical performance interactions 
液晶与显示
2023, 38(9): 1149
作者单位
摘要
1 湖北大学微电子学院,湖北 武汉 430062
2 华中科技大学光学与电子信息学院下一代互联网接入系统国家工程研究中心,湖北 武汉 430074
提出了一种基于信号光谱和多任务深度神经网络(MT-DNN)的多信道并行光性能监测(OPM)方案,采集多信道光谱图进行预处理来设计幅度直方图(Ahs),可实现波分复用(WDM)系统多信道调制格式识别(MFI)和光信噪比(OSNR)监测。在建立的3信道WDM相干光通信系统中,对由PDM-4QAM/16QAM/64QAM组合的10种调制格式的3信道信号实现了MFI准确率为100%、OSNR监测的平均绝对误差(MAE)为0.16 dB的精准监测。为进一步研究所提OPM方案的性能以应对复杂的传输环境,提出了迁移学习辅助的多任务深度神经网络(TL-MT-DNN)用于多信道MFI和OSNR并行监测。结果表明,所提方案可移植性较好,还可节省大量样本和训练周期,其MFI准确率仍可达100%,3信道OSNR监测的MAE分别为0.24 dB、0.20 dB和0.19 dB。
机器视觉 光性能监测 波分复用 光信噪比 调制格式识别 迁移学习 多任务深度神经网络 
光学学报
2023, 43(7): 0715002
牛炳力 1,2康喆 1,2,*李振伟 1,2吕游 1刘承志 1,2,*
作者单位
摘要
1 中国科学院 国家天文台长春人造卫星观测站,吉林长春307
2 中国科学院大学北京100049
基于科学级CCD相机的多色光度测量技术凭借着实用性强、简单有效等特点在天文观测中受到了广泛应用。针对传统多色测光技术缺乏同时性这一问题,本文介绍了一种新型的同时性三通道测光系统,采用分色的设计方式实现了Sloan Digital Sky Survey (SDSS)测光标准g′,r′和i′三个波段分光。首先,利用Zemax软件对三通道光度计的光学系统进行了仿真分析,仿真结果显示该系统符合总体设计指标且能够满足使用要求。然后,为验证该系统的光学性能,我们针对大量SDSS标准星开展观测,实测结果表明该设备在g′,r′和i′三个通道的视场分别为21.5′×21.5′,21.5′×21.5′和21.3′×21.3′,系统效率分别为65.6%,68.3%和63.7%,将曝光时间归算为1 s、信噪比为5时,计算得出的极限探测星等分别为15.26,16.39和15.63。接下来可通过对系统的优化,进一步提高其极限星等的探测能力。
同时性三通道测光系统 三通道光度计 SDSS 光学性能 simultaneous three-channel photometric system three-channel photometer Sloan Digital Sky Survey(SDSS) optical performance 
光学 精密工程
2023, 31(6): 793
作者单位
摘要
1 广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室,广东 广州 510006
2 香港理工大学超精密加工技术国家重点实验室,香港 999077
为了研究微透镜阵列成像质量的影响因素,针对慢刀伺服加工和紫外(UV)光固化工艺制备的微透镜阵列,引入微透镜阵列镜片的误差,建立基于Zemax光学软件的光学微透镜阵列成像仿真模型,分析透镜单元的高度、曲率半径、入瞳直径等误差对微透镜阵列成像质量的影响。搭建光学测试平台对评价微透镜阵列成像性能的光学参数进行检测,包括各透镜单元的焦斑大小、位置误差及其焦距值,并利用点扩散函数(PSF)曲线的半峰全宽值对光场成像结果进行成像质量评价,测量得到微透镜阵列的焦距标准误差为0.12 mm。将测量结果与仿真结果相比,可得PSF曲线的半峰全宽值误差在12%左右,证明了仿真模型的准确性。利用仿真和实验的方法建立了微透镜阵列镜片误差与其光学成像质量之间的关系,这可为基于功能实现的光学微透镜阵列的超精密加工工艺提供理论基础和指导。
成像系统 微透镜阵列 Zemax 成像质量 光学性能 
光学学报
2023, 43(4): 0411001
作者单位
摘要
国家电网有限公司信息通信分公司,北京 100761
在先进高速光纤通信系统中,密集波分复用技术的引入使得信号频谱间隔越来越窄,传统的带外光信噪比(OSNR)监测技术不再准确,需要进一步研究低成本的带内OSNR监测方案。文章提出了一种基于深度神经网络(DNN)的直调直检(IMDD)系统链路OSNR监测方案,采用550 000组数据集训练的5层DNN结构,在5~15 dB范围内,成功估计出了2 GBaud开关键控(OOK)信号的OSNR,平均绝对误差(MAE)小于0.8 dB。文章所提方案有望作为一种高效低成本方案,助力光网络智能运维。
深度神经网络 光信噪比 光性能监测 直调直检 DNN OSNR optical performance monitoring IMDD 
光通信研究
2023, 49(1): 42
作者单位
摘要
1 北京有色金属研究总院有研国晶辉新材料有限公司, 河北廊坊 065001
2 北京有色金属研究总院有研资源环境技术研究院(北京)有限公司, 北京 101407
3 北京有色金属研究总院有研稀土新材料股份有限公司, 河北三河 065201
镁铝尖晶石透明陶瓷是一种优异的中红外材料, 被广泛应用在**领域和民用领域, 具有典型的军民通用特点。本工作研究了烧结工艺对镁铝尖晶石透明陶瓷物相、显微结构及光学性能的影响, 确定了适合高质量镁铝尖晶石透明陶瓷烧结工艺路线, 对加快大尺寸透明陶瓷装甲材料产业化具有重要意义。结果表明: 热压 MgAl2O4透明陶瓷中 Li离子可能以 LiAlO2形式存在;热等静压 MgAl2O4透明陶瓷的优先取向生长面为(311);热压和热等静压工艺制备的 MgAl2O4陶瓷中 Al离子、 Mg离子偏离化学计量配比且 Al和 Mg摩尔比大于 2, 随着热等静压压力增大, 陶瓷内部小晶粒增多, 同时发现 MgAl2O4陶瓷晶粒尺寸控制在 20~40 μm有利于提升 3~5 μm平均透过率, 处理温度 1 750℃、压力 170 MPa条件下有利于提升 MgAl2O4透明陶瓷 3~5 μm波段的平均透过率, 平均透过率大于 85 %。同时, 发现热等静压烧结时间对提升 MgAl2O4透明陶瓷的红外透过率作用较小。
镁铝尖晶石透明陶瓷 热压 热等静压 物相分析 显微结构 光学性能 magnesia.alumina spinel transparent ceramic hot pressing hot isostatic pressing phase analysis microstructure optical performance 
硅酸盐学报
2022, 50(12): 3230

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