期刊基本信息
创刊：
1984年 • 双月刊
名称：
量子电子学报
英文：
Chinese Journal of Quantum Electronics
主管单位：
中国科学院
主办单位：
中国光学学会基础光学专业委员会
主编：
龚知本
ISSN：
1007-5461
刊号：
CN 34-1163/TN
电话：
0551-5591564
邮箱：
地址：
合肥市1125邮政信箱
邮编：
230031
定价：
80元/期
量子电子学报 第24卷 第6期
综述了近年来复合周期结构光子晶体的最新发展动向，从三种维度阐述了叠层复合和嵌套复合的结构设计思路，通过比较禁带调制性能，认为复合结构较单一结构具有更强的带隙调制作用，其中叠层复合是光子晶体禁带位置及宽度调制的重要手段之一，而嵌套复合主要针对带隙模式的调制。同时还介绍了各种复合结构的制备方法及可能的应用领域。
光电子学 光子晶体 复合周期 带隙调制 optoelectronics photonic crystals complex-period structure photonic band gap 
柔性OLED技术尚未成熟，要实现产业化，其稳定性和显示效率仍有待进一步改善。本文从FOLED衬底材料的选取和处理、阳极材料的选取和设计、柔性器件的包封等方面，介绍了FOLED几项关键技术研究进展，并对其研究与应用前景进行了展望。
光电子学 柔性衬底 有机电致发光 包封 optoelectronics flexible substrate organic light emitting devices encapsulation FOLED 介绍了分形的基本概念和分形盒维算法。提出了一种新的太赫兹光谱识别方法。实验中测得了两种中药的太赫兹光谱，算出了它们的盒维数并进行了比较。通过这种方法使不同的药品得到了很好的鉴别。
光谱学 分形 盒维数 太赫兹光谱识别 spectroscopy fractal box counting dimension recognition of terahertz spectrum 在波长为266nm的激光作用下对1，3－二溴苯分子的多光子电离解离过程进行了研究，获得了溴苯分子的MPIF－TOF质谱，并测得了各碎片离子占总离子信号的百分比对激光强度的依赖关系。用这些实验结果分析1，3－二溴苯分子的多光子电离解离机理，得出1，3－二溴苯的MPI过程主要是母体分子解离－中性碎片电离，C6H(+，4)，C5H(+，3)，C4H(+，2)，C3H+等碎片离子主要是经过离子离解阶梯模式产生的，并给出了可能的解离通道。
光谱学 飞行时间质谱 多光子电离解离 3－二溴苯 spectroscopy time-of-flight mass spectra multiphoton ionization dissociation 1 1 3-dibromobenzene 应用激光吸收和荧光方法，测量了Cs(6P)态与Ne碰撞的精细结构转移和碰撞猝灭截面。Cs原子被激光激发到6P3／2态，将与泵浦激光束反向平行的检测激光束调到6PJ→8S1／2的跃迁，测量6PJ激发态的密度及空间分布，由此计算了6PJ→6S的有效辐射率。在T=337K和Ne密度0．5×1018＜N＜4×1018cm－3范围内测量了6P1／2→6S1／2(895nm)发射的敏化荧光强度I895，量N／I895与N有抛物线型的关系，表明6PJ的猝灭是由于与Ne原子的碰撞产生的，而不是由与Cs基态原子碰撞产生的。由最小二乘法确定的二次多项式的系数得到6P态与Ne碰撞精细结构转移截面σ21=(1．90士0．82)×10－19cm2，猝灭截面σD=(8．97±3．85)×10－19cm2。
光谱 碰撞能量转移 荧光 截面 铯 氖气 spectroscopy collision energy transfer fluorescence cross sections cesium Ne atoms 为了研究Nd∶GGG激光晶体圆盘在热容运行模式下的温度场分布及变化问题，根据实际情况建立物理模型进行了分析。从热传导微分方程出发，通过格林函数法求得激光器工作、冷却阶段晶体内部温度场的解析解，在一定程度上可以反映温度场的变化情况。数值计算了矩形LD光斑尺寸3cm，泵浦功率8100W、脉冲频率500Hz、脉冲宽度0．2ms条件下泵浦4s后圆盘的温度场以及变化曲线，得到4s末的最大应力已经达到晶体断裂极限的47%。采用280K、290K的温度分别对圆盘进行背面冷却时，需要60～70s左右的冷却时间；当采用280K对圆盘进行背面和侧面同时冷却时，冷却时间缩短到30s左右。
