LD泵浦Nd:YAG 946nm与1319nm双波长运转理论分析

本文由准三能级和四能级的阈值条件出发,分析了抑制1064nm激光起振的最低镀膜要求,并且利用速率方程理论和两激光的输出特性曲线对泵浦功率为10W时946nm和1319nm双波长的条件进行数值分析和计算,分析表明在泵浦功率为10W、946nm激光的透过率为3%时,为了使两谱线腔内光子数密度相等,对于1319nm激光的透过率应为8%左右,这时两激光的输出功率分别为0.35W和0.6W。本文为等光子数双波长运转提供了一种相应的分析方法,并且提出了RGB激光器的设计方案。     

棉用三嗪类紫外吸收剂的制备及应用

以三聚氯氰和间苯二酚为原料，通过正交实验获得了较好的反应条件：反应温度5℃，反应时间8h，间苯二酚与三聚氯氰的物质的量比为1．2：1，催化剂AlCl3与三聚氯氰的物质的量比为1．1：1．并制备了棉用三嗪类紫外线吸收剂；利用IR、1H—NMR、ESI＋-MS对所制备的紫外线吸收剂进行了结构表征；将制备的紫外吸收剂对棉织物进行抗紫外整理，对整理后的织物进行紫外透过率和白度测试．在200~400nm波长范围内，其紫外透过率均小于5％，且白度较好．     

静电自组装法制备SiO2光学增透膜

为了进一步提高低折射率光学器件的可见光透过率,用静电自组装(ESAM)法在玻璃基片(折射率1.45)表面组装了多孔SiO2增透膜。以NH3·H2O催化和HCl与NH3·H2O分步催化分别制备了胶粒带负电荷的SiO2溶胶。用带正电荷的聚电解质聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)溶液与SiO2溶胶组装了PDDA/SiO2复合薄膜。然后进行热处理,制备了多孔SiO2薄膜。结果显示,经520℃热处理后,两种薄膜可见光峰值透过率增加,峰值波长由560nm向短波移到520nm,耐机械擦伤强度增大。NH3·H2O催化制备的薄膜透过率相对较高,峰值由98.2%达到99.2%,但耐刮伤能力相对较差。     

甲胺基铅卤钙钛矿单晶探测器在紫外光下的光电探测性能及稳定性

为了探究甲胺基铅卤钙钛矿MAPbX3(X=I, Br, Cl)单晶探测器的光电探测性能及稳定性,将利用逆温结晶法制备好的MAPbX_3(X=I, Br, Cl)单晶蒸镀叉指电极,制作成单晶探测器器件,在365 nm和254 nm两种紫外光照射条件下,研究三种单晶器件在不同光强下的探测性能及稳定性。结果表明:在相同电压下,MAPbX_3(X=I, Br, Cl)三种单晶器件的响应率、外量子效率及探测率都随着光强的升高而降低。MAPbI_3稳定性较好,在两种波长下的光暗电流比均为4.9;MAPbBr_3光暗电流比略佳,在365 nm及254 nm波长下分别达到12.2和5.1,然而其稳定性较差;MAPbCl_3稳定性较好,但光暗电流比较低,分别为1.8和1.4。钙钛矿单晶探测器在365 nm及254 nm光照下的光电探测性能可为探测器器件设计及性能优化提供参考。     

双波长荧光比例探测法诊断牙结石的研究

采用405nm激光器和635nm半导体激光器为激发光源,对正常牙齿和牙齿牙结石覆盖区激发,对所得的荧光光谱进行分析;再利用双波长荧光比例探测法诊断是否患有牙结石。结果表明,采用双波长荧光比例探测法,其灵敏度达92.2%,准确度达99%,可为临床诊断提供有效的参考数据。     

污水处理中六价铬的测定方法

分析了银川地区水污染现状及其中的主要污染物，主要对六价铬的测定方法进行了探讨．在酸性溶液中，六价铬离子与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色化合物，其最大吸收波长为540nm，吸光度与浓度的关系符合比尔定律．对不含悬浮物、低色度的清洁地面水可直接测定；对混浊、色度较深的水样，应加入氢氧化锌共沉淀剂并进行过滤处理；取9支50mL比色管，吸取标准液，绘制标准曲线．显色前，水样应调至中性，进行色度校正，参比溶液的水量水样要与待测液一致．测定时，要对仪器进行调零、调满，保证波长的透过率达到100％．根据水样吸收峰的特点，波长在540nm的吸收光谱，即可测定吸光度．要保证数据的准确性、精密性、完整性、代表性和可比性．只有坚持长期测定，才能从大量的数据中揭示其变化规律，预测其变化趋势，数据越多，预测的准确度就越高．     

1571nm超窄带干涉滤光片的研制

针对现代光通信中的核心元件之一-密集型波分复用系统中极窄带光学薄膜干涉滤光片的指标要求,在WMS02基片上研制中心波长为1571nm,-0.5dB(透过率为89.12%)带宽大于0.25nm,-25dB(透过率为0.32%)带宽小于1nm的超窄带干涉滤光片.根据薄膜设计理论采用四分之一波长的规整膜系进行膜系设计.应用离子辅助真空镀膜技术,选用Nb2O5/Ta2O5和SiO2氧化物硬质薄膜材料进行实验,重点解决了膜厚均匀性的问题,制备出符合使用要求的滤光片.     

