作者单位
摘要
国防科技大学 电子科学学院,长沙 410073
结合相变材料与马赫-曾德尔干涉仪调制器结构,设计了一种包含ITO微加热器的非易失性光子多值器件,通过对相变材料的结构参数进行仿真,优化了器件的调制窗口。同时对ITO微加热器的结构进行仿真设计,使微加热器的效率更高,更容易实现器件的多值调制。测试表明,该器件在施加电脉冲的过程中实现了超过32个状态(5 bit)的多值调制。这种电调制的非易失性光子多值器件为大规模的非易失性可配置光子硬件神经网络提供了基础的单元。
非易失性 光子器件 马赫-曾德尔干涉仪 相变材料 硒化锑 氧化铟锡 多值 Nonvolatile Photonic devices Mach-Zehnder interferometer Phase change material SbSe ITO Multi-level 
光子学报
2024, 53(1): 0123001
作者单位
摘要
郑州轻工业大学 物理与电子工程学院,郑州 450001
为了实现红外吸收波长的主动调控,提出一种Ge2Sb2Te5(GST)相变材料的可调谐金属/介质/金属(MDM)型近红外光学超构表面吸收器。首先,采用时域有限差分(FDTD)法对器件的吸收性能进行仿真分析;然后,根据电场分布特点分析了吸收器等离子体震荡吸收的物理机制。仿真结果表明:当改变GST的晶化分数时,所提吸收器实现了吸收峰中心位置从1.17 μm偏移到1.8 μm,偏移宽度为630 nm,吸收器在通信波长为1.55μm时可以实现高-低吸收率的转换。
超构表面 吸收器 Ge2Sb2Te5相变材料 metasurface, absorber, Ge2Sb2Te5 phase change mate 
光通信技术
2023, 47(4): 0021
张寿俊 1,2曹暾 3,*田震 1,2,4,**
作者单位
摘要
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院太赫兹波研究中心,天津 300072
2 天津大学光电信息技术教育部重点实验室,天津 300072
3 大连理工大学光电工程与仪器科学学院,辽宁 大连 116081
4 天津大学佐治亚理工深圳学院,广东 深圳 518067
相变材料 超表面 太赫兹 可重构 phase change material metasurface terahertz reconfigurable 
光电工程
2023, 50(9): 230142
作者单位
摘要
近年来,随着弹载电子设备集成度越来越高,内部热耗不断增加,如何实现设备的高效热管理,成为制约弹载电子设备进一步发展的重大难题。该文提出了一种应用于大功率弹载微波组合的相变储热模块,通过仿真分析手段研究了储热模块主体结构对储热模块整体储热性能的影响。综合考虑可制造性、质量、储热能力等多方面因素后,确认了储热模块的结构形式和最终选用的相变介质材料。利用增材制造技术加工出储热模块样品,并搭建热测试平台完成了该样品的散热效果评估。实验表明,在60 ℃环境下,模块总热耗为211 W,工作10 min后,模块表面最高温度为104.1 ℃,满足组合使用要求。该储热设计技术有效地解决了模块短时大功率下温升过高的问题,在弹载电子设备热管理领域有着广阔的应用前景。
相变材料 储热模块 弹载 散热能力 phase change materials heat storage module missile-borne meat dissipation capacity 
压电与声光
2023, 45(5): 780
作者单位
摘要
四川师范大学物理与电子工程学院,微纳光学实验室,四川 成都 610101
边缘检测 聚焦成像 相变材料 超表面 edge detection imaging phase change material metasurface 
光电工程
2023, 50(8): 220284
作者单位
摘要
国防科技大学电子科学学院,湖南 长沙 410073
当前物联网、云计算等产生的海量非结构化数据,极大提高了对数据处理算力和能效的需求。神经形态计算借鉴生物大脑的信息处理方式,以神经元与神经突触为基本单元,从互联架构与信息处理模式等方面模拟生物神经系统,能够实现实时、超低功耗信息处理,成为大数据时代计算技术发展的前沿热点。其中,光子神经形态计算技术是在光域上进行神经形态计算数据处理的技术,既能够充分发挥光子高速传输、低功耗、高并行度的优势,又能够避免光电和电光转换带来的额外时间功耗开销,具有很大的研究和应用价值。近年来,相变材料作为一种具有高折射率对比度和非易失特性的光学材料,可在光、电、热等激励作用下进行折射率的连续调节,为非易失光子神经形态计算提供了一种可行的解决方案,成为当前的研究热点。本文首先介绍了光子神经形态计算的基本原理和实现方法,在此基础上讨论了相变材料用于光子神经形态计算的原理。其次,针对不同类型的实现途径,研究了不同相变材料的特点和选型办法,综合分析了当前应用较多的两类相变材料以及各类光突触器件和阵列集成应用。最后对基于相变材料的光子神经形态计算技术的发展进行了展望。
