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Abstract
1 Engineering Research Center of Precision Photonics Integration and System Application, Ministry of Education & Key Laboratory of Intelligent Optical Sensing and Manipulation, Ministry of Education & National Laboratory of Solid State Microstructures & College of Engineering and Applied Sciences & Institute of Optical Communication Engineering & Nanjing University-Tongding Joint Lab for Large-Scale Photonic Integrated Circuits, Nanjing University, Nanjing 210023, China
2 College of Electronics and Optical Engineering and College of Flexible Electronics, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China
3 The 41st Research Institute of China Electronics Technology Group Corp, Qingdao 266000, China
The stable long-distance transmission of radio-frequency (RF) signals holds significant importance from various aspects, including the comparison of optical frequency standards, remote monitoring and control, scientific research and experiments, and RF spectrum management. We demonstrate a scheme where an ultrastable frequency signal was transmitted over a 50 km coiled fiber. The optical RF signal is generated using a two-section distributed feedback (DFB) laser for direct modulation based on the reconstruction equivalent chirp (REC) technique. The 3-dB modulation bandwidth of the two-section DFB laser is 18 GHz and the residual phase noise of is achieved at 10-Hz offset frequency. We report a short-term stability of at an average time of 1 s and a long-term stability of at the measurement time of 62,000 s when applying current to the front section of the DFB laser. By applying power to both sections, the stability of the system improves to within a testing period of 56,737 s. Despite applying temperature variations to the transmission link, long-term stability of at 23.9 h can still be achieved.
frequency dissemination two-section DFB laser phase stability Chinese Optics Letters
2024, 22(1): 013903
北方民族大学材料科学与工程学院，宁夏硅靶及硅碳负极材料工程技术研究中心，银川 750021
全无机钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其优异的光电转换效率和高的环境稳定性而被广大学者关注，但Pb元素的使用对环境危害较大限制了其进一步应用。尽管科研人员目前在努力寻找一种危害较小的元素替代铅，但无铅钙钛矿仍然比含铅钙钛矿更易分解，性能也更低。本文采用Sn部分取代Pb制备得到全无机锡铅混合钙钛矿薄膜，并通过添加一定量的水杨酸从而抑制Sn2+氧化为Sn4+，达到稳定相态提升电池光电转换效率的目的。结果表明随着水杨酸的添加量由2 mg·mL-1增加至6 mg·mL-1，器件的光电转换效率先增大后降低。通过SEM、XRD、XPS等测试结果发现，当添加量为4 mg·mL-1时，薄膜相稳定性最好，与不添加水杨酸的器件相比，其短路电流密度(Jsc)从14.7 mA·cm-2显著提高至15.1 mA·cm-2，光电转换效率由5.8%提高至6.5%。此外，最优器件在空气环境中存放5 d后，初始光电转换效率仍可保持原有效率的50％，进一步表明水杨酸的添加对锡铅混合钙钛矿相稳定性的提升具有一定的促进作用。
锡铅混合 全无机钙钛矿 太阳能电池 水杨酸 相稳定性 光电性能 光电转换效率 tin-lead mixture all-inorganic perovskite solar cell salicylic acid phase stability photoelectric performance photoelectric conversion efficiency
1 中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术重点实验室，陕西 西安 710119
2 中国科学院大学，北京 100049
3 烟台大学光电信息科学技术学院，山东 烟台 264003
多普勒差分干涉仪基于一种新型中高层大气风场探测系统，通过计算干涉图相位变化量反演观测目标源光谱的多普勒频移，实现大气风场测量。基准相位作为确定风场多普勒频移量的必要参数，其稳定性是保证风速测量精度的核心指标之一。针对非对称量相位漂移、相位斜率漂移和干涉图相位漂移这三项影响干涉仪基准相位的因素开展研究，基于多普勒差分干涉原理对其相位热漂移开展了理论分析，提出了各项因素相位漂移量的分离测试方法，并基于近红外多普勒差分干涉仪开展了实验测试。环境温度波动为0.27 ℃时，相位斜率变化量为670 mrad/m，干涉图相位漂移波动范围为8.9 mrad；修正干涉图相位漂移后，非对称量相位漂移约为4.7 mrad，均方根为0.98 mrad，等效风速测量误差为0.81 m/s。通过温度拉偏实验，得到非对称量相位漂移随温度的变化率为-493 mrad/℃的结论。
