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大学物理实验课程的通识教育探究——以“拉伸法测定弹性材料的杨氏模量”为例
1
作者 张晓磊 张钰伊 +1 位作者 尹亚玲 陈丽清 《物理与工程》 2024年第2期87-91,97,共6页
“大学物理实验”课程是理工科学生较早接触的实验操作类课程,涵盖了力学、热学、电学、磁学、光学等多个分支领域。华东师范大学大学物理实验教学团队在实验教学中坚持将学科知识和通识元素有机融合,将综合育人的理念贯穿始终。本文以... “大学物理实验”课程是理工科学生较早接触的实验操作类课程,涵盖了力学、热学、电学、磁学、光学等多个分支领域。华东师范大学大学物理实验教学团队在实验教学中坚持将学科知识和通识元素有机融合,将综合育人的理念贯穿始终。本文以“拉伸法测定弹性材料的杨氏模量”为例,从“实验背景、目标要点、通识融入、案例挖掘”入手,探讨如何在大学物理实验教学过程中实施通识教育,以期兼顾“授业解惑和传道育人”,践行立德树人的教育初心。 展开更多
关键词 大学物理实验 通识教育 杨氏模量
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防控条件下的超净光学实验室运行管理探讨
2
作者 和晓晓 杨岩 潘海峰 《实验室科学》 2024年第4期152-156,共5页
超净光学实验室是开展高精度光学实验的重要基础设施,能够提供良好的温湿度、洁净度等环境条件,保障高精度光学设备、特殊光学元件的正常稳定工作。从设计上,超净光学实验室大都采用类似于中央空调系统的内循环空气过滤加有限新风补风... 超净光学实验室是开展高精度光学实验的重要基础设施,能够提供良好的温湿度、洁净度等环境条件,保障高精度光学设备、特殊光学元件的正常稳定工作。从设计上,超净光学实验室大都采用类似于中央空调系统的内循环空气过滤加有限新风补风的方案。防控的新情况对超净光学实验室的运行管理提出了新的工作要求。根据精密光谱科学与技术国家重点实验室在防控期间管理超净光学实验室的实际经验进行了总结和梳理,重点探讨了实验人员管理、超净实验室运行维护,实验室消杀和应急预案制定等,这些新的管理方法和经验对于提升实验室运行安全、同时防范化解防控风险,具有很好的参考价值和借鉴意义。 展开更多
关键词 超净光学实验室 实验室防控 运行管理
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新时期实验技术人员的职业规范与发展 被引量：2
3
作者 潘海峰 和晓晓 +3 位作者 潘春辉 杨岩 陈修亮 钱岑 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第5期289-293,303,共6页
实验技术人才是学校和科研机构人才队伍的重要组成部分,是推动科学技术研究和教学工作,加强科技实践与创新的重要力量。随着国家十四五规划和2035年远景目标纲要的确定,一系列重要指导意见和文件指明了新时期实验技术人员职业发展的方... 实验技术人才是学校和科研机构人才队伍的重要组成部分,是推动科学技术研究和教学工作,加强科技实践与创新的重要力量。随着国家十四五规划和2035年远景目标纲要的确定,一系列重要指导意见和文件指明了新时期实验技术人员职业发展的方向和要求。结合当前实验技术队伍发展面临的一些具体问题,从职业重要性、道德素养需求以及职业规范发展几个方面,探讨了新时期新条件下实验技术职业发展规律,提出实验技术人员应该不断提高道德素养、专业水平、社会责任、从业操守的综合素质,应该对职业重要性有全面的认识,对职业道德素养有清醒的理解,对职业发展和规划有明确的方向,能够围绕国家重大战略和社会需求,潜心钻研、攻坚克难,提高在关键环节和重点领域解决问题的实际能力。进一步从工作实际出发,介绍了近年来在实验技术人员的职业规范与发展方面开展的一些工作和探索。 展开更多
关键词 实验技术人员 职业规范 职业发展 思想品德
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分形激光精密控制研究综述
4
作者 曾和平 吴修齐 彭俊松 《计测技术》 2024年第3期3-20,共18页
