1 长春理工大学光电工程学院，吉林 长春 130022
2 吉林大学通信工程学院，吉林 长春 130012
因斯-高斯（IG）光束在复杂信道传输中具有较好的抗干扰能力。为此设计并搭建了基于模拟海洋湍流信道的激光通信实验平台，详细研究IG光束在海洋湍流信道下光束信号的传输及通信特性。首先实验对比研究了不同海洋湍流强度条件下，IG光束和高斯光束传输后的光强闪烁指数、质心漂移和探测器接收功率情况；其次通过调制0.5~3 MHz频率的方波信号，进一步研究两种光束传输后调制信号波形失真特性；最后进行IG光束和高斯光束的7.5 Mbit/s通信性能对比实验。实验结果表明：IG光束的闪烁指数、质心漂移、功率抖动均优于高斯光束，且随着海洋湍流强度增加，IG光束闪烁指数和质心漂移改善能力增强，功率抖动改善能力降低。在不同模拟海洋湍流中，相同频率的IG光束调制方波波形失真度整体低于高斯光束。在误码率为3.8✕10-3（前向纠错阈值）时，IG光束在不同注水高度信道、不同温度信道和不同盐度信道中的通信性能比高斯光束分别提高了0.8 dB、4 dB和2.5 dB。该实验结果可以为IG光束应用于水下激光通信提供参考。
因斯-高斯光束 海洋湍流 闪烁指数 质心漂移 功率抖动 波形失真度 光学学报
2023, 43(18): 1899916
1 长春理工大学 空间光电技术国家与地方联合工程研究中心, 长春 130022
2 长春理工大学 光电工程学院, 长春 130022
3 长春理工大学 电子信息工程学院, 长春 130022
4 长春理工大学 材料科学与工程学院, 长春 130022
1.7 μm波段有许多分子吸收线, 位于活体组织的透明窗口中。该波段激光源在材料加工、中红外激光产生、气体检测、医疗手术和生物成像等领域有着重要的应用, 受到国内外研究者的重视, 并取得了一些研究成果。总结了国内外1.7 μm波段激光器的研究进展及相关应用, 介绍了长春理工大学在该领域的工作。尽管现有的研究和应用仍面临着一系列问题, 但随着相关技术的不断提高, 1.7 μm波段高性能光纤激光器必将得到快速的发展。
激光光学 1.7 μm波段 连续光纤激光器 脉冲光纤激光器 激光应用 laser optics 1.7 μm waveband continuous fiber laser pulsed fiber laser laser application
1 福州大学 物理与信息工程学院，福建 福州 350000
2 中国福建光电信息科学与技术创新实验室，福建 福州 350000
3 晋江市博感电子科技有限公司，福建 泉州 362200
本文提出一种由OLED和micro-LED反向并联组成的AC全彩显示器件。该器件由二者按相反极性结构并联而成，能改善传统器件不同颜色子像素之间的亮度和光效不均匀等问题，兼具高发光效率、高像素密度和长时间工作寿命等优点。同时，本文提出了一种与之适配的反向并联显示器件专用驱动方案。新型显示器件能够改善传统单一元素显示器件的亮度和光效不均匀性，显示方案的提出能够解决传统驱动方案不适配AC显示器件反向并联结构的驱动问题。
micro-LED OLED 极性相反 显示驱动 micro-LED OLED opposite polarities display driver
红外探测技术现已普及多种领域，受到了世界各国的重视。热释电材料作为其核心灵敏元材料之一，已成为近年来电介质物理与材料研究的热点。作为一种典型的铁电材料，钛酸铋钠基陶瓷因其较高的退极化温度与较大的热释电系数受到了广泛的重视。总结了钛酸铋钠基热释电陶瓷的研究现状，归纳了在不同组元中增强热释电效应的手段，并进行了性能比较。结果表明，通过单组元受主掺杂可以获得兼具较高退极化温度与较大热释电系数的无铅陶瓷材料。最后对目前存在的一些问题进行了讨论。
