检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2025年第5期74卷 9-19页

作者：郑人洲强鹏飞杨彦佶闫永清李悦盛立志陈勇中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室北京100049

X射线聚焦望远镜是进行空间X射线观测的核心设备,为保证其观测结果的准确性,需要对进入聚焦镜的低能电子进行有效偏转,达到降低本底噪声的目的.本文针对增强型X射线时变与偏振空间天文台(enhanced X-ray timing and polarimetry mission... 详细信息

X射线聚焦望远镜是进行空间X射线观测的核心设备,为保证其观测结果的准确性,需要对进入聚焦镜的低能电子进行有效偏转,达到降低本底噪声的目的.本文针对增强型X射线时变与偏振空间天文台(enhanced X-ray timing and polarimetry mission,eXTP)聚焦镜电子偏转器研制工作,满足聚焦镜光学系统对于低能电子的偏转需求,兼顾轻量化、电子偏转能力以及电磁兼容性能等问题,采用有限元分析软件COMSOL Multiphysics建立了电子偏转器及聚焦镜镜片的全物理仿真模型,分析了磁感应强度分布、电子偏转轨迹以及磁场对聚焦镜镜片的影响,完成了电子偏转器电磁参数设计.模拟结果表明,电子偏转器周围空间中磁感应强度沿半径方向减小,两根辐条正中间磁感应强度最大值可达0.027 T.在磁感应强度平面及纵向分布中,当半径大于280 mm或纵向距离大于60 mm时,磁感应强度小于5×10^(–5)T(0.5 Gs),满足电磁兼容性能设计要求.当入射角≤10°时,电子偏转效率随电子能量和入射角增大而减小,50 keV能量以下电子偏转效率可达100%,满足电子偏转设计要求.聚焦镜镜片底端距离电子偏转器130 mm时,聚焦镜镜片在磁场的作用下,应力大小仅为10^(–3)N/m^(2)量级,形变大小仅为10^(–5)nm量级,表明磁场不会对聚焦镜的光学性能产生影响.这些结果为eXTP聚焦镜电子偏转器的研制工作提供了重要参考.

关键词：聚焦镜电子偏转器磁场偏转效率形变

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新型半导体激光巴条衬底与液冷微结构集成散热研究

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发光学报 2025年第2期46卷 343-353页

作者：陈琅刘嘉辰章珺越吴顺华黄维洲张锐王贞福张佳晨李特中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119 中国科学院大学北京100049

芯片衬底与微通道集成一体化是一项全球前沿的研究热点,与传统液冷微通道热沉相比,具有革命性的优势,已成功应用于绝缘栅双极型晶体管等芯片领域,展现出卓越的散热性能。随着大科学装置及工业领域对半导体激光芯片输出功率需求的增加,... 详细信息

芯片衬底与微通道集成一体化是一项全球前沿的研究热点,与传统液冷微通道热沉相比,具有革命性的优势,已成功应用于绝缘栅双极型晶体管等芯片领域,展现出卓越的散热性能。随着大科学装置及工业领域对半导体激光芯片输出功率需求的增加,热管理成为一项关键技术问题。传统激光巴条冷却研究主要集中在优化液冷热沉结构,但其散热能力受到传热路径热阻的限制。为应对这一挑战,本研究基于芯片衬底与微通道集成一体化设计,提出了一种新型分布式流型结构,用于半导体激光芯片的高效散热。该设计显著缩短了传热路径,减少了热阻,从而有效降低芯片结温与冷却流量,为实现高集成度和高散热量的激光芯片提供了重要技术支撑。研究结果表明,本文提出的分布式流型结构突破了半导体激光巴条衬底微通道设计的瓶颈,在0.35 L/min@20℃的液冷条件下,实现了芯片温升≤40℃的目标,并在1000 W/cm^(2)的高热流密度条件下获得了最佳填充因子为0.25,芯片温升为30.52℃的模拟结果。

关键词：半导体激光巴条液冷衬底微结构片上集成散热

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Pr^(3+)掺杂Ge-As-Ga-Se硫系玻璃和光纤的制备及性能

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发光学报 2025年第1期46卷 60-69页

作者：王翀吴嘉辉郭海涛唐钰欣许彦涛西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119

面向4μm波段光纤激光器用增益光纤,制备出0.2%(质量分数)高浓度Pr^(3+)离子掺杂的Ge_(12)As_(20.8)Ga_(4)Se_(63.2)玻璃,通过棒管法拉制了单模双包层增益光纤。采用X射线衍射、差示扫描量热、电子探针元素分析、椭偏仪、红外热像仪、... 详细信息

面向4μm波段光纤激光器用增益光纤,制备出0.2%(质量分数)高浓度Pr^(3+)离子掺杂的Ge_(12)As_(20.8)Ga_(4)Se_(63.2)玻璃,通过棒管法拉制了单模双包层增益光纤。采用X射线衍射、差示扫描量热、电子探针元素分析、椭偏仪、红外热像仪、红外显微测试、红外傅里叶变换光谱仪、荧光光谱仪等分析了不同工艺下制备的玻璃和光纤的光学特性,最终所制备光纤的基底损耗约为2.65 dB/m,并成功获得光纤在3.8~4.8μm处的强荧光发射。该硫系玻璃光纤具有较高的Pr^(3+)溶解度、良好的热稳定性与发光性能,具有作为4μm波段光纤激光器增益介质的潜力。