介绍了单通光纤中的孤子分形、矢量孤子碰撞中的分形、自旋波孤子中的分形、呼吸子激光中的分形等激光器中存在的典型分形结构及相关调控方法,阐述了锁模激光器中分形激光频谱密度高、调谐精度高、能够实现高分辨力飞秒光纤光梳等特点... 介绍了单通光纤中的孤子分形、矢量孤子碰撞中的分形、自旋波孤子中的分形、呼吸子激光中的分形等激光器中存在的典型分形结构及相关调控方法,阐述了锁模激光器中分形激光频谱密度高、调谐精度高、能够实现高分辨力飞秒光纤光梳等特点。探讨了提升飞秒光纤光梳分辨力的问题,指出利用呼吸子激光中的魔鬼阶梯和法里树分形结构,结合智能调谐手段可提升飞秒光纤光梳的探测分辨力。展望了呼吸子分形光梳在分子光谱、任意光波合成等领域的发展方向,指出未来通过发展光频域高精度锁定技术、时频相位全息跟踪探测技术、分形频谱关联与相噪分析技术,并优化理论模型,有望进一步抑制光梳的噪声,并突破谱密度极限。 展开更多
关键词 分形 呼吸子 智能控制 非线性动力学 光纤激光器
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光梳光谱技术在六氟化硫分解产物检测中的应用 被引量：1
5
作者 刘婷婷 沈旭玲 +3 位作者 任心仪 温兆阳 闫明 曾和平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期927-932,共6页
随着电力系统向高压、大容量、信息技术应用等方向发展,电力设备的高效运维对于保障电力系统安全运行和经济平稳增长具有重大意义。对六氟化硫气体分解产物的检测是电气绝缘设备检漏及判断故障类型的有效手段。基于光学频率梳的双光梳... 随着电力系统向高压、大容量、信息技术应用等方向发展,电力设备的高效运维对于保障电力系统安全运行和经济平稳增长具有重大意义。对六氟化硫气体分解产物的检测是电气绝缘设备检漏及判断故障类型的有效手段。基于光学频率梳的双光梳光谱检测技术具有高分辨、高精度、宽光谱、高速动态等优势,有望在电力设备漏气故障检修中,为判断特征气体种类及定量分析提供可靠手段。搭建了基于两台集成掺铒光纤光梳的双光梳光谱检测装置。通过精密频率控制及精细温控,光梳重复频率抖动从18.37 Hz降低至607.72μHz,光梳梳齿稳定度控制在10^(-12)。装置具有长时间稳定和小型化集成的特点,对外界环境干扰免疫性强,在室外环境运行两小时,光梳的重复频率及载波包络相位信号仍能保持相位锁定,两台光梳相干性无明显劣化。在光谱检测方面,结合使用超灵敏多通气室,对CO与CO_(2)混气进行了测量,在ms量级时间内实现了1540~1590 nm波段内CO和CO_(2)吸收峰的同时成谱检测,光谱分辨率达1 pm。分别以CO和CO_(2)在1585.47、1581.946 nm和1580.5、1579.575 nm的特征吸收峰为例,通过洛伦兹数据拟合反演出相应分子数密度。CO和CO_(2)的气体分子数密度的多峰测量不确定度分别为0.32%与0.24%,较单峰测量结果(2%)降低了近1个量级。该研究推进了双光梳光谱技术及系统在电力设备漏气故障特征气体非接触实时检测中的应用。传统接触式检测存在检测气体种类单一、积分时间长、难以做到长期在线实时监测的缺点,而双光梳光谱检测能够在ms量级对多组分气体的多峰非接触式同时成谱检测,在缩短检测时间的同时提高了检测精度,为电力设备漏气故障的及时排查及故障类型的诊断提供了有效途径。 展开更多
关键词 光学频率梳 双光梳光谱 特征气体检测
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基于发射和吸收光谱技术测量OH浓度变化受OH生成条件的影响
6
作者 刘珂 黄晓东 +3 位作者 庞山彪 邱选兵 李传亮 邓伦华 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期635-643,共9页
羟基自由基(OH)在大气化学反应、燃烧和等离子体中都具有诊断作用。以水汽及其混合气体为母体,通过辉光放电产生含OH的等离子体,同时测量OH吸收和发射光谱强度随OH生成参数的变化。高能电子碰撞解离水汽分子是产生OH的主要途径,在母体... 羟基自由基(OH)在大气化学反应、燃烧和等离子体中都具有诊断作用。以水汽及其混合气体为母体,通过辉光放电产生含OH的等离子体,同时测量OH吸收和发射光谱强度随OH生成参数的变化。高能电子碰撞解离水汽分子是产生OH的主要途径,在母体分子气压较低时,OH的发射光谱和吸收光谱强度都随水汽浓度增加而增加,且两种光谱技术测得OH浓度变化趋势一致。然而,当母体气压超过一定阈值时,气压持续增加会降低电子能量,减弱水汽分子的解离,从而导致OH吸收光谱强度随母体气压增加而减小。以纯水汽为母体分子时,压力增加产生的碰撞致使OH的A态布居增加,观测到OH发射光谱随水汽压力增加而缓慢增加。但含氮气母体分子中氮氧化物分子会与OH碰撞并发生反应,导致OH发射光谱强度随母体气压增加而减小。 展开更多
