紧凑型光谱组束系统中光纤阵列扰动对光束质量的影响分析

定量分析光纤阵列位移及指向扰动偏差对合束激光光束质量因子M²的影响规律是实现合束激光光束质量有效控制的前提。根据衍射积分推导了紧凑型光谱组束系统中光纤阵列存在不同位移、指向扰动时合束激光的远场光强分布,利用Heisenberg不确定性原理推导出了合束激光光束质量因子M²的表达式。在恒定的子束数目下,分析了单路/多路光束分别存在位移、指向扰动偏差时合束激光光束质量因子M²的变化情况,并在一定的随机位移、指向扰动偏差下对不同子束数量的合束激光的光束质量因子M²进行了误差分析。结果显示：合束激光光束质量因子M²对沿光纤端面水平(x轴)方向的扰动量最为敏感,需要控制在微米量级;确定了光纤阵列的不同扰动量与合束激光光束质量因子M²之间的定量关系,给出了光纤阵列位移、指向精度控制要求;当参与合束的子束数量超过23束时,在特定的随机扰动量下,合束激光的光束质量因子M²的统计均值分别趋向各自的稳定值1.37、1.34、1.25,而标准差分别趋于0.0...     

类椭圆结构光纤横向压力传感器及其温度自补偿研究

为解决光纤横向压力传感器灵敏度不高及温度交叉敏感的问题,提出了一种具有温度自补偿的类椭圆结构光纤横向压力传感器。传感器通过将标准单模光纤(single mode fiber,SMF)弯曲成类椭圆结构,并用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)封装形成,温度自补偿则通过将另一个近似孪生的类椭圆结构与测量端并联实现。类椭圆弯曲下SMF的纤芯模和包层模发生干涉,其干涉光谱随外界横向压力的变化发生漂移。实验结果表明,在0.25—0.5 N的横向压力范围内,传感器的特征波长随横向压力的变化呈线性关系,在33.5—44 ℃的温度范围内,温度自补偿后的灵敏度可达6.6 nm/N,温度交叉灵敏度仅为0.001 5 N/℃,温度补偿误差不超过0.089 nm。提出的横向压力传感器灵敏度高、成本低、结构简单,有一定的应用参考价值。     

基于并联法布里-珀罗干涉仪游标效应的增敏光纤湿度传感器

为了提高光纤湿度传感器的灵敏度,提出了一种基于并联光纤法布里-珀罗干涉仪(Fabry-Perot interferometers, FPIs)游标效应的增敏型湿度传感器,并进行了实验验证。该传感器由两个基于内径4μm石英毛细管的光纤FPI通过2×2耦合器并联组成,其中一个FPI作为传感FPI,其末端镀有湿敏特性的琼脂糖薄膜,另一个作为参考FPI。论文分析了器件的湿度传感工作原理,实验结果论证了该理论分析的正确性。实验显示,并联FPI游标效应器件在40%RH—60%RH范围内其灵敏度高达0.843 9 nm/%RH,较之单一FPI的灵敏度提高了9倍,是并联FPI反射谱直接波谷追踪波长解调灵敏度的44倍。增加FPI末端湿敏膜厚度,其灵敏度进一步提高至1.12 nm/%RH。该传感器制备简单、尺寸小、灵敏度高,在湿度测试方面具有潜在的应用价值。     

载流子平衡方法提高量子点发光二极管效率的研究

尝试采用三种方式来平衡载流子的浓度,以提高量子点发光二极管(QLED)的外量子效率等性能:在正装结构(ITO/HIL/HTL/QD/ETL/EIL/金属阴极)的QLED的发光层和电子传输层中间插入超薄聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)电子阻挡层;在空穴注入和传输层方面,通过使用更加优化的HIL等来提高空穴注入和传输几率;在QD发光层方面,用短链配体来置换量子点的长链配体以增加载流子向量子点发光层中的传输效率等。在进行量子点配体交换的同时带来了量子点在正交溶剂中的可溶性优势,有利于QLED器件的全溶液法制备。     