红外1—14μm波长间隔0.1μm上大气平均透过率：（Ⅰ）二氧化？…

红外探测系统的精确设计依赖于高精度的大气透过率。基于ＨＩＴＲＡＮ Ｄａｔａｂａｓｅ高分辨率光谱数据库,利用逐线积分法透过率计算程序计算了标准状态下海平面大气的透过率分布,得到了二氧化碳红外１－１４μｍ波长间隔０．１μｍ的平均透过率,编制了可供工程应用的二氧化碳平均透过率数据表。     

类金刚石薄膜在红外光学材料中的应用

用脉冲碳离子源直接在ＮａＣｌ和ＫＢｒ晶体表面镀制了类金刚石薄膜．用红外光谱仪进行测试，晶体两面镀膜后在２５～２０μｍ波长范围内平均透过率达到８４％，最大透过率达９０％．     

纳米压印法制作亚波长结构PI减反射膜

为提高柔性基底太阳能电池光电转化效率,减少表面反射损失,用Tracepro光学仿真软件模拟设计亚波长结构减反射膜尺寸参数,仿真结果表明亚波长结构薄膜在纳米柱高度72 nm,占空比为0.5,光栅周期在300~440 nm处,光通量增强效果最佳.采用纳米压印技术,以多孔结构阳极氧化铝为模板,制作聚酰亚胺基底减反射膜.采用扫描电子显微镜和紫外-可见分光光度计研究了阳极氧化技术所制作的Al2O3模板及其纳米压印技术等工艺参数对PI薄膜透过率的影响.测试结果表明,在0.3 mol/L草酸溶液中,70 V恒压模式连续反应1 h条件下制备AAO模板,在280℃,800 kg压力条件下,热压印时间为10 min所得PI膜.在AM1.5大气质量条件下,UV-VIS透射光谱从440~1 000 nm区域,所制作的薄膜较原始PI膜的透过率提高2%~5%.     

红外1～14μm波长间隔0.1μm上大气平均透过率 (Ⅰ)二氧化碳的透过率

红外探测系统的精确设计依赖于高精度的大气透过率。基于ＨＩＴＲＡＮＤａｔａｂａｓｅ高分辨率光谱数据库,利用逐线积分法透过率计算程序计算了标准状态下海平面上大气的透过率分布,得到了二氧化碳红外１～１４μｍ波长间隔０．１μｍ上的平均透过率,编制了可供工程应用的二氧化碳平均透过率数据表．     

车辆夜间驾驶辅助系统设计

本文针对车辆夜间驾驶过程中视线盲区或者会车过程中车灯对驾驶者的干扰所造成的安全隐患,提出一种近红外多波长自动切换车辆夜间驾驶辅助系统的设计方法.所设计的系统包括可变波长近红外照明系统、超焦距红外成像光学系统、波长自动转换系统、红外成像及信号处理系统、车辆电子控制单元(ECU)连接系统以及投影或屏幕显示与目标提示系统等.该系统利用辅助近红外光源提高道路的红外照明条件,并通过多个近红外照明和成像波长的自动切换实现近红外清晰成像,避免相对行驶车辆会车时光线的相互干扰,提高车辆驾驶的安全性.针对系统主要要求,设计了中心波长850 nm,峰值透过率高于90%,带宽小于20 nm的带通滤光片;确定了满足180 m照明距离所需要的发光二极管的总功率为30 W.     

铝模板诱导玻璃的光学及润湿性能

为了提高玻璃的透过率,减小其接触角,采用铝诱导方法,用磁控溅射仪在玻璃表面制备铝膜,铝膜经不同温度退火成为铝颗粒,铝颗粒与玻璃反应,脱除氧化铝和残余铝后制得陷光结构.借助SEM、紫外-可见分光光度计、接触角仪等,研究了铝薄膜退火温度对玻璃表面陷光结构、光学性能、润湿性能的影响.结果表明:通过调整铝薄膜的退火温度,制备了不同的陷光结构,150℃退火样品在480~680 nm波长内透过率达到94%,200℃退火样品的表面接触角减小为8.6°.     

