典型海洋生物夜光藻的发光特性测试

针对水下目标探测和追踪的需求,以典型发光生物夜光藻为研究对象,利用自主研制的库埃特实验装置为夜光藻提供不同的流场刺激,采用电子倍增电荷耦合器件相机在库埃特样品室固定位置处实时观测并捕获图像,定性研究了夜光藻在不同流场刺激下的发光特性.研究发现:发光峰值强度随着转速的增加而增强,发光强度随着夜光藻自身能量消耗消耗发光强度...     

阴极射线激发下ZnO薄膜室温紫外发光的超线性增长规律

研究了直接溅射ＺｎＯ薄膜在阴极射线激发下紫外光（约３９０ｎｍ）和绿光（约５２０ｎｍ）的发光与激发电子束电流密度的关系。随激发电流密度增加绿光相对下降，紫外光相对增强，使得ＺｎＯ薄膜的发光颜色从绿变蓝紫，ＺｎＯ薄膜绿光随电子束流密度的增长呈亚线性增长，并在不高的束流密度下达到饱和，而紫外发光随电子束流密度呈超线性增长，这是ＺｎＯ薄膜在室温阴极射线激发下紫外受激发光的迹象，是高密度激发下的一种超辐射受     

生物受激发光的管流实验研究

构建了管流场刺激下的生物受激发光实验平台,分析了管流场中的水动力特性和影响生物受激发光的水动力因素。采用光子计数器测量了3种腰鞭毛虫在管流刺激下的受激发光特性。实验结果表明:海洋生物体受激发光的水动力影响因素是流场剪应力,引起生物体发光的剪应力存在剪应力阈值,只有当剪应力大于阈值,生物体才能被激发发光。根据生物体种类的不同,刺激生物受激发光的剪应力阈值为0.05~0.29N/m2。通过对实验数据的分析得出了生物受激发光的发光强度与剪应力的关系。     

发光液晶材料的合成及发光特性研究

具有聚集诱导发光增强效应的发光液晶材料,能有效地解决一般发光材料聚集时荧光猝灭和液晶自组装之间的矛盾,在液晶显示等领域有极大的应用价值。本文报道了一种自发光液晶材料(2Z,2'Z)-2,2'-(1,4-亚苯基)二(3-(4-己氧基)苯基)丙烯腈(PHPA)。研究了PHPA的聚集态发光性质、溶剂化效应、热力学性质及发光各向异性。结果表明,PHPA同时具有聚集态诱导发光增强效应和液晶性,其有序取向的薄膜发出的光具有各向异性。该发光液晶材料应用于液晶显示将能简化器件结构、增加亮度、对比度和能效。     

MOCVD生长的InGaN合金的发光特性

研究了用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法在蓝宝石基底上生长的InGaN样品的发光特性。样品XRD谱中存在InGaN、In、InN相,表明样品中存在相分离;透射谱能看到由于F-P腔调制引起的震荡;相对氙灯激发发光谱,激光激发的发光谱其发光峰位置发生蓝移。由于样品上下表面形成F-P腔,对发光谱产生强烈的调制,在较高强度激发下,在室温下带边峰分成三个峰,其中波长较短的两个发光峰表现出相同的特征,其发光机制可能为以In量子点为局域中心的局域化激子复合发光,而波长较长的发光峰,是一个超线性受激发光峰,其发光机制可能是电子-空穴等离子的散射。不同温度的PL谱表明两个主要的发光峰表现出不同的温度特征,利用F-P干涉理论分析可知,当温度高于120K后样品折射率随着温度的升高而增大。     

尾流气泡幕光学特性的数理模型

对实验室模拟的尾流以及真实尾流气泡幕中气泡的运动规律进行了分析和计算,并提出了气泡幕中气泡随半径分布规律的数学物理模型,引入了最可几半径的概念从单个气泡对激光散射的影响推导出了气泡幕对激光的散射效应的数学表达式,并利用所得到的表达方式在实验室条件下进行了相关计算所建立的理论模型对于气泡分布的计算结果同实验结果相比,一致性相当好在气泡幕对激光散射的影响中,首次对激光偏振化特性的影响进行了区别计算计算结果表明:激光的两种偏振化状态对气泡幕散射的影响从粗糙结构来看没有明显差异,但其精细结构有所不同对不扩束和扩束两个条件下的计算明确显示出,扩束条件下散射光的强度是不扩束条件下的二倍以上,但二者的精细结构并没有可见的差别.     

