1 1.中国国检测试控股集团股份有限公司, 北京 100024
2 2.绿色建材国家重点实验室, 中国建筑材料科学研究总院, 北京 100024
为研究以高膨胀系数的陶瓷为涂层, 低膨胀系数的陶瓷为基体的预应力陶瓷的高温力学性能, 本工作以氧化锆为涂层, 氧化铝为基体, 制得表层为拉应力的“三明治”结构ZrO2-Al2O3(简称ZcAs)预应力陶瓷。同时选用基体与涂层截面比值相近的Al2O3-ZrO2(简称AcZs)预应力陶瓷、纯ZrO2和纯Al2O3陶瓷为参照样。结合不同温度下的弯曲强度测试结果及维氏压痕结果, 阐明预应力的存在形式及其对裂纹扩展行为的影响, 并研究预应力的温度依赖性。结果表明: ZcAs预应力陶瓷的表层受拉应力, 基体受压应力; 而AcZs预应力陶瓷的表层受压应力, 基体受拉应力。由于拉应力能够促进裂纹扩展, 而压应力能够抑制裂纹扩展, 因此室温下, ZcAs的强度比纯Al2O3陶瓷降低13.2%, 而AcZs的强度比纯ZrO2陶瓷提高25.0%。此外, 无论表层是拉应力还是压应力, 都随着温度升高而降低, 这主要归因于高温导致的预应力松弛。
ZrO2-Al2O3预应力陶瓷 拉应力 弯曲强度 温度依赖性 ZrO2-Al2O3 pre-stressed ceramics tensile stress flexural strength temperature dependence
1 厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室，厦门大学海洋与地球学院，福建 厦门 361005
2 马萨诸塞州立大学波士顿分校环境学院，马萨诸塞州波士顿 02125，美国
关于温度（T）对纯水吸收系数［aw（λ）］的影响，文献中有许多报道，其中有些报道并不一致。在这项研究中，通过对温度从7 ℃到51 ℃变化的高浑浊水体的遥感反射比［Rrs（λ）］的测量，分析了Rrs光谱在740~850 nm波段的形状变化，特别是Rrs与最近Rottgers等在实验室测量所揭示的由温度变化引起的aw（λ）光谱形状变化的关系。分析发现Rrs光谱在740~850 nm波段的形状扭曲可以很好地由温度变化引起的aw（λ）光谱的形状扭曲来解释。由于在近红外（NIR）波段Rrs光谱的形状主要由aw（λ）光谱来决定，因此该结果的一致性提供了对从实验室测量获得的740~850 nm波段aw（λ）数值与温度呈相反依赖性的独立验证。
光学学报
2022, 42(18): 1801007
1 吉林大学 电子科学与工程学院，吉林 长春 130012
2 长春大学 电子信息工程学院，吉林 长春 130022
为了缩小光谱仪体积使之适用于**卫星等领域，本文将胶体量子点作为滤光材料，研究了CdSe胶体量子点滤光片的光学特性。本文采用热注入法合成出了高质量的CdSe胶体量子点，经过对苯二胺消光处理制备成CdSe胶体量子点滤光片。利用透射电子显微镜（TEM）进行样品形貌结构的表征及粒径尺寸的测量，并分别在不同温度下进行了紫外-可见吸收测量和紫外-可见透过率测量。实验表明，在室温情况下，CdSe胶体量子点薄膜的吸收和透过率均随粒径尺寸的增加而增加；在给定粒径尺寸的情况下，CdSe胶体量子点薄膜吸收与透过率曲线的第一激子吸收峰峰位随温度升高发生红移，CdSe胶体量子点薄膜吸收曲线温度每增加10 K红移不超过1 nm，且半峰宽增加；此外，经反复实验验证CdSe胶体量子点滤光片的稳定性及可调谐特性，证实其适合作为截止滤光片。上述结果表明，CdSe 胶体量子点滤光片在微型光谱仪方面具有良好的应用价值。
CdSe胶体量子点 薄膜滤光片 尺寸依赖性 温度依赖性 CdSe colloidal quantum dots thin film filters size dependence temperature dependence
1 河池学院 化学与生物工程学院， 广西 河池 546300
2 长春工业大学 材料科学与工程学院， 吉林 长春 130012
NaBiF4作为一种新型的上转换发光基质材料，具有优异的发光性能。本文以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为表面活性剂，通过溶剂热法成功制备出水溶性NaBiF4∶Yb3+/Er3+/Mn2+上转换微米晶，并对其晶相、形貌及发光性能进行了表征。在980 nm激发光条件下，NaBiF4∶Yb3+/Er3+/Mn2+可发射出强烈的绿色发光，且发光强度随Mn2+掺杂浓度的提高呈现先增强后减弱的趋势，表现出优异的上转换发光性能。同时，NaBiF4∶Er3+/Yb3+/Mn2+上转换发光对温度具有良好的依赖性，有望成为潜在的温度传感器材料。
上转换发光 PVP表面活性剂 温度依赖性 upconversion luminescence NaBiF4 NaBiF4 PVP surfactant temperature-dependence
哈尔滨工程大学自动化学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
针对无骨架光纤环的保偏光纤陀螺中横向磁场误差的温度依赖性研究发现,保偏光纤线双折射以及Verdet常数固有的温度依赖性可以导致横向磁场误差随着温度变化而变化。利用琼斯矩阵方法推导了保偏光纤陀螺横向磁场误差与温度的关系,并进行了实验验证。实验结果表明,对于长度为1 km,半径为6 cm,光纤线双折射为2027 rad·m
-1,最大扭转率为0.382 rad·m
-1的无骨架光纤环,在 1 mT横向磁场以及-40~60 ℃温度场作用下,光纤陀螺的横向磁场误差由26.51 (°)·h
-1 增加到30.43 (°)·h
-1。
光纤光学 光纤陀螺 琼斯矩阵 磁场误差 法拉第效应 温度依赖性
北京航空航天大学 光电技术研究所, 北京 100191
研究了辐射剂量对光纤辐射致衰减及其对辐射致衰减温度依赖性的影响.对锗磷光纤进行不同辐射剂量的辐照，搭建了光纤辐射致衰减实验装置用以分析辐射剂量对光纤辐射致衰减的影响.用辐照并充分退火后的光纤搭建光纤辐射致衰减温度依赖性实验装置进行测试，对锗磷掺杂光纤的辐射致衰减与辐射剂量间进行了模型分析.分析发现:锗磷掺杂光纤在1 310 nm的辐射致衰减主要取决于P1心,但吸收峰位于紫外可见波段的POHC色心等也会对光纤在1 310 nm波段的光纤辐射致衰减产生影响，尤其是在高辐照剂量的情况下.实验结果表明，随着辐照剂量的增加，光纤的辐射致衰减显著增加.经过不同辐射剂量辐照并充分退火的锗磷光纤，在－40℃~60℃温度范围内光纤辐射致衰减具有单调稳定的温度依赖性.且光纤辐射致衰减的温度灵敏度随着辐照剂量的增加而增加.该研究不仅可以使光纤在复杂辐射环境中更好地使用，而且还可以利用光纤辐射致衰减稳定的温度依赖性研制温度传感器.
