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全国第17次光纤通信暨第18届集成光学学术会议

作者：徐飞陆延青罗炜陈锦辉严少城郑必才南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构物理国家重点实验室

光学微腔在传感、通信和激光等领域都具有广泛的应用前景。最近,亚波长直径的微光纤的制备技术的发展使得基于光纤的微腔成为可能,这里主要介绍了一下利用微加工技术研制的几种基于微光纤的微腔,以及这些微腔在各类传感和信号处理上的... 详细信息

光学微腔在传感、通信和激光等领域都具有广泛的应用前景。最近,亚波长直径的微光纤的制备技术的发展使得基于光纤的微腔成为可能,这里主要介绍了一下利用微加工技术研制的几种基于微光纤的微腔,以及这些微腔在各类传感和信号处理上的应用。

关键词：微光纤微腔

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基于REC技术的DFB激光器与MZM集成的数值研究

基于REC技术的DFB激光器与MZM集成的数值研究

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全国第17次光纤通信暨第18届集成光学学术会议

作者：郭仁甲施跃春肖如磊陈向飞微结构国家重点实验室南京大学现代工程与应用科学学院

本文设计和数值研究了基于等效啁啾技术的分布反馈半导体激光器与马赫-曾德尔调制器的集成器件。在激光器的光栅中心引入等效π相移,从而提高激光器单模输出。为了提高激光器出光的利用率,在激光器两个输出端面设计了对称的外接弯曲波导... 详细信息

本文设计和数值研究了基于等效啁啾技术的分布反馈半导体激光器与马赫-曾德尔调制器的集成器件。在激光器的光栅中心引入等效π相移,从而提高激光器单模输出。为了提高激光器出光的利用率,在激光器两个输出端面设计了对称的外接弯曲波导,在弯曲波导之后是一段直波导,再之后是弯曲波导,最后,使用多模干涉波导将两个波导的光耦合出来。数值计算了弯曲波导的损耗,结果表明,随着弯曲波导半径的增大,弯曲波导的损耗减小。同时为了得到适中的集成器件面积,弯曲波导的半径取1500μm,并在直波导上设计电极,从而构成马赫-曾德尔调制器。为了使得结构紧凑,将电极设计在内侧的空白处,通过调节马赫-曾德尔调制器的输入电流,可以对激光器的输出进行调制。结果表明,调制速率可以达到10 Gb/s。

关键词：光子集成激光器光波导调制器

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基于交错取样光栅的研究

基于交错取样光栅的研究

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全国第17次光纤通信暨第18届集成光学学术会议

作者：郝丽君施跃春肖如磊钱亚娟陈向飞微结构国家重点实验室南京大学现代工程与应用科学学院

利用时域有限差分方法分析了新型交错取样光栅的透射和反射性能。对于单模波导上的周期性交错结构,其导模的前后向波的耦合效率为0,使得光的反射得到抑制。同时还具有类倾斜光栅辐射特性。本文采用在交错子光栅交错取样的新型结构,通过... 详细信息

利用时域有限差分方法分析了新型交错取样光栅的透射和反射性能。对于单模波导上的周期性交错结构,其导模的前后向波的耦合效率为0,使得光的反射得到抑制。同时还具有类倾斜光栅辐射特性。本文采用在交错子光栅交错取样的新型结构,通过研究发现,在保证±1级峰性质基本不变的同时,0级反射峰可以被完全抑制,从而可以在基于重构-等效啁啾技术的分布反馈式激光器中用于提高单模稳定性。

关键词：平面波导波导光栅 DFB激光器光子集成

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任意光束形状和介质厚度的Z扫描技术

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光学学报 2014年第12期34卷 160-166页

作者：赵刚吕新杰秦亦强南京大学固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210093 南京大学现代工程与应用科学学院江苏南京210093

利用分步傅里叶算法结合坐标变换理论,建立了在光致折射率改变介质中任意形状光束的传输、聚焦模拟方法,能够用于计算任意光束形状、任意介质厚度的Z扫描开孔和闭孔拟合曲线。在薄介质和高斯光束条件下,该方法的拟合曲线与经典算法相吻... 详细信息

利用分步傅里叶算法结合坐标变换理论,建立了在光致折射率改变介质中任意形状光束的传输、聚焦模拟方法,能够用于计算任意光束形状、任意介质厚度的Z扫描开孔和闭孔拟合曲线。在薄介质和高斯光束条件下,该方法的拟合曲线与经典算法相吻合。在平顶光束情况下,该方法的拟合结果与实验数据基本一致。利用此方法测量了LiTaO3晶体的非线性吸收和非线性折射率系数,并对高斯光束和涡旋光束在厚介质中的Z扫描过程进行了分析。