激光物理 温度场分析 格林函数法 Nd∶GGG激光圆盘 热容模式 laser physics temperature field analysis Green function method Nd∶ GGG laser disc heat-capacity mode 采用基于遗传算法(Genetic algorithm)的自适应反馈系统，成功实现了二溴甲烷多个拉曼振动模式的选择激发。通过脉冲分析方法(二次谐波频率分辨光谱开关和二次谐波交叉频率分辨光谱开关)(SHG－FROG和SHG－XFROG)，在时域和频域上对优化脉冲进行还原和分析，结果表明：空间光学调制器(SLM)将优化脉冲调制成具有负啾啁特性的脉冲串。该选择激发实验的成功实现验证了相干控制自适应系统在研究复杂分子系统方面具有良好的应用前景。
量子光学 选择增强 自适应反馈控制 相干反斯托克斯拉曼光谱 quantum optics selective enhancement adaptive feedback control coherent antiStokes Raman scattering 提出了二能级原子与双模光场耦合系统的纠缠纯化方案，并对系统纯化前后量子传输保真度进行了研究。研究表明：通过调整两个量子逻辑门的旋转角度，可以有效地改进相位阻尼和失谐对量子传输保真度的影响，并且获得了通过纯化后的信道进行传输的最大保真度。
量子光学 纠缠纯化 最大纠缠态 保真度 相位阻尼 失谐参数 quantum optics entanglement purification maximally entangled state fidelity phase decoherence detuning parameter 分析了在红外通信波段对量子密钥分配的关键器件单光子探测器进行精密温度控制的必要性。为了达到最好的探测效率和最小的暗计数，存在一个最佳工作温度；而且探测器噪声对温度相当敏感。介绍了基于ADN8831控制器控制半导体热电制冷器来实现红外单光子探测器的精密温度控制的方法。给出了ADN8831芯片的特点和应用电路。实验表明该电路控制精度可达±0．01℃。利用此精密温控电路来改变InGaAs／InP雪崩光电二极管的工作温度，得到几组不同温度下光电流、暗电流－电压特性曲线。
量子光学 精密温控 半导体热电制冷器 雪崩光电二极管 暗计数 quantum optics precise temperature control ADN8831 ADN8831 thermoelectric cooler avalanche photodiodes dark counts 为了提高FY－2C的定量化应用，监测遥感仪器的长期变化，为扫描辐射计设计了可见光星上定标器。可见光星上定标器包括工作原理、光机设计、试验方法和在轨定标数据推算。发射前定标试验利用平面镜将太阳引入辐射计星上定标装置，获取电信号和计数值；在轨后每天午夜辐射计获取太阳像并输出计数值。通过分析发射前后所获取的定标图像和数据，并结合两年多的在轨运行状况，检验辐射计可见通道的探测性能，以确定辐射计的运行状态，判断可见光通道的衰减，并作为定量应用的参考。
遥感 FY－2C扫描辐射计 可见光 星上定标 remote sensing MCSR on FY-2C onboard calibration visible band 测量系统采用双旋转延迟器结构，通过两个1／4波片的周期变化，对入射光、散射光的偏振态进行调制。由探测光强的25个Fourier分解系数可以计算得到样品的Mueller矩阵。为了检测测量系统的准确性，将测量的16个自由空间Mueller矩阵分量和理想情况下的自由空间Mueller矩阵分量进行比较，并给出了每个矩阵分量的标准误差。最后，通过测量聚四氟乙烯样品板的Mueller矩阵，定量地分析样品的退偏效应。
