超高分辨率石英光纤传像束

石英光纤传像束在医疗诊断、工业设备探伤、电力设施监测、大视场成像等领域具有重要应用。本文利用溶胶-凝胶法在像元单丝间隙中引入吸收剂,解决了传像束光串扰难题。采用一次复丝工艺,制备出外径为600 μm、像元为15 000的石英光纤传像束,像元单丝直径约4.4 μm,分辨率约为113 lp/mm。结果表明,传像束无暗丝、断丝,成像清晰,无畸变,达到了商品化使用需求。     

太阳电池内部电阻对其输出特性影响的仿真

通过对太阳电池的等效电路进行分析,建立了太阳电池的计算机仿真模型,定量地模拟了在一定光照下太阳电池内部的等效并联电阻及串联电阻对其伏安特性、开路电压、短路电流及填充因子的影响的程度。仿真结果表明：等效并联电阻产生的漏电流会影响太阳电池的反向特性和正向小偏压特性,且并联电阻影响其开路电压,但对短路电流基本没有影响；等效串联电阻会影响太阳电池的正向伏安特性和短路电流,而对开路电压没有影响；另外,并联电阻的减小和串联电阻的增大都会使太阳电池的填充因子和光电转换效率降低。仿真结果与实际测量的数据取得了相一致的结论。     

Synthesis, crystal structure and photophysical properties of a neodymium trifluoroacetate complex with 2,2'-bipyridine

The neodymium trifluoroacetate complexes were synthesized and characterized by single-crystal X-ray diffraction for [Nd(CF3COO)3·Bpy·(H2O)3]Bpy(1),elemental and TG analysis,FT-IR spectra,and PL spectra for Nd(CF3COO)3·Bpy(2)(Bpy:2,2’-bipyri-dine).The most interesting feature of the crystal structure for 1 is that it comprises a coordinated 2,2’-bipyridine molecule and an out-sphere 2,2’-bipyridine molecule.At the same time,the C-O distances appeared average which indicates the three atoms of carboxylato forming elec-tron-conjugate system.Hydrogen bond and π-π-stacking link the binuclear to two-dimensional sheet.The optical spectra for 2 exhibited that the complex possessed typical Nd(III) ion absorption and photoluminescence emission.The emission cross-section of 4F3/2→4I11/2 fluores-cence transition(3.63×10-20 cm2) was comparable with some laser glasses,which indicated good radiative properties of this neodymium trifluoroacetate complex in liquid matrix.The thermal analysis indicated that it was quite stable to heat.     

新型有机/无机触压传感器材料的制备及性能的研究

以硅橡胶做为基体,通过掺杂导电碳黑和Al2O3纳米粉制成了富有弹性、导电性好、稳定性优良的复合材料,找出了材料导电性突变时碳黑掺杂的体积分数为38%;并对碳黑体积分率不同时的复合材料进行了压阻特性的测量,发现随着材料中碳黑体积分率的增加,材料的弹性变差;进一步利用超声波分散技术将Al2O3纳米粉分散到材料当中,发现纳米粉的加入改善了材料的导电性能和弹性性能.文章最后计算了材料的压阻灵敏度,发现所制备材料的压阻灵敏度可达1.5 Ω/Pa.     

气相沉积法制备含酞菁铜聚酰亚胺薄膜的光电性能

在2×10-3Pa真空度下,以酞菁铜、均苯四甲酸酐和二氨基二苯醚为原料,通过控制三源单体的加入摩尔计量、加热时间和沉积速率,在玻璃衬底上合成了含酞菁铜的聚酰胺酸,再经150℃～200℃真空加热亚胺化1 h后得到了成膜性良好的均匀含酞菁铜聚酰亚胺薄膜.红外谱图证实了所合成产物的结构,紫外-可见光吸收分析表明含酞菁铜聚酰亚胺薄膜在可见光区、近红外区具有较强的吸收,热失重分析表明所制备的含酞菁铜聚酰亚胺具有良好的热稳定性能;用简并四波混频方法测得薄膜的三阶非线性极化率为1.984×10-9esu,表现出良好的三阶非线性特性.     

Ce掺杂对空间激光通信掺铒光纤的耐辐照影响研究

辐照环境下掺铒光纤性能下降严重影响了其在空间环境中的应用,而Ce可以凭借其变价能力抑制光纤的辐致损伤效应。利用螯合物气相沉积法制备了不同Ce掺杂量的掺铒光纤,在常温下使用⁶⁰Co辐照源对光纤进行了累积剂量100 krad、剂量率6.17 rad/s的辐照实验。通过吸收损耗谱的测试发现Ce掺杂含量高的光纤在辐照后损耗为419.185 dB/km@1 200 nm,且荧光寿命变化量减小了0.578 ms。通过切片芯层透过率及电子顺磁共振测试发现Ce掺杂可以有效降低光纤中Al和Ge相关的色心缺陷数量。最后通过增益测试验证了Ce掺杂对掺铒光纤抗辐照能力的改善,辐照后高Ce掺杂的光纤比未掺杂Ce光纤的增益高出4.15 dB。实验结果表明,Ce掺杂可以有效增强掺铒光纤抗辐照性能,这一结论对掺铒光纤在太空中的应用具有重要意义,该研究结果能够为后续掺铒光纤的耐辐照加固及其在空间中的应用提供参考。     

一种免受温度影响的双光纤光栅应变传感器

应用温度补偿原理,设计了一种新颖的不受温度影响的双光纤布拉格光栅测应变传感结构.基于理论分析,得出了此传感结构的应变与布拉格波长相对位移量之间的关系,给出了应变灵敏度的解析表达式.实验结果表明,此传感结构对应变的响应曲线具有很好的线性度和很高的灵敏度,并且不受温度影响;在0～0.8 mm的应变范围内,应变灵敏度为0.171nm/με,比单光纤光栅传感结构提高一倍;在-25～60℃的温度变化范围内,两光栅的布拉格波长差没有发生明显变化,传感结构不受温度影响.     

赝态结构多模干涉波分复用器的研究

为了减小波分复用器的器件长度,在聚酰亚胺材料的基础上,设计了一种赝态结构的2×2多模干涉波分复用器,并用精确导模分析法对其进行模拟分析和优化设计.结果表明,赝态结构波分复用器可以有效地对980 nm和1 550 nm光进行解复用,而器件尺寸只有传统设计的1/5;且器件在器件长度和波长变动中显示出良好的容差性,能够与掺铒放大器和激光器实现集成.其中,赝态结构多模干涉聚酰亚胺波分复用器的干涉区宽度和长度以及输入口宽度和距离对其性能均有影响.