关键词：激光光学 Z扫描傅里叶变换厚介质

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一种消除Bi0.5Na0.5TiO3基无铅压电陶瓷材料热退极化的方法

一种消除Bi0.5Na0.5TiO3基无铅压电陶瓷材料热退极化的方法

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中国物理学会2015年秋季会议

作者：张善涛南京大学固体微结构物理国家重点实验室、材料科学与工程系、现代工程与应用科学学院南京210093

Bi0.5Na0.5TiO3(BNT)是一种具有应用前景的无铅压电材料,制约其应用的主要问题之一是其热退极化现象.针对此问题,本文在0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3(BNT-6BT)中引入极性半导体ZnO,构建0-3型复合材料,并研究了其微结构、铁电、压电、... 详细信息

Bi0.5Na0.5TiO3(BNT)是一种具有应用前景的无铅压电材料,制约其应用的主要问题之一是其热退极化现象.针对此问题,本文在0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3(BNT-6BT)中引入极性半导体ZnO,构建0-3型复合材料,并研究了其微结构、铁电、压电、介电性质及其温度依赖性.实验表明,ZnO和BNT-6BT之间有微弱的成分扩散且形成第三相;特别地,BNT-6BT的退极化温度ZnO的含量增加而向高温区移动,当ZnO含量达到30 mol％时,退极化消失.在BNT：ZnO中观测到了同样的实验现象.在实验基础上,我们讨论了退极化消失的可能的物理机制,认为ZnO提供的电荷能够形成一个局域电场并克服BNT-6BT中的退极化场.这一结果有助于进一步理解BNT基材料中的退极化机制、畴翻转动力学等基础性问题,且有助于发展可实用的高性能无铅压电材料.

关键词： ZnO BNT-6BT 退极化

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非贵金属多孔NiO纳米片在锂-空电池中的应用

非贵金属多孔NiO纳米片在锂-空电池中的应用

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第十八次全国电化学大会

作者：童圣富陆涌郑明波李军林子夏何平张雪苹周豪慎南京微结构国家实验室(筹) 江苏南京210093 南京大学现代工程与应用科学学院江苏南京210093 南京微结构国家实验室(筹) 江苏南京210093 南京大学电子科学与工程学院江苏南京210093 南京大学电子科学与工程学院江苏南京210093

非水体系锂.空气(Li-O2)二次电池由于具有很高的理论比能量(～3,500 Wh/kg)而受到广泛关注,特别是自2006年以来得到了迅猛发展[1-2].Abraham等于1996年曾提出通过选择合适的催化材料,可有效降低Li-O2电池空气极的充电过电位[3],此观点...

非水体系锂.空气(Li-O2)二次电池由于具有很高的理论比能量(～3,500 Wh/kg)而受到广泛关注,特别是自2006年以来得到了迅猛发展[1-2].Abraham等于1996年曾提出通过选择合适的催化材料,可有效降低Li-O2电池空气极的充电过电位[3],此观点被后续的研究所证实[4,5].目前研究最多的空气极催化材料包括碳材料、贵金属、过渡金属氧化物等.然而碳材料存在稳定性相对较差的不足,而贵金属则受成本高、多孔材料难以制备等不足的限制.过渡金属氧化物具有稳定、廉价、易制备等诸多优点而受到大家的关注[5].

关键词：

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基于等效切趾光栅的窄线宽DFB激光器理论和实验研究

基于等效切趾光栅的窄线宽DFB激光器理论和实验研究

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全国第17次光纤通信暨第18届集成光学学术会议

作者：田响张云山施跃春郑吉林陈向飞南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构国家实验室南京邮电大学光电工程学院解放军理工大学通信工程学院

相干光通信技术是提高通信容量,解决网络瓶颈的重要技术之一。窄线宽激光器是相干光通信系统的重要光源,激光器的线宽直接影响相干光通信系统的容量。本文对一种基于等效切趾光栅的窄线宽半导体激光器进行了理论和实验的研究。利用重构... 详细信息