关键词：硫系玻璃稀土掺杂纯化方法中红外荧光中红外光纤激光

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人工智能定量相位成像:从物理到算法再到物理(内封面文章·特邀)

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红外与激光工程 2025年第2期54卷 191-215页

作者：田璇费舒全李润泽彭彤闵俊伟王思颖薛雨阁柏晨姚保利中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119 中国科学院大学北京100049

定量相位成像具有无标记、无损伤、可实现三维测量的特点,已经在诸多领域得到应用。近年来,以深度学习为代表的人工智能技术已被证明在相位成像中非常有效。旨在对基于深度学习的人工智能定量相位成像研究进展进行介绍,在传统成像方法... 详细信息

定量相位成像具有无标记、无损伤、可实现三维测量的特点,已经在诸多领域得到应用。近年来,以深度学习为代表的人工智能技术已被证明在相位成像中非常有效。旨在对基于深度学习的人工智能定量相位成像研究进展进行介绍,在传统成像方法简介的基础上,全面回顾现有基于深度学习的人工智能相位重建技术。就相位重建策略而言,除了单纯借助训练数据集的数据驱动模式外,还可以将深度神经网络与物理模型驱动结合进行相位重建,进而讨论了人工智能定量相位成像技术在生物医学和工业测量等领域的应用。探讨了当前基于深度学习的相位重建方法面临的挑战与未来研究的发展方向,总结了深度学习在定量相位成像领域的工作,并对如何更好地利用深度学习来提高定量相位成像的可靠性和效率提出了展望。

关键词：计算光学定量相位成像深度学习相位重建人工智能成像

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水体光学探测激光雷达研究及进展

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应用激光 2025年第1期45卷 209-222页

作者：高辰源雷少华金秋李广英南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室江苏南京210029 江苏省先进光学制造技术重点实验室苏州大学江苏苏州215006 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119

水体激光雷达技术探测水下光学信息具有不受太阳光源限制可昼夜连续观测,灵活调节垂向距离和横向扫描分辨率,获取逐层水下光学特性(散射、衰减等)和水质参数(悬浮物、叶绿素等)垂向分布信息等独特优势。随着高重频、大功率、窄脉宽激光... 详细信息

水体激光雷达技术探测水下光学信息具有不受太阳光源限制可昼夜连续观测,灵活调节垂向距离和横向扫描分辨率,获取逐层水下光学特性(散射、衰减等)和水质参数(悬浮物、叶绿素等)垂向分布信息等独特优势。随着高重频、大功率、窄脉宽激光技术的不断发展,水体激光雷达已广泛应用于水文测量、河湖调查等领域。介绍水体激光雷达的基础结构,综述近年来国内外在水体光学探测领域的研究现状和存在的问题,并进行了展望。研究认为,未来水体激光雷达的研究重点将包括激光光束及其回波信号的三维辐射传输模拟、定标检验以及多源数据融合。通过综述现有水体激光雷达光学探测方面的应用研究成果和问题,并提供参考依据,有助于为水体激光雷达的应用打下重要基础、深入理解和把握水体激光雷达应用研究的方向。

关键词：激光雷达水体激光雷达高光谱分辨率激光雷达偏振激光雷达水体光学

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相位敏感光参量放大在光通信中的应用前景(内封面文章·特邀)

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红外与激光工程 2025年第3期54卷 1-13,I0001页

作者：李天伦苏延成夏同泽杨乐萍郏帅威谢壮高铎瑞西北工业大学微电子学院陕西西安710072 西北工业大学长三角研究院江苏太仓215400 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119

光放大技术通过增强光传输信号强度,克服光纤/空间激光通信链路传输中的损耗,是光通信领域的核心技术之一。然而,包括掺铒光纤放大器等在内的多数光放大器均为相位不敏感型光放大器,受限于3 dB的量子噪声极限,限制了长距离通信的信噪比... 详细信息

光放大技术通过增强光传输信号强度,克服光纤/空间激光通信链路传输中的损耗,是光通信领域的核心技术之一。然而,包括掺铒光纤放大器等在内的多数光放大器均为相位不敏感型光放大器,受限于3 dB的量子噪声极限,限制了长距离通信的信噪比提升和通信质量。相比之下,相位敏感光参量放大技术利用非线性光学混频的原理,不仅能够将光放大噪声系数降至0 dB,同时兼顾较好的增益,在优化通信性能、延长通信距离、全光信号处理等方面均有不俗表现,有望推动光通信技术的进一步发展。文中对相位敏感光参量放大技术进行了介绍,并展望了其在光通信领域中的潜在应用前景。

关键词：光参量放大非线性光学光学混频光通信

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相位敏感光参量放大在光通信中的应用前景(内封面文章·特邀)

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红外与激光工程 2025年第3期 10-22页

作者：李天伦苏延成夏同泽杨乐萍郏帅威谢壮高铎瑞西北工业大学微电子学院西北工业大学长三角研究院中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室