关键词 光谱学 OH自由基 发射光谱 吸收光谱 波长调制光谱
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双光梳光谱测量技术
7
作者 汤璐璐 顾澄琳 +3 位作者 罗大平 邓泽江 潘海峰 李文雪 《计测技术》 2023年第3期17-28,共12页
双光梳光谱技术是一种先进的精密光谱测量技术,具有高分辨力、高频率精度、快速测量和宽带光谱覆盖等优点,已在光谱激光雷达、温室气体监测、燃烧诊断等测量领域中广泛应用。关于双光梳光谱的新原理、新方案和新技术不断涌现,因此有必... 双光梳光谱技术是一种先进的精密光谱测量技术,具有高分辨力、高频率精度、快速测量和宽带光谱覆盖等优点,已在光谱激光雷达、温室气体监测、燃烧诊断等测量领域中广泛应用。关于双光梳光谱的新原理、新方案和新技术不断涌现,因此有必要对其发展现状进行梳理和总结。本文详细地阐述了双光梳光谱技术的原理和性能指标,分析对比了光频参考、电光调制、单腔双光梳和光调制四种典型双光梳光谱测量系统的实验方案和优势,同时具体分析了双光梳光谱技术在工作波段拓展方向的发展现状,最后对双光梳光谱系统的发展趋势和应用前景进行了总结和展望,为双光梳光谱技术在全波段光谱测量和多场景应用中的进一步提升提供参考。 展开更多
关键词 双光梳光谱技术 光学频率梳 激光光谱学 精密测量 非线性频率准换
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面向TDI技术地面验证的激光干涉仪本底噪声分析
8
作者 左凌云 师浩森 +2 位作者 姚远 蒋燕义 马龙生 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期649-658,共10页
在空间引力波探测中,由于星间激光干涉臂不等,导致激光频率噪声不能共模消除,从而使微弱的引力波信号被激光频率噪声淹没。时间延迟干涉(TDI)技术通过将激光相位数据在时间上延迟,构成虚拟等臂干涉,从而能减小激光频率噪声对引力波信号... 在空间引力波探测中,由于星间激光干涉臂不等,导致激光频率噪声不能共模消除,从而使微弱的引力波信号被激光频率噪声淹没。时间延迟干涉(TDI)技术通过将激光相位数据在时间上延迟,构成虚拟等臂干涉,从而能减小激光频率噪声对引力波信号探测的影响。为了在地面验证TDI技术能够将激光频率噪声对引力波探测的影响降低至3×10^(-7) Hz/√Hz(傅里叶频率1 mHz处),需要分析TDI地面验证系统本底噪声的主要来源。通过实验测量和计算分析,提出了面向TDI技术地面验证的激光干涉仪的重要参数设计要求,包括激光干涉臂的臂长差、激光频率稳定度、气压稳定度、激光功率稳定度以及各部件温度稳定度等。 展开更多
关键词 激光技术 空间引力波探测 激光干涉仪噪声分析 时间延迟干涉 激光频率噪声
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中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像系统研究
9
作者 彭博 温兆阳 +4 位作者 闻齐 刘婷婷 邢帅 武腾飞 闫明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3037-3042,共6页
