掺铒纳米晶与聚合物键合比例对光波导放大器增益性质的影响

将掺铒纳米晶与甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体共聚获得的复合聚合物可用作聚合物光波导放大器的增益介质。器件的增益性能与复合聚合物中的纳米粒子浓度密切相关。本文利用高温热分解法成功制备了尺寸均匀的β-NaLu_50%Y_30%F₄∶18%Yb³⁺,2%Er³⁺纳米晶。纳米晶尺寸约16 nm,表面修饰有不饱和基团,因此可以与MMA共聚合得到纳米粒子-聚甲基丙烯酸甲酯(NPs-PMMA)纳米复合材料。通过将纳米粒子的掺杂浓度分别调整为0.1,0.15,0.25 mmol,制备了三组不同键合比例的复合聚合物。下转换发射光谱和透过光谱测试分析表明,随着键合的纳米晶浓度升高,复合聚合物发光强度逐渐提高,但近红外区的光透过率略微下降。使用这三组复合聚合物材料制备的倒脊型光波导放大器,在1 550 nm处,器件的相对增益分别为3,3.46,5.61 dB,插入损耗分别为19.20,25.00,26.53 dB。该结果说明,虽然高掺杂浓度的稀土纳米晶造成了散射损耗增加,却有效地提高了增益介质在C波段的发...     

基于MZI结构的二氧化硅波导模式选择开关

设计并且制备了一种基于马赫-曾德尔干涉仪结构的二氧化硅波导模式选择开关。该器件由不对称定向耦合器及金属电极组成。通过金属电极产生的热场改变单模波导中的模式相位,实现了单模波导中E₀₀模式向多模波导中E₁₀模式的转换。器件采用标准CMOS工艺制备,在调制臂两侧引入空气槽,提高热场调制效率,降低开关功耗。实验结果表明,当输入E₀₀模式时,输出端的串扰小于-17.13 dB,消光比大于16.7 dB;当输入E₁₀模式时,输出端的串扰小于-19.84 dB,消光比大于22.5 dB。模式开关的上升时间和下降时间分别为0.7 ms和1 ms。该模式选择开关在模分复用系统中具有良好的应用前景。     

非均匀流体介质内部散射声场重建的逐层计算方法*

入射声波激励下非均匀流体介质内部散射声场的重建方法对超声层析成像具有重要意义。以往采用矩量法求解,但该方法全域离散形成的复数满秩矩阵规模随着分辨率与计算精度的提高而急剧增大,对算力具有很高的要求,一定程度上限制了其在实际中的应用。为克服上述缺陷,本文以逐层离散、逐层计算为核心思想,以声散射基本公式与近场声全息理论为基础,推导出逐层计算非均匀流体介质内部散射声场的理论公式并给出对应的几何离散模型。为验证该方法的可行性,以矩量法为参照,对同样的介质模型进行介质内部声场重构仿真。结果表明,逐层算法不仅可以有效地重建非均匀流体介质内部散射声场,且大幅度减小了求解规模。     

管柱型近周期声子晶体点缺陷结构的大尺寸压电超声换能器

大尺寸压电超声换能器的耦合振动会导致其辐射面纵向位移振幅的平均值较小,振幅分布不均匀,严重影响系统的性能和可靠性.为了改善大尺寸超声振动系统性能,可利用二维孔/槽型近周期声子晶体结构对横向振动进行抑制,但在对横向振动抑制的同时,该结构会对换能器机械强度和工作带宽等性能参数造成不利的影响.针对这一问题,本文提出利用管柱型近周期声子晶体点缺陷结构对大尺寸夹心式纵振压电陶瓷换能器进行优化的新思路.该方法不仅可以利用构造的固/气二维近周期声子晶体结构的点缺陷模式,获得极低的能量损耗,有效提高系统辐射面的纵向位移振幅和振幅分布均匀度;也可以利用管柱结构中的双环形孔增强声波的多重散射,使得换能器在管柱柱高较低的条件下产生禁带,在有效抑制横向振动的同时,大幅拓宽换能器系统的工作带宽,增强系统的稳定性和机械强度,降低加工成本.仿真结果证明了优化的有效性.     