TiO2遮光剂对气凝胶涂料绝热性能的影响

针对SiO2气凝胶在高温下热导率高致使其在高温应用受到限制的情况,采用掺杂纳米TiO2遮光剂制备气凝胶复合绝热涂料,改善其绝热性能,研究纳米TiO2遮光剂的微观形貌、红外透过率、质量光谱衰减系数对涂料绝热性能的影响。结果表明:40nm锐钛矿型TiO2和25nm、60nm金红石型TiO2红外光谱透过率相对较低、相应地质量光谱衰减系数较高,对热辐射的阻碍能力相对较强。气凝胶分别与60nm、25nm金红石型TiO2质量比为1∶1、与40nm锐钛矿型TiO2质量比为1∶1. 5时,涂料都有较低的红外透过率;加入TiO2遮光剂后,绝热涂层表面温度和导热系数均降低,说明TiO2作为遮光剂可有效地屏蔽红外波,阻隔热传递,提高涂料的绝热性能。     

掺杂与热处理对VO_2膜的微观结构及可见光透过率的影响

采用溶胶凝胶法制备了钨掺杂和不掺杂的二氧化钒薄膜,研究了不同退火温度、退火时间对薄膜微观结构的影响,以及不同掺杂量的钨离子对薄膜可见光透过率的影响。XRD结果表明:薄膜样品为VO_2(M)相结构;SEM结果分析表明:薄膜晶粒尺寸大小和间距随退火温度的升高、退火时间的增加而变大;UV-vis测试结果表明:与未掺杂氧化钒薄膜相比,W离子掺杂有利于提高VO_2薄膜可见光的透过率,在400nm处透过率从47%增加到67%,在VO_2薄膜表面涂覆SiO_2膜,该涂层可以提高可见光的透过率(在600 nm附近提高3%)。     

沉积参数对ZnS体材料红外透过率的影响

采用低压化学气相沉积法系统研究了Ｈ２Ｓ／Ｚｎ流量比、沉积温度、沉积速率及衬底材料对ＺｎＳ体材料红外透过率的影响规律，在本实验研究的条件下认为采用低的Ｈ２Ｓ／Ｚｎ流量比及低的沉积速率，适宜的沉积温度可以提高ＺｎＳ的透过率。同时高沉积温度及高Ｈ２Ｓ／Ｚｎ流量比可减少ＺｎＳ对波长６．２μｍ光的吸收。在优化的工艺下获得了高红外透过率的ＺｎＳ体材料。     

WS_2光电探测器光电响应特性研究

为探究WS_2的光电探测器光电响应特性,本文以机械剥离法制备WS_2晶体薄膜,采用定位转移法在氧化硅片衬底上制备WS_2光电探测器,对WS_2晶体薄膜进行表征分析,测试并分析了器件的光电性能。实验结果表明:对波长260～850 nm范围的光表现出明显的光响应特性,在630 nm波长的光照条件下的光电流、光响应度以及光探测率最高;器件的上升时间和衰减时间分别为0.7 ms和0.5 ms。文中制备的光电探测器具有具有较好的光电响应特性。     

指纹仪系统宽截止短波通滤光片的研制

为满足指纹仪系统中光学元件的使用要求,常采用干涉截止滤光片使一部分光透过而另一部分光截止,由于截止带要求较宽,为了展宽截止带,采用在一个多层膜的基础上加镀一个不同中心波长多层膜的方法设计膜系,通过对膜系的优化压缩了通带的波纹,用电子束蒸发法进行膜层制备,采用石英晶体振荡法控制膜厚,通过对工艺参数的调整有效的减少了TiO2材料的吸收,最终制备出的膜层在380～550nm平均透过率T>90%,570～900nm平均反射率R>99%,满足指纹仪系统的使用要求。     

强激光辐照对无氢DLC膜光学特性的影响

为了探索类金刚石薄膜激光损伤的原因,研究了在激光作用下类金刚石薄膜的光学性能和结构的变化.采用非平衡磁控溅射(Unbalance Magnetron Sputtering,UBMS)在Si基底上制备了无氢类金刚石薄膜(Diamond-Like Carbon,DLC).利用激光损伤测试系统对无氢DLC薄膜进行激光辐照,激光波长为1064 nm,脉宽为10 ns.对辐照前后进行了透过率、激光损伤阈值(Laser-Induced Damage Threshold,LIDT)及拉曼光谱测试.研究结果表明:当激光辐照能量密度从0升高至0.93 J/cm2时,透过率峰值从67.06％降至58.27％;当激光能量密度一定,脉冲次数从0增加至3时,透过率峰值从67.06％降至57.65％,LIDT从0.94降至0.50 J/cm2,通过对Raman光谱进行分析认为辐照过程中sp3向sp2的转变是导致透过率和LIDT降低的重要原因.     

红外光学材料的选择及加工技术的研究

目的 讨论红外光学材料的选择原则并对其加工技术进行研究。方法 将材料对透过波长的透过率作为首选条件并兼顾其可加工性，在加工技术研究中主要对辅料进行优选。结果 选择多晶硅作为（１￣１４）μｍ红外波段的透光材料，多晶ＺｎＳｅ作为１０．６μｍ波长的透光材料，冷加工磨料和镀膜辅料以及加工工艺都具有研究结果。结论 这种选材方法和工艺方法对红外光学系统具有普遍意义。