高光谱成像技术是一种分析物质化学成分、物理性质和形态等信息的非接触式、无损检测方法。然而,中红外波段分子指纹谱测量,受限于探测器响应速度和固有噪声,传统的高光谱成像技术难以同时实现高速和高信噪比测量。基于时间拉伸频率上... 高光谱成像技术是一种分析物质化学成分、物理性质和形态等信息的非接触式、无损检测方法。然而,中红外波段分子指纹谱测量,受限于探测器响应速度和固有噪声,传统的高光谱成像技术难以同时实现高速和高信噪比测量。基于时间拉伸频率上转换的光谱测量技术具有高测量速度、高光谱分辨率、宽光谱覆盖等优势,与高光谱成像技术结合后,可为快速获取样品种类与形态信息提供可靠手段。搭建了中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像系统,同源产生1047 nm泵浦光与1550 nm信号光平均功率分别为2 W和100 mW,结合同步泵浦技术,可在两块周期性极化铌酸锂晶体中分别实现中红外脉冲的产生与频率上转换,完成将中红外波段分子指纹谱信息传递至近红外波段,解决了难以高速、低噪声探测中红外光谱信息的难题。通过对晶体温度与工作通道的调谐,中红外波段探测范围可覆盖2700~3900 nm,具有多样品检测能力。对频率上转换的近红外脉冲进行时间拉伸并与高光谱成像相结合,通过逐点扫描对比色皿中苯溶液吸收光谱及空间分布信息进行实测,光谱数据与傅里叶变换红外光谱仪测量结果高度吻合,能在8 s内完成600μm×1200μm空间区域的高光谱成像,单个像素点采集时间12.9 ns,光谱测量速度77.6 MSpectra·s^(-1),光谱分辨率5.8 cm-1,证实了系统对光谱覆盖范围内液相分子的高速光谱测量及空间分辨能力。解决了传统高光谱测量方式在中红外波段存在响应速度慢、积分时间长、信噪比低的难点,能以10~7帧率的光谱刷新率完成多组分样品检测及其形态测量,为材料与生物成像分析等领域提供了新途径。 展开更多
关键词 中红外 时间拉伸 频率上转换 高光谱成像
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飞秒荧光光谱技术及其在生命科学中的应用
10
作者 陶占东 贾梦辉 +3 位作者 丁晶新 张三军 潘海峰 徐建华 《生物物理学》 2013年第3期33-39,共7页
频率上转换荧光光谱技术在生物大分子的结构、功能以及动力学研究方面具有广泛的应用。近年来,随着超快激光技术的发展以及相关光电子设备的升级和更新,尤其是飞秒激光的出现,频率上转换技术的时间分辨率达到了飞秒量级,为生物、化学和... 频率上转换荧光光谱技术在生物大分子的结构、功能以及动力学研究方面具有广泛的应用。近年来,随着超快激光技术的发展以及相关光电子设备的升级和更新,尤其是飞秒激光的出现,频率上转换技术的时间分辨率达到了飞秒量级,为生物、化学和医学等领域的研究带来了新的发展契机。本文介绍和回顾了频率上转换荧光光谱技术的基本原理,在自行组建的一套频率上转换飞秒荧光光谱实验系统基础上,重点分析了整体系统的关键设计因素。介绍了频率上转换飞秒荧光光谱技术在生命科学领域,尤其是蛋白质、DNA动力学研究中的一些应用。 展开更多
关键词 光学频率上转换 时间分辨荧光光谱 生物大分子 飞秒荧光动力学
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几种激光诱导击穿光谱技术的改进方法 被引量：4
11
作者 施沈城 胡梦云 曾和平 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第7期24-29,共6页
激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术是一种基于原子发射光谱对物质成分进行快速分析的技术,由于具有简单、快速、可实时原位分析等多个优点而成为光谱学领域的研究热点,但同时也存在重复性差、等离子屏... 激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术是一种基于原子发射光谱对物质成分进行快速分析的技术,由于具有简单、快速、可实时原位分析等多个优点而成为光谱学领域的研究热点,但同时也存在重复性差、等离子屏蔽效应以及基体效应等问题。随着对LIBS技术研究的深入以及激光技术的发展,出现了诸如纳米颗粒辅助增强、金属基底辅助、等离子体约束、光丝诱导技术光谱(filament-induced breakdown spectroscopy,FIBS)以及等离子体光栅诱导技术光谱(plasma-grating-induced breakdown spectroscopy,GIBS)等多种改进方法,这些方法的实际应用也有报道。该文从LIBS技术的原理出发讨论相关问题出现的原因,并对其中几种改进方法进行介绍,最后展望了该技术未来发展的趋势。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱技术 光丝 等离子体光栅 探测灵敏度 基体效应
