徐飞 1,2潘其坤 1,*张玥汝 1,2陈毅 1[ ... ]陈飞 1
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家实验室,吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
为实现焦耳级大能量中红外4~5 μm波段激光输出,基于波长为2.94 μm的Er∶YAG激光泵浦源和液氮恒温控制器,搭建了固体Fe∶ZnSe激光器实验装置,研究了温度和晶体参数对Fe∶ZnSe激光器输出时域波形及能量的影响。闪光灯泵浦的Er∶YAG泵浦激光时域波形展现出固体激光典型的弛豫振荡现象,Fe∶ZnSe激光脉冲波形与泵浦激光波形保持强相关性,且单个尖峰脉冲宽度随温度的升高而变小。在低温79 K条件下,当Er∶YAG泵浦能量为2.75 J时,实现了Fe∶ZnSe激光1.04 J大能量输出,对应的斜率效率和光光转换效率分别为36.4%和37.8%,激光中心波长为4.1 μm。在热电致冷可达的240 K温度条件下,当泵浦能量为500 mJ时,Fe∶ZnSe激光的能量输出为50 mJ,激光中心波长为4.4 μm。研究结果为焦耳级大能量中红外固体激光器的研制提供了参考。
激光器 中红外固体激光器 Fe∶ZnSe激光器 低温 大能量 时域波形 
中国激光
2023, 50(22): 2201001
舒鑫 1鹿颖申 1张子发 1康家兴 1[ ... ]徐飞 1,2,*
作者单位
摘要
1 上海大学物理系,上海市高温超导重点实验室,上海 200444
2 上海大学(浙江)高端装备基础件材料研究院,浙江 嘉善314113
3 上海大学电子信息材料系,上海 200444
在相对湿度低于90%(<90% RH)的大气环境下,通过界面种子层修饰策略,利用气动喷涂法制备出高结晶度、界面接触良好、结构稳定的CsPbIBr2厚膜。界面种子层的引入对CsPbIBr2厚膜的光学带隙(2.10~2.12 eV)没有太大的影响,但明显增强了其对光的吸收和发射,并且荧光寿命也明显延长(从0.95 ns 到4.49 ns)。由此厚膜制备的二极管型光电探测器(p-n CsPbIBr2-ITO)具有非常低的暗电流(5.70×10-10 A),并且展示出高效的光电探测性能:高开关比(1.8×104)以及微秒级别的响应时间(上升时间和下降时间分别为9 μs、13 μs)。当未封装的CsPbIBr2光电探测器处在<90% RH的大气环境下,其表现出强的抗水抗氧能力:储存60 d后,其仍能保持初始开关比的83%。所提方法为在大气环境下制备低成本、高性能、长效稳定的二极管型CsPbIBr2光电探测器提供了一种有效的途径。
探测器 二极管型光电探测器 界面种子层 大气环境 气动喷涂 
光学学报
2023, 43(14): 1404002
朱润泽 1†徐飞 *†
作者单位
摘要
南京大学现代工程与应用科学学院,江苏 南京 210093
多模光纤内部的模式特性使其包含丰富的时空域信息。基于时空域信息提取的多模光纤成像作为一种新兴的光纤成像方法,具有器件尺寸小、分辨率高、信息容量大、侵入损伤小等优势,具备成为新一代高分辨率、低损伤内窥镜的潜力。本文总结了多模光纤成像的基本方法和相关进展,并介绍了机器学习与多模光纤成像结合的相关工作。此外,面向多模光纤成像的实际应用,讨论了动态干扰下多模光纤成像的方法和相关进展以及多模光纤成像在成像性能和质量上的不足。最后对多模光纤成像进行总结并加以展望。
光纤成像 多模光纤 时空域信息 散斑成像 内窥成像 机器学习 
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106011
Author Affiliations
Abstract
College of Engineering and Applied Sciences, , Nanjing 210093, China
In this study, an optical fiber-based magnetically-tuned graphene mechanical resonator (GMR) is demonstrated by integrating superparamagnetic iron oxide nanoparticles on the graphene membrane. The resonance frequency shift is achieved by tuning the tension of the graphene membrane with a magnetic field. A resonance frequency tunability of 23 kHz using a 100 mT magnetic field is achieved. The device provides a new way to tune a GMR with a non-contact force. It could also be used for weak magnetic field detection in the future with further improvements in sensitivity.