光放大技术通过增强光传输信号强度，克服光纤/空间激光通信链路传输中的损耗，是光通信领域的核心技术之一。然而，包括掺铒光纤放大器等在内的多数光放大器均为相位不敏感型光放大器，受限于3 dB的量子噪声极限，限制了长距离通信的... 详细信息

光放大技术通过增强光传输信号强度，克服光纤/空间激光通信链路传输中的损耗，是光通信领域的核心技术之一。然而，包括掺铒光纤放大器等在内的多数光放大器均为相位不敏感型光放大器，受限于3 dB的量子噪声极限，限制了长距离通信的信噪比提升和通信质量。相比之下，相位敏感光参量放大技术利用非线性光学混频的原理，不仅能够将光放大噪声系数降至0 dB，同时兼顾较好的增益，在优化通信性能、延长通信距离、全光信号处理等方面均有不俗表现，有望推动光通信技术的进一步发展。文中对相位敏感光参量放大技术进行了介绍，并展望了其在光通信领域中的潜在应用前景。

关键词：光参量放大非线性光学光学混频光通信

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不同记录光强下辅助紫光对菌紫质薄膜全息衍射效率的影响

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物理学报 2008年第4期57卷 2199-2204页

作者：韩俊鹤姚保利郜鹏陈利菊王英利雷铭中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室

具有光致变色效应的菌紫质薄膜可用作可擦重写型全息记录介质.在全息记录过程中,由于菌紫质薄膜对记录光的散射和反射引起记录光栅对比度下降,当记录光较弱时,这种影响较小,可以忽略;但当记录光较强时,散射和反射光对记录光栅的影响很大... 详细信息

具有光致变色效应的菌紫质薄膜可用作可擦重写型全息记录介质.在全息记录过程中,由于菌紫质薄膜对记录光的散射和反射引起记录光栅对比度下降,当记录光较弱时,这种影响较小,可以忽略;但当记录光较强时,散射和反射光对记录光栅的影响很大,必须考虑它们对光栅对比度的影响才能对实验结果进行合理的解释.实验发现在不同的记录光强下辅助紫光对衍射效率动力学曲线的影响不同,当记录光强较弱时,加入辅助紫光可以提高衍射效率的稳定值、抑制峰值;而当记录光强较强时,加入辅助紫光除了提高衍射效率的稳定值外,还可以提高衍射效率的峰值.采用菌紫质光致变色的二能级模型,对实验现象从理论上给出了很好的解释.

关键词：菌紫质衍射效率干涉条纹对比度

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亮暗屏蔽光伏孤子在LiNbO3晶体中的大自偏转

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物理学报 2008年第10期57卷 6354-6359页

作者：张贻齐卢克清张磊张美志李可昊中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室

用数值方法证实了亮、暗屏蔽光伏孤子在有外加电场的LiNbO3晶体中都可以发生大自偏转,并验证了这种自偏转现象不但与晶体中受主浓度NA有关而且还与外加电场E0有关.在E0相同的条件下,NA越小这种自偏转现象越明显,在NA相同的条件下,E0越... 详细信息

用数值方法证实了亮、暗屏蔽光伏孤子在有外加电场的LiNbO3晶体中都可以发生大自偏转,并验证了这种自偏转现象不但与晶体中受主浓度NA有关而且还与外加电场E0有关.在E0相同的条件下,NA越小这种自偏转现象越明显,在NA相同的条件下,E0越大自偏转现象越明显.还发现亮、暗屏蔽光伏孤子的自偏转现象不同:亮屏蔽光伏孤子整体都发生明显偏转,暗屏蔽光伏孤子的偏转只是发生在一侧,其极值位置和另一侧几乎不发生偏转.

关键词：自偏转空间孤子光折变效应

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紫外单光子成像系统的研究

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物理学报 2008年第7期57卷 4238-4243页

作者：张兴华赵宝升缪震华朱香平刘永安邹玮中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室

搭建了紫外单光子成像系统,详细介绍了该系统的组成、工作原理和分辨率性能测试.由汞灯发出的紫外光经过大气散射、多块减光片得到了紫外单光子流.单光子直接打在微通道板上,微通道板产生的倍增电子由楔条形阳极收集,电荷灵敏前置放大... 详细信息

搭建了紫外单光子成像系统,详细介绍了该系统的组成、工作原理和分辨率性能测试.由汞灯发出的紫外光经过大气散射、多块减光片得到了紫外单光子流.单光子直接打在微通道板上,微通道板产生的倍增电子由楔条形阳极收集,电荷灵敏前置放大器将阳极输出的电荷信号转变为电压信号,主放大器对前放信号进行滤波整形.利用高速数据采集卡连续采集主放大器的输出波形,通过软件对采集波形进行处理,采用图像处理技术得到了紫外单光子10min的计数图像,并对图像进行了畸变校正.此外,通过自己设计的分辨率板,测得该系统的分辨率可达150μm.该系统在极微弱光探测成像,生物发光,空间环境探测等方面具有广泛应用.

关键词：单光子计数成像阳极探测器楔条形阳极分辨率

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