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1030nm单光子探测激光雷达技术 被引量：1
12
作者 杨函霖 李召辉 吴光 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1671-1676,共6页
1μm波段单光子探测激光雷达因大气透过率高、背景噪声低、红外隐蔽性好、激光脉冲能量高,在远距离激光测距和成像方向极具发展前景。然而,传统的1064 nm激光器缺少对应的高性能的单光子探测器,成为1μm波段单光子探测激光雷达的发展瓶... 1μm波段单光子探测激光雷达因大气透过率高、背景噪声低、红外隐蔽性好、激光脉冲能量高,在远距离激光测距和成像方向极具发展前景。然而,传统的1064 nm激光器缺少对应的高性能的单光子探测器,成为1μm波段单光子探测激光雷达的发展瓶颈。盖革Si APD单光子探测器(Si SPAD)具有优异的探测性能,但是其在1064 nm波长的探测效率极低。针对这个激光器与探测器的矛盾,本文研究1030 nm波长单光子探测激光雷达技术,Si SPAD在1030 nm的探测效率是1064 nm的2.9倍,相同条件的单光子探测激光雷达探测距离提升67.8%。另外,本文搭建双棱镜光束扫描装置,演示了1030 nm波长的单光子三维成像。 展开更多
关键词 单光子测距 单光子探测 三维成像 激光雷达
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密立根油滴实验中温度因素的影响:理论考量与实验校准 被引量：2
13
作者 朱明宇 陈艺欣 +2 位作者 陈敏 尹亚玲 宋也男 《物理与工程》 2023年第1期128-133,共6页
密立根油滴实验中,油滴荷电量的测量往往受各种误差的影响。研究发现,忽视温度变化对空气黏滞系数与油的密度的影响,是油滴实验中系统误差的主要来源,考虑其影响是获得理想的元电荷测定结果的必然要求。本研究设计了实时测温的实验方案... 密立根油滴实验中,油滴荷电量的测量往往受各种误差的影响。研究发现,忽视温度变化对空气黏滞系数与油的密度的影响,是油滴实验中系统误差的主要来源,考虑其影响是获得理想的元电荷测定结果的必然要求。本研究设计了实时测温的实验方案,并根据温度变化校准实验参数。据此得到的元电荷测定结果,在本研究实验条件下,相对误差从未校准时的4%降至校准后的0.5%。实验结果验证了方案的可行性,以及对温度变化对参数影响所作修正的必要性。 展开更多
关键词 油滴实验 元电荷 空气黏度
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硫化铅在19520~22900 cm^(-1)范围内振转光谱的研究
14
作者 陈旖旎 陈森 +1 位作者 印建平 汪海玲 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第1期35-40,I0001,共7页
本文采用了激光消-激光诱导荧光的方法研究了硫化铅在19520~22900 cm^(-1)范围内的振转光谱.基于对测量得到的实验光谱数据分析的基础,本文确认此段光谱为硫化铅的A-X和B-X振转跃迁光谱.通过分析和讨论19520~21090 cm^(-1)范围内的光谱... 本文采用了激光消-激光诱导荧光的方法研究了硫化铅在19520~22900 cm^(-1)范围内的振转光谱.基于对测量得到的实验光谱数据分析的基础,本文确认此段光谱为硫化铅的A-X和B-X振转跃迁光谱.通过分析和讨论19520~21090 cm^(-1)范围内的光谱数据,确认该段光谱的上电子态是_(3)Π_(0+)和_(3)Σ_(0+)^(-)态的混合态.其中,^(3)Π_(0+)在该混合态中占主导地位.在22025~22900 cm^(-1)范围内的光谱属于B^(3)Π_(1)−X^(1)Σ^(+)跃迁谱.通过分析实验数据获得了这两个电子跃迁光谱的上下电子态的光谱常数.在理论方面,本文RKR/LEVEL的方法计算了这两个跃迁的振动态之间的弗兰克-康登因子.本文中对实验和计算的结果与已报道的实验和理论结果进行了对比和分析,实验确定了硫化铅的A态是一个混合态,这和Balasubramanian的相对论组态相互作用计算的结果一致,计算得到的弗兰克-康登因子和实验光谱相应跃迁的谱线强度吻合. 展开更多