optical fiber graphene mechanical resonator magnetically tuned resonator 
Chinese Optics Letters
2023, 21(1): 010601
作者单位
摘要
南京大学现代工程与应用科学学院,江苏 南京 210023
由传统光纤拉锥形成的直径为几百纳米到几微米的微光纤具有大倏逝场、强光场束缚能力、高光学非线性、易于弯曲的可塑性和兼容现有光纤系统的便利性等优势,为发展小型和功能集成的全光纤器件提供了高自由度的平台。作为基础的光电子器件之一,光学谐振器在光通信、传感、信号处理、量子光学等领域具有很大的研究价值,被广泛应用。传统光学微谐振器多基于光刻技术,制备工艺条件相对复杂。而随着微光纤制备技术的成熟,基于微光纤的光学谐振器也被提出并逐步发展。微光纤光学谐振器是一种基于倏逝场耦合的近场光学耦合器件,具有低插入损耗、高精细度、易于制造以及与光纤系统良好兼容性等诸多优点,可应用于滤波器、传感器、光调制器和光纤激光等诸多领域。本文从微光纤光学谐振器的基本原理、器件制备、应用等方面介绍了该领域的相关进展。

微光纤 谐振腔 光纤传感 光调制 microfiber resonator optical fiber sensing optical modulation 
光电工程
2022, 49(8): 220006
徐飞 1,2潘其坤 1,*陈飞 1张阔 1[ ... ]孙俊杰 1
作者单位
摘要
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
发光谱位于3~5 μm大气窗口处的中红外激光在医疗、工业加工、大气遥感、空间通讯、红外对抗等领域具有广泛的应用前景。以过渡金属(TM)掺杂Ⅱ~Ⅵ族硫化物晶体作为增益介质的激光器件可实现中红外激光输出,其中Fe2+:ZnSe激光器具有转换效率高、中红外波段可调谐范围宽、结构紧凑等优点,是中红外波段实现高功率、高能量、短脉冲的最有效途径之一。随着近些年材料技术的发展,Fe2+:ZnSe激光器发展迅速,逐渐成为热点之一。本文综述了以Fe2+:ZnSe激光器为代表的TM2+:Ⅱ~Ⅵ族激光器的发展历程,介绍并分析了Fe2+:ZnSe增益介质的制备方法,讨论了影响Fe2+:ZnSe激光器性能的泵浦源及因素,综合评述了Fe2+:ZnSe激光器的输出特性,总结了Fe2+:ZnSe激光器在室温和超短脉冲方向上的最新进展,并展望了Fe2+:ZnSe激光器后续可能的发展方向。
中红外激光 TM2+:Ⅱ~Ⅵ族激光器 Fe2+:ZnSe激光器 晶体制备 性能分析 mid-infrared laser TM2+:Ⅱ~Ⅵ laser Fe2 +:ZnSe laser crystal preparation performance analysis 
中国光学
2021, 14(3): 458
作者单位
摘要
1 中国石油大学(华东) 理学院, 青岛 266580
2 青岛洛克环保科技有限公司, 青岛 266071
3 淄博盛金稀土新材料科技股份有限公司, 淄博 255039
通过阳极氧化法在乙二醇电解液中制备TiO2纳米管阵列, 以钼酸钠和亚硒酸为原料, 改变原料的浓度配比以及沉积电压, 电化学还原沉积MoSe2对TiO2纳米管阵列进行修饰, 以半导体复合的方式提高TiO2的光电化学性能。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对复合物进行物相、形貌分析, 通过电化学工作站测试复合材料的线性伏安曲线、交流阻抗。结果表明, MoSe2与TiO2形成了p-n异质结, 降低了光生电子和空穴的复合以及电荷转移电阻显著降低, 使载流子浓度、光电流密度明显增大。沉积电压为-0.5 V, 2 mmol/L H2SeO3沉积30 s, 经过300 ℃热处理的MoSe2/TiO2复合材料具有优异的光电化学性能, 在0 V偏压条件下光响应电流密度为1.17 mA/cm 2, 是空白样品的3倍, 电荷转移电阻从331.6 Ω/cm 2下降到283.9 Ω/cm 2。当热处理温度为330 ℃时, MoSe2会发生团聚, 堵塞TiO2基底, 使得MoSe2/TiO2吸光能力减弱, 综合性能变差。
TiO2 纳米管阵列 MoSe2 电化学沉积 光电化学性能 TiO2 nanotube arrays MoSe2 electrochemical deposition photoelectrochemical property 
无机材料学报
2019, 34(8): 797
作者单位
摘要
上海工程技术大学 机械与汽车工程学院, 上海 201620
以主动镜背冷结构Yb∶YAG为研究对象,借助有限元分析软件,并根据Yb∶YAG的三能级结构特点,系统分析比较了不同泵浦光特性和冷却条件下激光晶体内部稳态和瞬态下的温度及应力分布。分析结果表明,泵浦光的均匀性对激光晶体内部的温度梯度有较大影响,此外,同等泵浦和冷却条件下,瞬态下的温度梯度峰值大于稳态下的温度梯度峰值。分析结果对于固体激光器的设计有一定的借鉴作用。
主动镜结构 热效应 有限元分析 Yb∶YAG Yb∶YAG active-mirror structure thermal effect finite element analysis 
半导体光电
2019, 40(3): 347
作者单位
摘要
南京大学现代工程与应用科学学院, 江苏 南京 210093
石墨烯具有比表面积大、弹性模量大、刚度大和密度低等特性,是极佳的纳机电系统(NEMS)基础材料。石墨烯纳机电系统主要研究石墨烯薄膜的机电性能,其共振频率对质量、力和热具有非常灵敏的响应,在传感领域具有广泛的应用前景。光纤传感器已得到广泛应用,二者相结合能够发挥更大的优势。本文主要对石墨烯纳机电系统的工作原理、制备工艺、传感应用和基于光纤的石墨烯纳机电系统传感器进行了综述与展望。
光纤光学 石墨烯 纳机电系统 光纤 传感 
激光与光电子学进展
2019, 56(11): 110006
作者单位
摘要
1 海军驻南京地区航空军事代表室, 南京 210012
2 中国电子科技集团公司第五十五研究所, 南京 210016
分析了机载液晶显示器(TFT-LCD)结构及其液晶材料温度特性。研究了液晶显示器在高温环境下容易出现的黄斑现象及其原理。分析了机载加固液晶显示器的热传导特性。提出了两种优化方案并分别进行了有限元分析, 对比分析数据后选用了其中优化较好的方案进行实验验证。实验表明改进方案可以有效优化散热结构, 降低液晶屏高温下的温升。
薄膜晶体管液晶显示器 高温黄斑 散热 TFT-LCD high temperature macula heat dissipation 
光电子技术
2019, 39(1): 30

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