红外探测技术 铁电材料 钛酸铋钠基热释电陶瓷 infrared detection technology ferroelectric material sodium bismuth titanate-based pyroelectric ceramic
1 中国地质大学(武汉)珠宝学院, 湖北 武汉 430074
2 武汉大学动力与机械学院, 湖北 武汉 430072
以市场上销售的国内改色紫红色圆刻面型钻石为研究对象, 通过对其光谱学特征进行分析, 确定了此类紫红色改色处理钻石的鉴定。 样品颜色呈现不同饱和度的紫红色, 净水称重法测试比重为3.52, 放大观察, 样品DR-2与DR-3的部分刻面光泽较弱, 显示了未被重新抛光的严重烧蚀区域, 石墨化沿内应力断裂明显, 其表面可能经过高温高压处理。 365nm长波紫外下, 均呈现蓝色、 橙红色、 黄色和绿色混合的白垩状荧光外观, 无磷光现象, 而天然紫红色钻石为蓝色荧光或无荧光。 宽频诱导发光图像仪GV5000深紫外下均呈现橙红色和蓝色混合荧光, 无磷光现象。 红外光谱中红外区均显示集合体氮相关的A中心和B中心, 归类为IaAB型, 且具有H1a辐照退火相关的特征峰, 红外光谱近红外区均显示H1b, H1c辐照退火相关的特征峰与H2中心的特征峰。 紫外可见近红外分光光度计均显示明显的NV-中心, H2中心和806 nm吸收峰, 400~460和570 nm宽带处反射率的变化分别与N3中心和NV0中心相关, 明显的NV-中心在天然紫红色钻石中极少发现, H2中心指示可能经过高温高压处理, 可见光范围内对红光和蓝光的吸收较弱, 所以呈现为紫红色外观。 三维荧光光谱和光致发光光谱均显示出N3, H3, H4, NV0, NV-相关的发光中心, N3贡献蓝色荧光, H3和H4贡献黄绿色荧光, NV0与NV-贡献橙红色荧光。 综合分析, 三颗样品均为天然成因的钻石, 后期经过高温高压, 辐照, 退火等多重处理, 其紫红色主要由N3中心, NV0中心与NV-中心共同贡献。
紫红色钻石 谱学特征 辐照退火 高温高压处理 NV中心 Purplish red diamond Spectroscopic characteristic Irradiation and annealing High temperature and high pressure treatment NV center
1 长春理工大学光电工程学院空间光电技术研究所, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学空间光电技术国家与地方联合工程中心, 吉林 长春 130022
少模前置光放大加分集接收的模式可有效提高接收灵敏度和大气激光通信抗湍流能力,为此有必要研究空间光到少模光纤耦合特性。首先,基于捕获跟踪对准模型、Von Karman湍流谱模型推导了大气湍流及跟瞄误差条件下空间光到少模光纤的耦合模型。其次,基于推导模型分析得到耦合效率与少模光纤参数、湍流强度、跟瞄误差存在凸曲线关系。受到大气湍流强度(大气折射率常量 为10 -15到10 -14)影响,光纤归一化频率(V值)在5附近可实现最优耦合性能,最优V值随着湍流强度增加而增加。而受到跟瞄误差(0~4 μrad)影响,光纤V值也存在最优值,并随着V值增加其抗跟瞄误差能力也增加。最后,搭建了模拟大气湍流条件下的少模光纤耦合性能实验平台,实验研究了V值分别为3.8、4.6、4.9、5.1的少模光纤在不同模拟湍流强度下的耦合特性,测试结果初步验证了理论研究结果。研究结果为大气激光通信前置放大器设计等研究提供技术参考。
光通信 空间激光通信 耦合效率 光纤耦合 少模光纤 中国激光
2021, 48(23): 2306001