关键词 振转光谱 分子常数 势能曲线 混合态
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激光雷达创新与应用专题导读
15
作者 刘博 赵彬 +2 位作者 蒋赟 吴松华 吴光 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-4,共4页
近年来,激光雷达技术发展迅猛,在科研与产业领域发挥出越来越重要的作用,赋予遥感、成像、环境感知等领域新的生命力。《光电工程》组织了“激光雷达创新与应用”专题,围绕单光子激光雷达、合成孔径激光雷达、调频连续波激光雷达、环境... 近年来,激光雷达技术发展迅猛,在科研与产业领域发挥出越来越重要的作用,赋予遥感、成像、环境感知等领域新的生命力。《光电工程》组织了“激光雷达创新与应用”专题,围绕单光子激光雷达、合成孔径激光雷达、调频连续波激光雷达、环境要素激光雷达、成像激光雷达,以及应用于激光雷达的新型精密测量技术等几个方面,介绍了近期的主要研究进展,为相关领域学者和专家提供技术研究的参考及合作交流的平台,积极推动我国激光雷达技术的研究进程。 展开更多
关键词 激光雷达 单光子 精密测量 专题出版
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低损耗薄膜铌酸锂光集成器件的研究进展
16
作者 林锦添 高仁宏 +3 位作者 管江林 黎春桃 姚妮 程亚 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第3期372-394,共23页
近年来得益于薄膜铌酸锂晶圆离子切片技术和低损耗微纳刻蚀工艺的飞速发展,薄膜铌酸锂光集成结构提供了光场紧束缚、快速电光调谐、高效频率转换和声光转换的空前能力,各种高性能的薄膜铌酸锂光集成器件不断涌现,且朝着大规模光集成芯... 近年来得益于薄膜铌酸锂晶圆离子切片技术和低损耗微纳刻蚀工艺的飞速发展,薄膜铌酸锂光集成结构提供了光场紧束缚、快速电光调谐、高效频率转换和声光转换的空前能力,各种高性能的薄膜铌酸锂光集成器件不断涌现,且朝着大规模光集成芯片的方向迅猛发展,为高速信息处理、精密测量、量子信息、人工智能等重要应用提供了全新的发展动力。本文主要围绕铌酸锂晶体发展历史、薄膜铌酸锂离子切片技术发展历程、极低损耗微纳刻蚀技术演化进程,以及高性能的薄膜铌酸锂光集成器件进展进行总结,并展望了未来的发展趋势。 展开更多
关键词 薄膜铌酸锂 微纳加工 光集成器件 非线性光学 电光调制器 光频梳
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高侧壁垂直度超浅铌酸锂光栅耦合器的加工工艺及耦合效率 被引量：1
17
作者 瞿敏妮 刘思琦 +4 位作者 刘民 李进喜 陈舒静 付学成 程秀兰 《微纳电子技术》 CAS 2024年第1期131-136,共6页
利用聚焦离子束(FIB)在铌酸锂(LN)表面形成100 nm及以下深度的超浅光栅耦合器结构。为了提高刻蚀侧壁垂直度、避免开口展宽效应对光栅形貌的影响,在LN表面覆盖非晶硅(α-Si)作为掩膜层,实际刻蚀深度为α-Si层厚度和LN表面目标刻蚀深度之... 利用聚焦离子束(FIB)在铌酸锂(LN)表面形成100 nm及以下深度的超浅光栅耦合器结构。为了提高刻蚀侧壁垂直度、避免开口展宽效应对光栅形貌的影响,在LN表面覆盖非晶硅(α-Si)作为掩膜层,实际刻蚀深度为α-Si层厚度和LN表面目标刻蚀深度之和,且刻蚀过程中产生的开口效应仅存在于α-Si层。通过氢氧化钾(KOH)溶液选择性地去除α-Si层,留下的LN表面结构侧壁陡直且无开口展宽效应。制备了刻蚀深度108 nm的超浅光栅耦合器,在924 nm波长处,其耦合效率为23.3%。制备了刻蚀深度70 nm的超浅光栅耦合器,在935 nm波长处,其耦合效率为14.4%。该研究为LN光栅耦合器的发展与应用提供了有益指导。 展开更多
关键词 超浅光栅耦合器 高侧壁垂直度 聚焦离子束(FIB) 铌酸锂(LN) 非晶硅(α-Si)
原文传递
高分辨率贝塞尔光束激光成像 被引量：1
18
作者 祁慧宇 张伟华 +2 位作者 翟迪迪 朱欣怡 李召辉 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期86-93,共8页