异质结堆叠发光层红色磷光有机发光二极管

本文采用主客体交错结构的发光层,即发光层是 由多组主体材料CBP和客体材料Ir(piq)₂(acac)异质结堆叠构成的。为了改善器件的性能 ,分别优化 了单主体层和单客体层的厚度。研 究表明,单主体层厚度为3~4 nm,单客体层厚度为0.3 nm时,器件能够获得的最大电流效率为3.92 cd/A,色纯度 和发光稳 定性俱佳,1mA工作电流下的CIE色坐标为(0.669,0.308),当工作电流从0.1 mA变化 到1mA,色度坐标的变化值(Δ(x,y)) 仅为(0.004,0.002)。所采用的 主客体交错发光层的制备方法,工艺简单,且因为能分别调整主客体层的厚度而改善因客体 分子聚集或因长程偶极子间相互作用对发光效率的影响,为非掺杂磷光有机发光二极管的制 备提供了思路。     

应用于边带调制PDH激光稳频的信号源设计

基于直接数字频率合成芯片AD9959、锁相环芯片ADF4351,结合开源电子平台Arduino（基于微处理器ATmega328）,建立参考到同一个外部频率参考的多路信号源,能够输出频率为0 Hz～4.4 GHz的正弦波,频率、相位、幅度可以通过USB端口和控制面板灵活控制,通过混频和叠加等手段,产生边带调制PDH激光稳频需要的调制信号和解调信号。该信号源集成度高、成本低且能在实验室条件下替代商品仪器应用于边带调制PDH激光稳频等实验,解决了限制边带调制PDH激光稳频推广应用的一个重要障碍。     

多基色全光谱白光LED混光研究

为了实现高显色指数,色温可调的全光谱白光LED,对多基色全光谱白光LED混光技术进行研究,基于Ohno单色光模型和光的叠加原理,通过改变多种LED芯片的组合方式(峰值波长、相对光功率配比),对不同色温区的混合白光的显色指数(Ra)进行了仿真计算和光谱优化选择。结果表明:在2700~6000K色温范围内,可以获得Ra大于88的白光。     

表面增强拉曼技术在茶叶农药残留检测中的研究进展

茶叶是世界上重要的经济作物,其消费和饮用遍布全球各地,因此,茶叶的质量安全备受人们的关注。农药残留是茶叶质量安全最重要的问题之一。传统的检测方法往往具有步骤复杂,耗费时间长,成本高且不能现场检测的缺点而无法完全满足现实检测的需求。愈来愈高的贸易壁垒迫切需求新的检测方法的出现。表面增强拉曼光谱技术(surface enhanced Raman scattering, SERS)因其选择性强、灵敏度高、无损检测等优点吸引着研究者们的目光。茶叶农药残留的SERS检测前处理技术是非常重要的一步,不同的茶叶农药需要不同的前处理方法。良好的衬底能够大大提高拉曼增强检测的灵敏度。先进的算法可以优化拉曼光谱的处理,提高检测准确度。因此,本文主要总结了SERS技术在茶叶农药残留检测方面的概况,阐述相关技术难点、解决方案及发展趋势,为茶叶农药残留的快速检测技术提供新的思路和方向。     

MoO3界面修饰提升刮涂钙钛矿太阳电池性能

在空穴传输层Spiro-OMeTAD和Ag电极之间引入三氧化钼(MoO₃)空穴修饰层,并研究其对空气中刮涂的钙钛矿太阳电池光伏性能的影响,结合导电性测试、稳态光致发光光谱和水接触角测试等探究其影响机制。实验和测试结果表明MoO₃可提升空穴传输能力和减小界面电阻,同时对下方的Spiro-OMeTAD及钙钛矿起到保护作用,可减缓空气中水氧侵蚀。基于MoO₃界面修饰层的在空气中刮涂制备的钙钛矿太阳电池光电转换效率由15.14%提升至18.30%,尤其是填充因子的平均值由60%提升至76%,电池稳定性得到改善,未封装电池在400 h后仍保持初始效率的90%。