光学击穿对受激布里渊散射特性的影响

把雪崩电离模型引入受激布里渊散射模型中，数值模拟了无光学击穿和有光学击穿时受激布里渊散射能量反射率随输入光功率密度的变化规律.实验上选取净化和未净化的CCl₄作为散射介质，在Nd:YAG调Q激光系统中进行了验证，理论与实验符合得很好.结果表明：当无光学击穿时，随着输入光功率密度的增大，能量反射率先是非线性增大，然后缓慢增大趋于饱和；而当有光学击穿时，随着输入光功率密度的增大，能量反射率先是非线性增大，达到最高值之后开始下降，最终趋于零.无光学击穿时的能量反射率及其稳定度明显高于有光学击穿时的情况. 关键词： 受激布里渊散射 光学击穿 雪崩电离     

氧化锌发光中心的统计力学模型

根据ZnO结构的两种空隙(四面体和多面体),提出了一种发光模型.用统计系综求得了上述两种填隙锌的数量计算公式.     

水中受激拉曼散射的能量增强及受激布里渊散射的光学抑制

为提高液体介质中受激拉曼散射的输出能量,提出了通过温度调控来抑制受激布里渊散射的方法,设计了532 nm多纵模宽带脉冲激光泵浦的受激拉曼散射发生系统,测量了不同温度下水中前向受激拉曼散射及后向受激布里渊散射的输出能量,分析了水温、泵浦激光线宽及热散焦效应对受激拉曼散射输出能量影响的物理机制.实验结果表明:通过降低水温可实现对受激布里渊散射过程的有效抑制,同时减小热散焦效应带来的光束畸变,从而有效提高受激拉曼散射的输出能量.研究结果对液体介质中的受激拉曼散射多波长转换具有重要意义.     

基于受激发光实验的生物光尾流特性

 基于生物受激发光与流场机械刺激间的相关性,构建了库埃特流场刺激下的生物受激发光实验平台,分析了影响生物发光的水动力因素剪应力。实验结果显示：引起多边膝沟藻受激发光的剪应力阈值为0.1 N/m²;当流场中的剪应力大于发光阈值后,生物发光强度随着剪应力的增大而增强。采用FLUENT软件模拟计算了不同航速下某潜艇尾流场中的剪应力,计算结果表明：剪应力随着尾流长度的增加而减小,在近场区域剪应力出现了类似正弦波振荡的减小,且航速越大减幅越大,减速越快;当潜艇航速大于4.1 m/s航行时, 2 000 m处尾流的剪应力仍然大于引起生物发光的剪应力阈值。     

Study of the Thermoluminescence and Optical Stimulated Luminescence properties of quartz crystal

Abstract

Thermoluminescence (TL) and Optical Stimulated Luminescence (OSL) of natural quartz crystals from sediments have been studied in order to obtain the ages of the sediments' deposition. The sediments were collected from an archaeological site, located in State of Mato Grosso do Sul, Brazil. In the present work the phototransfer TL process was observed in the 394°C TL peak, which increased 10–20% in its intensity when the sample was exposed to sunlight. As the samples did not provide a residual TL, a new methodology to evaluate the paleodose (P) was devised. Annual doses were evaluated based on uranium, thorium and potassium contents determined by neutron activation analysis. Preliminary ages were compared to those obtained by OSL and ages between (11–35) 10³ BP were obtained.     