光纤光学 温度依赖性 辐射致衰减 多成分饱和指数模型 Fiber optics Temperature dependence Radiation induced attenuation Multicomponents saturating exponential model
1 河北科技师范学院凝聚态物理研究所, 河北 秦皇岛 066004
2 内蒙古民族大学物理与电子信息学院, 内蒙古 通辽 028043
基于Tokuda-Lee-Low-Pines变分法研究了温度对非均匀抛物限制势下量子棒中弱耦合极化子有效质量的影响，推导出量子棒中弱耦合极化子的有效质量m*随量子棒纵横比e′、电子声子耦合强度α和温度参数γ的变化规律。数值计算结果表明，量子棒中弱耦合极化子的横向有效质量m*‖和纵向有效质量m*z均随电子声子耦合强度α的增加而增大，随温度T的升高而减小；量子棒中极化子的横向有效质量m*‖随量子棒纵横比e′的增加而增大，纵向有效质量m*z随e′的增加而减小。
量子光学 量子棒 Tokuda-Lee-Low-Pines变分法 极化子 有效质量 温度依赖性
1 武汉工业学院 化学与环境工程学院, 湖北 武汉 430023
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
液晶显示(LCD)的响应速度与液晶材料黏度成反比关系。到目前为止, 液晶低温黏度及其低温响应速度对温度依赖性大的问题一直没有解决, 成为液晶显示技术与应用发展的瓶颈。文章利用二氟亚甲氧基烷基苯两环液晶化合物作为液晶组分和溶剂, 探讨液晶化合物和液晶混合物的低温黏度行为及其对温度的依赖性。实验结果表明: 二氟亚甲氧基烷基苯两环液晶化合物不仅能有效降低液晶的低温黏度, 减小液晶低温黏度对温度的依赖性, 而且可作为液晶溶剂和液晶组分配置液晶组合物, 有效地降低液晶材料的低温黏度和减小低温黏度对温度的依赖性。
二氟亚甲氧基烷基苯 液晶材料 低温黏度 温度依赖性 difluorooxymethylene-bridged alkylbenzenes liquid crystals materials low-temperature viscosity temperature dependence
1 大连理工大学 物理与光电工程学院
2 光子技术研究中心,辽宁 大连 116024
3 大连理工大学 化工学院 高分子材料系
从波导微环谐振器的谐振方程出发,推导出了波导微环谐振器的无热化条件和谐振波长温度依赖特性表达式,分析了硅衬底PSQ聚合物波导微环谐振器滤波功能的温度特性.通过选择合适的聚合物衬底来取代传统的硅衬底,可极大地减小聚合物波导微环谐振器的温度敏感性,给出了聚合物衬底选择的方法.研究结果表明,所设计的全聚合物波导微环谐振器,在温度从20~65 ℃范围内谐振波长漂移量最大值为－0.008 5 nm,温度依赖波长漂移率最大值为－0.000 90 nm/K,实现了无热化.
聚合物波导微环谐振器 温度依赖性 无热化 热光系数 热膨胀系数 Polymer waveguide microring resonator Temperature dependence Athermalization Thermal optical coefficient Coefficient of thermal expansion
1 河北科技师范学院凝聚态物理研究所, 河北 秦皇岛 066004
2 华中科技大学物理系, 湖北 武汉 430074
采用Tokuda改变的线性组合算符法和改进的Lee-Low-Pines变换法, 研究了温度对量子阱中电子(空穴)与界面光学(IO)声子强耦合又与体纵光学(LO)声子弱耦合激子的有效质量的影响。结果表明, 由电子(空穴)-体纵光学声子弱耦合所产生的激子有效质量(M*ex－LO)随量子阱宽N的增加而增大、随电子与空穴间相对距离ρ的增加而先增大后缓慢减小再趋于稳定, 温度T对M*ex－LO及其随N和ρ变化的规律产生显著影响, 同时, M*ex－LO随T的变化也强烈的受到量子尺寸效应的影响; 由电子(空穴)-界面光学声子强耦合所产生的激子有效质量M*ex－IO随N的增加而减小、随T的升高而增大、随ρ的增加而先增大后缓慢减小再趋于稳定, 但T对M*ex－IO随N和ρ变化的规律无明显影响。
凝聚体光学性质 激子 线性组合算符法 有效质量 温度依赖性