材料 相变材料 神经形态计算 光神经网络 
激光与光电子学进展
2023, 60(21): 2100007
作者单位
摘要
四川大学材料科学与工程学院,四川 成都 610064
太赫兹成像技术在安全检查、医学成像等领域展现出了巨大的应用潜力。相比传统的机械扫描成像和焦平面阵列成像,单像素成像具有系统简单、成像速度快及成本低等优势。其可结合空间光调制技术,运用关联算法重构出目标的二维太赫兹空间信息。从太赫兹单像素成像的基本概念和发展历程出发,着重分析了单像素成像中编码掩模的原理、材料、发展应用及可能面临的挑战。
太赫兹 单像素成像 编码掩模 半导体 相变材料 
激光与光电子学进展
2023, 60(18): 1811006
作者单位
摘要
1 建筑材料工业技术监督研究中心, 北京 100024
2 东南大学材料科学与工程学院, 南京 211189
3 建材行业水泥基建筑节能材料重点实验室, 北京 100024
4 建筑材料工业技术情报研究所, 北京 100024
制备相变石蜡水性分散体乳液并将其引入化学发泡过程中制得相变泡沫混凝土, 通过试验研究相变泡沫混凝土的干密度、抗压强度、体积吸水率、保温性能、相变稳定性能及微观状态。结果表明: 相变石蜡乳液对化学发泡过程和材料抗压强度均有不利影响, 相变石蜡乳液掺量在干粉料质量的40%以内能够稳定制得相变泡沫混凝土; 相变石蜡以微小颗粒分散在泡沫混凝土基体中, 掺入40%干粉料质量的相变乳液会引起泡沫混凝土抗压强度下降35%~47%、体积吸水率降低19%~30%; 相变石蜡能够在一定温度范围内提高泡沫混凝土的保温性能, 材料相变稳定性良好, 石蜡不易渗漏。
泡沫混凝土 相变材料 石蜡乳液 化学发泡 保温性能 foam concrete phase change material paraffin emulsion chemical foaming thermal insulation property 
硅酸盐通报
2023, 42(5): 1623
张晓斌 1,2韩伟娜 1,2,*
作者单位
摘要
1 北京理工大学 重庆创新中心, 重庆401120
2 北京理工大学 机械与车辆学院 激光微纳制造研究所, 北京100081
图案信息的光学加密在防伪、信息加密存储等方面具有广泛的应用,基于各向异性功能复用的结构色超表面得到发展。基于一维光栅衍射的光学加密超表面由于需要逐个加工掩模或单元结构,从而导致效率低下;传统激光烧蚀波纹结构(LIPSS)效率高,但所形成的结构均匀、一致性差。基于以上难题,提出了一种基于皮秒激光直写相变材料Ge2Sb2Te5得到的改性结构加工光学超表面的方法。首先,表征所制备的GST改性光栅的色散性能,结合改性光栅的偏振依赖性,设计了角度复用的信息加密超表面。实现了在自然光条件下加密,在强光条件下能够选择性解密读取并动态展示的性能。相比于传统加工方法,本方法可在一次直写过程中以同时打印的形式生成一系列光栅结构,提高了加工效率;同时加工得到的光栅结构均匀一致性好,提高了显色效果。利用取向角相差16°的改性光栅实现了无串扰的选择性信息读取,所得结构色均匀鲜艳。本文提出的加工策略在防伪、信息加密存储及可穿戴柔性显示设备等领域有深刻的应用前景。
超快激光 相变材料 信息加密 光栅结构 ultrafast laser phase-change material information encryption grating structure 
中国光学
2023, 16(4): 889
作者单位
摘要
国防科技大学 理学院,湖南 长沙 410073
随着红外探测技术手段的多样化发展,红外隐身技术的需求日益迫切。由于传统的红外隐身技术面临着多途径目标探测和多功能兼容的严峻挑战,因此研究光学微纳结构红外隐身技术有着十分重要的意义。基于局域共振机制的亚波长尺度的光学微纳结构,极大地丰富了人们对光的传输行为的调控。在红外隐身技术领域,光学微纳结构可以针对红外辐射特性进行材料和结构的精细化设计,从而满足理想红外隐身发射光谱的需求,为发展更加多光谱、多功能、自适应的红外隐身技术提供全新的解决方案。文中围绕红外隐身技术的相关研究,首先介绍了多层薄膜吸收体、金属表面等离子激元、基于相变材料薄膜可调吸收体、智能化设计光学微纳结构实现光谱响应的基本原理,在此基础上,重点回顾了近年来基于光学微纳结构的红外隐身技术新特点,包括多光谱红外隐身技术、多功能红外隐身技术、自适应红外隐身技术的发展现状。最后,梳理了光学微纳结构红外隐身技术所存在的不足及面临的困难并对未来的研究方向和发展趋势进行了展望。
红外隐身 热管理 超材料 选择性发射体 相变材料 infrared stealth thermal management metamaterials selective emitter phase change materials 
红外与激光工程
2023, 52(6): 20230197

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!