大气光学 中高层大气风场探测 多普勒差分干涉仪 相位稳定性 测试与分析 光学学报
2022, 42(18): 1801003
1 中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术重点实验室, 上海 200080
2 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200080
3 中国科学院大学, 北京 100049
合成孔径激光雷达具有成像分辨率与探测距离无关的特点。与微波相比,激光波长至少小3个数量级,因此能实现更高分辨率的成像,但是波长更短时成像更容易受系统自身引入的相位误差的影响,从而导致成像模糊。为了消除该误差对成像的影响,提出采用光学锁相环(OPLL)技术抑制编码合成孔径激光雷达的系统随机相位噪声。在发射端,激光信号经编码信号驱动的电光调制器调制后用于探测目标;在接收端,对接收到的回波信号与本振光进行正交解调。所提出的基于OPLL的编码合成孔径激光雷达工作在1550 nm波段,调制带宽为1.25 GHz,脉冲重复频率最高可达1.2 MHz/s。实验结果表明,在没有OPLL时,系统随机相位波动大于100 rad,采用OPLL后,系统内部相位稳定度优于0.1 rad,大幅度提高了系统自身的相位稳定度和方位向合成成像精度。
相干光学 合成孔径雷达 光学锁相环 误差传递函数 相位稳定度
1 哈尔滨工业大学 特种环境复合材料技术国家级重点实验室, 哈尔滨 150080
2 北京动力机械研究所, 北京 100074
Cr4AlB4是一种近期发现的三元层状硼化物MAB相陶瓷。该材料可形成具有保护性的氧化膜, 在高温结构材料领域有巨大应用潜力。本工作采用基于第一性原理的“线性优化法”和“键刚度”理论模型分别研究了Cr4AlB4的物相稳定性和力学行为。声子谱中没有虚频出现, 表明Cr4AlB4具有本征稳定性。而与其它Cr-Al-B系内的竞争相相比, Cr4AlB4具有最低的能量, 表明其在热力学上也是稳定的。采用“键刚度”模型对化学键刚度的定量计算显示, Cr4AlB4中Cr和B以及B和B原子之间形成了强共价键, 而Cr和Al原子则形成相对较弱的Cr-Al(625 GPa)和 B-Al(574 GPa)键。Cr4AlB4可以看成是由强共价键紧密连接在一起的Cr-B结构单元, 被弱Cr(B)-Al键分割而成的层状结构, 与MAX相结构类似。Cr4AlB4具有类似于MAX相的高损伤容限和断裂韧性。
MAB相 密度泛函理论 物相稳定性 力学性能 MAB phases density functional theory phase stability mechanical property 强激光与粒子束
2020, 32(10): 103002
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National Key Laboratory of Shock Wave and Detonation Physics, Institute of Fluid Physics, CAEP, P.O. Box 919-102, Mianyang, Sichuan 621900, PR China
Instead of praises from colleagues, the claim of observation of metallic hydrogen at 495 GPa by Dias and Silvera met much skepticism, and grew into a public debate at the International Conference on High-Pressure Science and Technology, AIRAPT26. We briefly review this debate, and extend the topic to show that this disputation could be an opportunity to benefit the whole high pressure community.
High pressure Metallic hydrogen Quantum solid and liquid Phase stability Superconductivity Matter and Radiation at Extremes
2017, 2(6): 275
1 中国电子科技集团公司 第54研究所, 石家庄 050081
2 中国科学院 近代物理研究所, 兰州 730000
理论分析了兰州重离子加速器腔体的低电平稳定系统中各传输通道对腔体的长期稳定度的影响，根据现有低电平稳定系统的实际情况，提出了用附加测试电缆来补偿反馈电缆漂移的方法。测试了环境温度的变化对电缆在实施补偿前后的相位与损耗的影响，测试结果表明：采用电缆补偿后的长期相位稳定度可以降低到原来的1/50，长期幅度漂移可以最少降低到原来的1/10。
电缆相位补偿 电缆损耗补偿 长期相位稳定度 长期幅度稳定度 phase compensation loss compensation longterm phase stability longterm amplitude stability
1 中国科学院 高能物理研究所,北京100049
2 中国科学院 研究生院,北京100049
3 北京微波测试研究所,北京 100845
为研究BEPCⅡ直线加速器次谐波聚束系统使用的两台固态放大器(20 kW/142.8 MHz,10 kW/571.2 MHz)的相位特性,利用基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字测量方法对两台固态放大器的脉内相移和相位稳定度进行了测量。测量系统硬件包括频率综合器、FPGA数字信号处理板和PC;软件部分包括FPGA内部算法、通信及PC端界面程序。该测量系统能真实地反映两台固态放大器的相位特性,为次谐波聚束器的相位补偿提供了参考。
次谐波聚束器 固态放大器 脉内相移 相位稳定度 现场可编程门阵列 sub-harmonic bunchers solid-state amplifier phase shift in pulse phase stability field programmable gate array
1 中国科学院高能物理研究所加速器中心,北京,100039
2 中国科学院高能物理研究所自由电子激光室,北京,100080
为实现北京自由电子激光(BFEL)的受激辐射与饱和振荡,加速器的微波功率相位稳定度要小于1°。对微波相位的变化与速调管高压调制器人工线之间的关系做了仔细的实验研究。对高压调制器的48节人工线做了全面的优化调整。调整结果令人满意,在6μs高压调制器最大脉宽里,速调管输出功率的微波相位纹波由调整前的±2.6°降到了±1.5°；在BFEL加速器实际使用的4μs宽里,相位纹波仅为±1°。
微波相位稳定度 高压调制器人工线 速调管 受激辐射 饱和振荡 RF phase stability PFN of modulator klystron stimulating radiation saturation of FEL