Analytical Model of Non-dispersion-limited Transient Stimulated Raman Scattering in Single-mode Silica Fiber in WDM Optical Communication System

1 IntroductionNowadays, fused silica fiber still is the most common fiber in wavelength divisionmultipleeing (WDM) OPtical commwhcation syStem. In the WDM system, themodulation type of input signal in one channel differs from another channel. FOrinstance, in the Ralnan fiber amplifiers, the pUmP is a continuous wave (CW) whilethe signals are pulse modulated. SO, when we study the SRS effect in the system, wemust take into account the different modulation type of signals. For a tWO-cha…     

Analytical Model of Non-dispersion-limited Transient Stimulated Raman Scattering in Single-mode Silica Fiber in WDM Optical Communication System

The non-dispersion-limited analytic solutions of unidirectional N-channel transient stimulated Raman scattering (SRS) coupling wave equation which governing the propagation of the optical signals in single-mode (SM) silica fiber have been presented. Taking into account the SRS cross coupling among the N-channels, the analytic solutions are applicable to the system with arbitrary channel separation and input signal light power.     

高非线性光纤中受激布里渊散射快光提前及脉冲形变

基于受激布里渊散射三波耦合方程组,应用小信号分析,研究了高非线性光纤的信号光脉冲提前及形变。结果表明,光纤中信号光脉冲的时间提前量在一定范围内随着输入信号光功率和传输距离的增长而近似线性增长,同时脉冲压缩程度加强;在相同条件下,非线性光纤比普通单模光纤的时间提前量更大,在50 m长的高非线性光纤中,信号光能量在50 m W时实现了203 ns的时间提前量和较小的脉冲形变。高非线性光纤的快光提前效率显著提高,脉冲形变显著减小。研究结果对快光的实现和应用具有参考意义。     

Numerical Validation of Brenner's Hydrodynamic Model by Force Driven Poiseuille Flow

Recently Brenner [Physica A 349, 60 (2005)] proposed a modified Navier-Stokes set of equations. Based on some theoretical arguments and some limited experiments, the model is expected to be able to describe flows with a finite Knudsen number. In this work, we apply this model to the plane Poiseuille flow driven by a force, and compare the results with the Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) measurements. It is found that Brenner's model is inadequate for flows with a finite Knudsen number.     

黄海水体生物发光所致离水辐亮度变化及其与固有光学性质和深度的联系

利用黄海不同季节实测生物发光数据,结合同步测量的固有光学性质数据,基于辐射传输模拟,分析了生物发光所致离水辐亮度（L_w-bio）的数值变化和光谱变化,并讨论其与固有光学性质及生物发光所处深度的联系。主要结论如下：（1）黄海水体L_w-bio幅值不仅具有显著的季节变化特征,同时具有显著的空间变化特征,影响其变化的主要因素除水体本身发光生物的丰度和发光能力外,与水体自身固有光学性质和发光生物所处深度有关。（2）在光谱变化方面,L_w-bio最大峰值波长漂移不仅随着生物发光所处深度加深而增大,同时与固有光学性质有关,在固有光学性质其值较大的水体,当生物发光的光源深度位于表层以下,L_w-bio峰值波长可由蓝光波段（474 nm）变为绿光波段（最大可移动至578 nm）;在固有光学性质其值较小的清澈水体中,辐亮度光谱变化较弱,其L_w-bio峰值波长仍在蓝光波段范围内（最大可移动至500 nm）。（3）黄海海域宽泛的固有光学性质对生物发光光源的几何深度反演影响较大,但可通过L_w-bio的光谱信息,反演光源的几何深度。     

生物光子图像的探测概率和极限

分析了生物超微弱发光的光子图像特点,从而看出对光子图像进行统计研究的必要,讨论了生物超微弱发光的统计分布,分析了生物超微弱发光在光子成像系统中的探测概率和光子图像的探测极限。     

固定化发光铂络合物的荧光特性

详细研究了固定化发光铂络合物的荧光特性。根据氧对金属铂络合物发射光的动态猝灭原理及高分子材料的非均一性特征，建立了荧光猝灭动力学模型，并推导出了一个定量描述氧对有机金属铂络合物发射光猝灭作用的通用表达式。该表达式克服了Ｓｔｅｒｎ－Ｖｏｌｍｅｒ方程容易产生负偏差的不足，并能很好地说明固定化发光铂络合物的荧光猝灭机理。