高精度测量酒精浓度的光纤传感技术

为了研究低含水溶液中水或者其它溶质浓度的高精度测量问题,采用近红外光谱吸收原理和光纤传感器技术,提出了一种高精度酒精含水率测量的方法和实验系统,得到了测量结果:体积含水率在0%～5 %的测量范围内,体积含水率的测量分辨率好于0.005%;体积含水率在0%～1%范围内,测量误差可达±0.01%.结果表明,该方法具有测量速度快,精度高,对油品无污染,适合于长期在线连续测量的特点.     

不同浓度的LAS的多角度偏振反射光谱研究

本文以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为主要实验样品,利用偏振二向性反射光度计探究不同浓度的直链烷基苯磺酸盐(LAS)的偏振反射光谱特性与探测方位角、光线入射天顶角、探测天顶角、偏振角、波段间的关系,并与一种家用洗衣粉及蒸馏水的偏振反射光谱曲线作比较．结果表明,LAS溶液的浓度、观测时的几何条件和波段是影响LAS溶液偏振反射光谱特性的主要因子,而且不同LAS浓度间的偏振反射光谱特性会随着观测时的几何条件与波段的变化而出现明显差异,这为偏振遥感在环境上的应用奠定了实验基础．     

量子阱红外探测器能带结构的计算

利用电子波在阱与垒的界面上的反射及干涉效应，计算了量子阱红外探测器(QWIP)的能带结构，并对其适用性进行了分析和讨论。通过与K-P模型比较发现，本方法对计算较宽势阱(阱宽大于4nm)的量子阱结构的电子态适合。在垒宽和阱宽不变条件下，用两种方法计算得到的AlGaAs／GaAs量子阱材料中Al组分x与吸收峰值波长λp的关系曲线基本相同。结果说明，在较宽的范围内，本方法对QWIP能带结构的计算是适用且简便的。     

利用大气-海洋系统辐射传输模拟水色遥感信息量的变化特性

本文在大气辐射传输理论和三分量水色模型的基础上完善了大气一海洋系统辐射传输计算模型，并利用此模型对离水辐射率等基于水色的遥感信息量变化特性进行了数值模拟，得到了较为合理和系统的分析结果。     

Deterministic Polymorphic Engineering of MoTe2 for Photonic and Optoelectronic Applications

Developing selective and coherent polymorphic crystals at the nanoscale offers a novel strategy for designing integrated architectures for photonic and optoelectronic applications such as metasurfaces, optical gratings, photodetectors, and image sensors. Here, a direct optical writing approach is demonstrated to deterministically create polymorphic 2D materials by locally inducing metallic 1T′-MoTe₂ on the semiconducting 2H-MoTe₂ host layer. In the polymorphic-engineered MoTe₂, 2H- and 1T′- crystalline phases exhibit strong optical contrast from near-infrared to telecom-band ranges (1–1.5 µm), due to the change in the band structure and increase in surface roughness. Sevenfold enhancement of third harmonic generation intensity is realized with conversion efficiency (susceptibility) of ≈1.7 × 10⁻⁷ (1.1 × 10⁻¹⁹ m² V⁻²) and ≈1.7 × 10⁻⁸ (0.3 × 10⁻¹⁹ m² V⁻²) for 1T′ and 2H-MoTe₂, respectively at telecom-band ultrafast pump laser. Lastly, based on polymorphic engineering on MoTe₂, a Schottky photodiode with a high photoresponsivity of 90 AW⁻¹ is demonstrated. This study proposes facile polymorphic engineered structures that will greatly benefit realizing integrated photonics and optoelectronic circuits.     

Er3+/Yb3+/Tm3+/Pr3+共掺碲酸盐玻璃超宽带近红外发光性能研究

采用熔融淬火技术制备了0.2 mol% Er₂O₃、1 mo l% Yb₂O₃、0.1 mol% Tm₂O₃和x mol% Pr₆O₁₁( x=0.25、 0.3、0.35和0.4)掺杂的65TeO₂-15ZnO-10Na₂O-10WO₃系碲酸盐玻璃,通过X 射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、差热扫描曲线(differential scanning calorimetry,DSC)对玻璃样 品的抗析晶性和热稳定性 进行了表征。结果表明,玻璃样品具备良好的抗析晶性,析晶温度和转变温度差值为140 ℃,具有较好 的热稳定性。吸收光谱结果显示,Er³⁺/Yb³⁺/Tm³⁺/Pr³⁺共掺碲 酸盐玻璃在980 nm处有较强的吸收峰,故可 以采用980 nm泵浦源对该玻璃样品进行激发。在1 200—2 000 nm近 红外波段范围,玻璃样品存在峰值中 心为1.35 μm、1.53 μm和1.8 μm 3个波段发射峰,且3个发射峰的荧光半高宽(full width at half maxima, FWHM)均大于100 nm,其覆盖了光信号传输的E、S、C和C+L 4个波段,大幅度地提高了掺铒 光纤放大器(erbium doped fiber amplifier,EDFA)的放大带宽。     

GaAs/AlGaAs异质结的微波调制反射谱

基于搭建的微波调制反射谱测量系统(MMRS),确定了GaAs/AlGaAs异质结构中价带空穴到二维电子系统(2DES)电子基态(GS)的跃迁.微波调制反射谱与温度的依赖关系表明,随着测量温度的升高,能带带隙发生了蓝移现象;而其与磁场的依赖关系表明,随着测量磁场的增大,能带带隙则发生了红移现象;它们均与GaAs/AlGa...     

纳米线阵列高效太阳能转换的原理和研究进展

首先从热力学角度讨论减少太阳能光伏结构效率损失,特别是光学熵损失的原理和途径,然后介绍半导体纳米线阵列在降低材料使用率的同时有效实现陷光和降低发射角的结构设计,其中由直径渐变纳米线形成的非周期阵列具有可见到近红外宽波段的导模共振陷光能力,同时极低的发射角大幅度地抑制了自发辐射引起的光子损失,成为有望突破Shockley-Queisser转换效率极限的光伏结构.     

基于BP神经网络的近红外光谱法鉴别芝麻油品牌的研究

研究了一种用近红外光谱分析技术快速鉴别芝麻油品牌的方法。首先对芝麻油样品的近红外光谱采用主成分分析法进行聚类分析,加结合人工神经网络技术进行芝麻油品牌的鉴别。通过主成分分析,得到前15个主成分的累计可信度达到99.72%,再将55个校正集样品的前15个主成分数据作为BP网络输入变量,建立一个3层BP人工神经网络的芝麻油...     

归一化偏差本体反射率的性质与应用

从图像获得不受光照和几何条件影响的颜色特性描述是实现颜色恒常性的关键，利用双色反射模型和有限线性模型，提取归一化偏差本体反射率特征，被实验证明是实现颜色恒常性的有效途径，在本文中，我们详细阐述了归一化偏差本体反射率特征的性质，其计算应用的前提条件，并在彩色图像分割及颜色检测中，运用归一化偏差本体反射率特征获得了很好的效果。