相干光通信技术是提高通信容量,解决网络瓶颈的重要技术之一。窄线宽激光器是相干光通信系统的重要光源,激光器的线宽直接影响相干光通信系统的容量。本文对一种基于等效切趾光栅的窄线宽半导体激光器进行了理论和实验的研究。利用重构-等效啁啾技术设计了等效切趾光栅,通过理论仿真分析了等效切趾光栅结构对抑制激光器空间烧孔的作用。利用等效切趾结构光栅设计了腔长为1 mm的DFB激光器,室温下激光器阈值34 m A,斜效率0.155 mW/m A,并利用延迟自外差法测得了激光器的线宽为201 k Hz。

关键词：半导体激光器窄线宽等效切趾光栅重构等效啁啾

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MoS2非贵金属电催化剂担载对p-InP光阴极分解水性能的影响

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无机化学学报 2014年第9期30卷 2093-2098页

作者：袁野罗文俊邹志刚南京大学现代工程与应用科学学院南京210093 南京大学环境材料与再生能源研究中心南京大学物理学院固体微结构国家重点实验室南京210093 南京大学昆山创新研究院昆山215347

将MoS2电催化剂担载在InP光阴极表面,提升了InP光阴极光电化学分解水产氢性能,确定了最优的MoS2电催化剂担载电量为15 mC·cm-2;在担载前后,开启电势由-100 mV移动至120 mV;在-0.35 V vs RHE时,电流密度由15 mA·cm-2提升至43 m... 详细信息

将MoS2电催化剂担载在InP光阴极表面,提升了InP光阴极光电化学分解水产氢性能,确定了最优的MoS2电催化剂担载电量为15 mC·cm-2;在担载前后,开启电势由-100 mV移动至120 mV;在-0.35 V vs RHE时,电流密度由15 mA·cm-2提升至43 mA·cm-2。另外,通过改变入射光强和加入电子牺牲剂的方法进一步研究了MoS2担载InP光阴极产氢反应的限制步骤为光生电子与空穴在InP表面的复合。

关键词：太阳能水分解 InP光阴极 MoS2助催化剂

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基于有机电解液的锂空气电池研究进展

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化学学报 2014年第4期72卷 417-426页

作者：蒋颉刘晓飞赵世勇何平周豪慎南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构物理国家重点实验室南京210093 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司张家港215634

随着化石燃料的逐渐消耗和城市环境污染的日益严重,纯电动和混合动力汽车的开发使用越来越受到人们的重视.受到锂离子电池能量密度的限制,目前电动汽车的连续行驶距离仍远低于内燃机动力汽车.作为新一代电动车供能设备,基于有机电解液... 详细信息

随着化石燃料的逐渐消耗和城市环境污染的日益严重,纯电动和混合动力汽车的开发使用越来越受到人们的重视.受到锂离子电池能量密度的限制,目前电动汽车的连续行驶距离仍远低于内燃机动力汽车.作为新一代电动车供能设备,基于有机电解液的锂空气电池由于结构相对简单,理论能量密度极高,成本低廉,已成为学术界的研究热点.本文从反应机理、电解液、空气电极以及金属锂负极等四个方面入手,详细介绍了近年来锂空气电池的重要研究进展以及在基础研究方面存在的科学问题,指出了该体系面临的挑战和今后的重要研究方向.

关键词：锂空气电池反应机理电解液空气电极催化剂

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LiNbO3不同晶面的光催化产氢性能

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无机化学学报 2014年第11期30卷 2484-2488页

作者：宋琰李朝升邹志刚南京大学物理学院南京210093 南京大学现代工程与应用科学学院南京大学环境材料与再生能源研究中心固体微结构国家重点实验室南京210093 南京大学昆山创新研究院昆山215347

研究了LiNbO3(001)、(100)和(110)晶面的光催化产氢性能。(001)、(100)和(110)3个晶面光催化产氢性能之比为7.8∶1.3∶1.0。LiNbO3[001]晶向存在电偶极矩和自发极化,有利于增加光生电子和空穴的分离效率,减少光生电子和空穴的复合,提高L... 详细信息

研究了LiNbO3(001)、(100)和(110)晶面的光催化产氢性能。(001)、(100)和(110)3个晶面光催化产氢性能之比为7.8∶1.3∶1.0。LiNbO3[001]晶向存在电偶极矩和自发极化,有利于增加光生电子和空穴的分离效率,减少光生电子和空穴的复合,提高LiNbO3(001)面的光催化活性。LiNbO3(001)面的空穴有效质量最小,有利于光生空穴的迁移,从而减少光生电子和空穴的复合,也有利于光催化性能的提高。

关键词：催化光催化产氢 LiNbO3 晶面

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