光学偏振 Mueller矩阵 Fourier分解 聚四氟乙烯 optical polarization Mueller matrix Fourier decomposition polytetrafluoroethylene 采用球壳结构和渐变有限深谐振子势阱模型，利用镜像电荷的方法分析了不同介电常数下，界面效应对半导体量子点异质结中类氢杂质电子束缚能级的扰动情况。通过计算考虑到杂质对电子的束缚作用前后的电子的基态能，可以看出对于处在弱受限情况下的量子点，异质结厚度在小于10nm时，界面效应对类氢杂质电子束缚能级的影响明显。当异质结壳层厚度增大的时候，界面效应的影响将逐渐减弱，受扰动的基态能也逐渐减小，最后不同Airy函数零点值所对应的基态能趋向于某一固定值，此时界面效应可以忽略。
光电子学 量子点异质结 界面效应 渐变势阱 镜像电荷法 optoelectronics quantum dot heterostructures interface effect graded potential well image charge method 光提取效率的提高对GaN基蓝光LED的广泛应用有重要的影响。计算了以Ni／Au基金属化方法形成的p型GaN电极的折射率，通过分析电极层中的能流传输情况在电极上设计高折射率的耦合层来减少电极层对光的吸收以及提高光的透射，耦合层通过采用圆台结构来减少光在空气／耦合层界面上的全反射以提高GaN基蓝光LED的光提取效率。应用传输矩阵法计算的结果表明，光学厚度为π／2，折射率为2．02的ITO耦合层能使450nm的蓝光在膜系上的透射率提高到75%。
光电子学 减吸收 能流传输分析 抗全反射 optoelectronics antiabsorption analyse of power flow propatarion p－GaN p-GaN attennating total reflectance 在高速光纤通信系统中，偏振模色散(PMD)已被认为是限制光纤通信系统性能的一个主要因素，而脉冲的均方根展宽是表征信号传输性能的一个重要的物理量。研究了偏振模色散对脉冲展宽的影响，推导出含有一阶偏振模色散补偿的光纤链路中偏振模色散矢量的自相关函数的分析表达式。在此表达式的基础上，推出了以高斯脉冲为例的一阶偏振模色散补偿系统中的均方根脉宽解析表达式。
光纤通信 偏振模色散 脉冲展宽 自相关函数 optical fiber communication polarization mode disporsion pulse broadening autocorrelation function 在光网络中，光信号沿着路由与波长分配(RWA)算法选定的光通路传输的过程中会受到各种信号损伤的影响而导致信号质量的不断下降，严重影响着业务的服务质量(QoS)。而光网络中多样化的客户层业务往往有着不同的QoS的需求，因此有必要根据不同的业务QoS需求对光信号损伤的影响进行不同程度的控制。针对这一问题，提出了一种能同时考虑信号损伤限制和服务质量区分的动态RWA算法，并通过计算机仿真的方法对其性能进行了分析和验证。结果表明：该算法既能克服光网络中信号损伤的影响又能为不同级别的业务提供不同的QoS保证，更贴近实际需求。
光通信 光网络 信号损伤 路由与波长分配算法 服务质量 optical communication optical network transmission impairment routing and wavelength assignment quality of service 对4H－SiC雪崩光电探测器的Ti／Al／Au p型欧姆接触进行了详细的研究。通过线性传输线模型(LTLM)测得经930℃退火后欧姆接触的最小比接触电阻为5．4×10－4Ωcm2。分别用扫描电子显微镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射谱(XRD)对退火前后的表面形貌、金属之间以及金－半接触界面之间相互反应及扩散情况进行测试与分析，发现了影响欧姆接触性能的主要原因。对采用此欧姆接触制备的4H－SiC雪崩光电探测器进行测试，发现器件的击穿电压约为－55V，此时其p型电极处的电压降仅为0．82mV，可以满足4H－SiC雪崩光电探测器在高压下工作的需要。