一种用于传感的多Fano通道高灵敏度MIM波导

提出了一种金属-绝缘体-金属波导结构,该结构由带有中央矩形空气路径的方形环谐振腔和带有挡板的总线波导组成。利用有限元法研究了该结构的磁场分布、透射特性和传感性能。仿真结果表明,谐振腔中的中央矩形空气路径可以改变表面等离极化激元在谐振腔中的传播路径,提供更多的等离子体共振模式。在所提出的结构中可以激发四重Fano共振,透射谱中形成一个滤波带。改变结构参数可以调节Fano共振的个数,最多可以获得6个Fano共振和两个滤波带,还可以对Fano共振的位置、强度以及滤波带的宽度进行灵活方便的调节。该结构的最大灵敏度和品质因数分别为3 028 nm/RIU和157.14,可用于制作多波段带阻滤波器和检测葡萄糖等液体浓度的传感器。     

超声内镜联合CT门静脉成像技术对肝硬化GOV程度及疗效的评价

本研究探讨了超声内镜联合CT门静脉成像技术对肝硬化食管胃静脉曲张(GOV)程度及治疗效果的评价价值。选取72例肝硬化GOV患者为研究对象,根据食管静脉曲张套扎术(EVL)治疗效果分为良好组与不良组。结果发现,不良组总横断面表面积、胃左静脉、门静脉、脾静脉、肠系膜上静脉直径及门静脉长度均大于良好组,曲张静脉壁厚度小于良好组(P<0.05);总横断面表面积、胃左静脉、门静脉、脾静脉、肠系膜上静脉直径及门静脉长度与肝功能Child-Pugh分级、静脉曲张程度呈正相关,曲张静脉壁厚度与肝功能Child-Pugh分级、静脉曲张程度呈负相关(P<0.05);总横断面表面积、曲张静脉壁厚度/胃左静脉、门静脉、脾静脉、肠系膜上静脉直径及门静脉长度均为肝硬化GOV患者治疗效果的影响因素(P<0.05);超声内镜、CT门静脉成像参数联合预测肝硬化GOV患者治疗效果的AUC为0.857。可见,超声内镜、CT门静脉成像参数与肝硬化GOV程度、肝功能分级及EVL治疗效果密切相关,可为临床预测EVL治疗效果提供一定参考。     

基于单苯环分子的多晶相发光超分子弹性晶体

提出了一种利用超分子相互作用实现多晶型及晶体机械柔性制备的策略,通过对5-氨基间苯二甲酸二甲酯的结晶条件进行微调,得到了2种具有弹性的单苯环发光有机超分子晶体1B和1G.引人注目的是2种晶型的晶体均能在直形及弹性弯曲状态下有效地传导光信号,证明了它们在柔性光学器件中的实用性.本研究不仅对设计有机超分子晶体的多晶型和机械柔性具有重要的科学意义,而且对柔性晶体在光学领域的应用也具有重要的指导意义.     

液相剥离石墨烯的电化学传感应用

石墨烯是一种新型二维碳材料,其比表面积大、导电性好、催化活性高、吸附能力强,是构筑高性能电化学传感器的理想材料。相对于石墨烯常用的氧化还原制备方法而言,液相剥离法具有过程简单、可控性强、高效环保以及对石墨烯结构破坏小等特点,在电化学传感领域备受关注。基于本课题组及国内外学者近年来的相关工作,本文重点综述了三种液相剥离石墨烯制备方法的原理,包括超声剥离、液相球磨剥离和电化学剥离,以及他们在电化学传感中的应用进展,并对未来研究进行了展望。     

超声萃取-高效液相色谱法同时测定人造革中7种苯并三唑类紫外线吸收剂含量

建立了超声萃取-高效液相色谱法(HPLC)同时测定人造革中7种苯并三唑类紫外线吸收剂UV-P、UV-326、UV-327、UV-329、UV-350、UV-320和UV-328含量的方法。该方法以甲醇为萃取溶剂,超声萃取人造革中的苯并三唑类紫外线吸收剂,萃取液经处理后直接进行HPLC分析,外标法定量。在信噪比(S/N)=3的条件下,UV-P、UV-326、UV-327、UV-329、UV-350的检出限均为0.05mg/kg,UV-320、UV-328的检出限均为0.10 mg/kg。在3个不同加标浓度水平下,各组分的平均加标回收率为88.19%~98.32%,相对标准偏差(RSD)为0.61%~3.74%。该方法简便快捷、灵敏度高,可用于人造革中苯并三唑类紫外线吸收剂的测定。采用该方法对市售人造革样品进行测定,结果在6个样品中检出了不同浓度水平的UV-P和UV-329。     

3-芳亚甲基吲哚-2-酮类化合物的合成及其抑菌活性研究

在超声辐射和哌啶催化反应条件下,1,3-二氢吲哚-2-酮(1)与芳香醛2a~2m发生Knoevenagel缩合反应,合成了一系列3-芳亚甲基吲哚-2-酮衍生物3a~3m。该方法具有产率高、反应时间短、后处理简单和环境友好等优点,产物通过~1H NMR、~(13)C NMR和HRMS手段进行结构表征,并通过核磁2D NOESY确定了所有化合物几何构型。初步抑菌活性测试结果表明,化合物3d对革兰氏阳性菌具有较好的抑制作用,最小抑菌浓度(MIC)为15.6μg/m L,化合物3f、3g、3h和3k对油菜菌核病菌表现出良好的抑制活性,MIC为62.5μg/m L,与阳性对照多菌灵相当。此外,对此类化合物的构效关系进行了讨论。