本文研究了一种基于贝塞尔光束的远距离激光三维成像系统,工作波长为532 nm,在激光出射端使用贝塞尔光束代替高斯光束,利用贝塞尔光束的中心光斑能量集中且束宽不随传输距离而变化的无衍射特性,降低激光光束的发散角,提高激光三维成像... 本文研究了一种基于贝塞尔光束的远距离激光三维成像系统,工作波长为532 nm,在激光出射端使用贝塞尔光束代替高斯光束,利用贝塞尔光束的中心光斑能量集中且束宽不随传输距离而变化的无衍射特性,降低激光光束的发散角,提高激光三维成像的角分辨率。结合Si-APD单光子探测器,搭建了远距离激光三维成像系统,并完成了远距离验证实验。在远距离目标成像中,实现了角分辨率为18.1μrad的激光三维成像,为远距离高分辨率激光三维成像提供了一种有效的解决方案。 展开更多
关键词 激光雷达 远距离成像 角分辨率 贝塞尔光束
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光丝诱导大气等离子体化学反应生成的一氧化氮测量
19
作者 张梦 汪露萍 +3 位作者 黄倩 邱选兵 李传亮 邓伦华 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期207-214,共8页
大气等离子体会诱导化学反应,一氧化氮(NO)是大气化学反应的主要产物之一,对其大气浓度的准确测量有助于揭示其大气化学反应机理并优化大气等离子体应用。在静态密闭反应池中,利用脉冲宽度35 fs、工作波长800 nm的脉冲激光生成光丝等离... 大气等离子体会诱导化学反应,一氧化氮(NO)是大气化学反应的主要产物之一,对其大气浓度的准确测量有助于揭示其大气化学反应机理并优化大气等离子体应用。在静态密闭反应池中,利用脉冲宽度35 fs、工作波长800 nm的脉冲激光生成光丝等离子体并诱导大气化学反应,进而采用中红外激光吸收光谱技术,实时测量了NO浓度随空气气压、反应时间的变化。在不同气压下,NO浓度随反应时间的增加而增加直至保持稳定,但NO达到稳定浓度所需要的反应时间随空气气压增加而延长。受到三体复合反应的影响,NO的累积体积比浓度从低气压时的400×10^(-6)以上减小到常压时(一个大气压)的120×10^(-6)左右。 展开更多
关键词 光谱学 超短脉冲激光 大气化学反应 一氧化氮 中红外光谱
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超高重频卫星激光测距时序电路实现及应用
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作者 喻荣宗 吴志波 +5 位作者 孟文东 徐闰 耿仁方 龙明亮 程少宇 张忠萍 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1108-1114,共7页
高重频卫星激光测距(Satellite Laser Ranging,SLR)具有精度高、捕获快、观测数据量大、可靠性高等优势。但随着重复频率提升至百千赫兹以上,现有测量时序电路无法达到系统运行处理速度和实时后向散射规避等要求。本文提出超高重频卫星... 高重频卫星激光测距(Satellite Laser Ranging,SLR)具有精度高、捕获快、观测数据量大、可靠性高等优势。但随着重复频率提升至百千赫兹以上,现有测量时序电路无法达到系统运行处理速度和实时后向散射规避等要求。本文提出超高重频卫星激光测距时序电路设计方法,采用FPGA代替控制计算机进行门控距离实时计算,精确产生门控信号控制探测器开启,并使用了收发交替的方式实时调整激光点火信号以规避后向散射干扰。能够自主完成激光测距中距离门控输出时刻的计算、存储和信号输出,最高工作频率大于500 kHz,满足百千赫兹超高频率测距的要求。该系统已成功应用于上海天文台100 kHz重复率SLR,标准点精度突破200μm,验证了基于FPGA的测距时序电路的正确性和潜力。该电路设计简单、分辨率高、上位机交互方便,为百kHz~MHz的超高重频SLR系统时序控制电路设计提供有效解决方案。 展开更多
关键词 卫星激光测距 距离门控 高重频 时序电路 100 kHz
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