光电子学 p型欧姆接触 X射线光电子能谱 雪崩光电探测器 4H-SiC 4H－SiC p-type Ohmic contact X-ray photoelectron spectroscopy avalanche photodetector 在室温下，对单取代聚乙炔(PACz－1)和两种双取代聚乙炔[PACz－2(m=3)、PACz－2(m=9)]的荧光特性和电子结构进行了研究。每种聚乙炔的支链上有一个咔唑单元。虽然它们的分子结构不同，但它们的稀溶液却有相同的吸收峰和强的绿色荧光发射峰，并且它们的吸收谱和发射谱很相似。当溶液的浓度增大到～1×10－3M时，发现有强的绿色荧光发射，峰位位于475nm。运用Huckel扩展紧束缚计算方法，从理论上计算了带咔唑支链的聚乙炔的电子结构。结果表明单取代聚乙炔和两种双取代聚乙炔的吸收峰、低浓度下的360nm紫外光发射峰与高浓度下的475nm的绿色荧光峰都是由于聚乙炔支链上咔唑生色团引起的。
光电子学 有机发光材料 光荧光 高分子共轭的主链 optoelectronics light-emitting organics photoluminescence conjugate backbone of polymer 硅微条探测器热控制系统(Tracker thermo control system，TTCS)是阿尔法磁谱仪(Alpha magnetic spectrometer，AMS)内一个重要的子系统，其主要任务是将AMS－02内部硅微条探测器产生的热量传导到辐射板以排散到太空，并维持探测器内部温度高度稳定。为提高可靠性，TTCS运行过程监控采取了结合自保护机制的分层监控实现策略。首先介绍了TTCS系统总体架构及组成；在此基础上着重描述了TTCS监控硬件平台，并分析了分层监控策略的模型结构和功能分配，硬件实现的自保护机制(Health－guard)进一步提高了系统运行安全度，最后结合地面模拟测试平台，给出了系统运行测试结果。该监控策略已成功应用在TTCS原型件设计中。
光电子学 阿尔法磁谱仪 硅微条探测器热控制系统 监控策略 自保护机制 optoelectronics Alpha magnetic spectrometer tracker thermal control system monitoring strategy health-guard 受激拉曼散射是大功率光纤激光器性能提升的主要限制之一。采用数值方法深入分析了大功率光纤激光器中的拉曼效应，结果表明，增大信号波长和减小腔镜反射率能有效地减小受激拉曼散射的影响；深入探讨了不同泵浦方式下激光器的拉曼特性，为选取合适的泵浦方式提供了理论依据；首次研究了空间多点泵浦情况下大功率光纤激光器中的拉曼效应，对空间多点泵浦模型中如何优化泵浦方式、合理设置泵浦点功率具有指导意义。
激光技术 受激拉曼散射 数值模拟 多点泵浦 双包层光纤激光器 laser techniques stimulated Raman scattering numerical analysis multi-point pump double-clad fiber laser 根据平面波展开法(PWEM)给出泵浦光和信号光本征模场分布，结合速率方程和功率传输方程设计一种大单模尺寸的实芯掺铒K9玻璃大模式面积单模光子晶体光纤，芯径为20μm；分析其椭圆度容差为94．7%，最内层小孔最大允许偏移量为0．1μm；分析了掺铒K9玻璃光子晶体光纤放大器的放大特性。进行数值计算后得到当铒离子浓度(Nt)为1×1026时，掺铒K9玻璃光纤放大器阈值为180 mW，最佳长度为0．26m。
纤维与波导光学 光子晶体光纤放大器 平面波展开法 掺铒K9玻璃单模光子晶体光纤 大模场面积 fiber and waveguide optics amplifier of photonic crystal fiber plane wave expansion method erbiumc-doped K9-glass single-mode photonic crysta large mode area 光子晶体光纤可广泛用于光纤通信系统、光电信号检测等有源和无源光器件中。利用Edlen公式分析了温度场对实芯光子晶体光纤的空气孔折射率的影响并应用热传导模型对光子晶体光纤石英介质在温度场作用下产生的热应力及折射率分布变化进行了分析，讨论了温度场变化导致光子晶体光纤中光脉冲相位和模式双折射的波动影响。与传统单模光纤相比光子晶体光纤中传播的光脉冲对温度具有较弱的敏感特性，在光电信号检测等无源器件中更具优越性。
纤维与波导光学 温度敏感性 光子晶体光纤 相位 模式双折射 fiber and waveguide optics temperature sensitivity photonic crystal fiber phase mode birefringence