冷原子重力梯度仪发展现状及趋势

冷原子重力梯度仪利用原子的量子态叠加特性和物质波干涉特性测量绝对重力梯度信息,具有高精度、低漂移、自校准等特性,在深地/深海资源开发、地质灾害预警预防、战场环境建设与作战保障、地球科学研究等领域均具有重大潜在应用价值。简要描述了冷原子重力梯度仪的工作原理及实现方案;综述了冷原子重力梯度仪的技术优势及国内外研究现状;分析了冷原子重力梯度仪当前面临的痛点、难点问题,并对部分问题提出了解决方案,总结了冷原子重力梯度仪的发展趋势。     

CsPbBr3光波导中激子局域场和复合速率的增强

将银膜和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及高增益的钙钛矿CsPbBr3集成一个平面光波导,通过对体系的物理机理和光学特性研究,探索等离子体结构新应用的可能.实验结果表明,随着体系结构的改变,特别是对PMMA厚度的调制,发现局域在银膜和钙钛矿CsPbBr3界面电磁场增强,使得CsPbBr3激子的发光和辐射速率(Γ=τ-1)增...     

Eu2+掺杂P2O5-BaO-Na2O-K2O与Na2O-TeO2-ZnO系统玻璃的制备与光谱性质

用高温熔融法,把Eu₂O₃掺入到P₂O₅-BaO-Na₂O-K₂O与Na₂O-TeO₂-ZnO系统玻璃中。测定了玻璃的荧光光谱与激发光谱。结果表明,Eu离子在P₂O₅-BaO-Na₂O-K₂O玻璃中呈现出Eu³⁺态。然而在Na₂O-TeO₂-ZnO系统玻璃中,尽管在空气气氛下,大部分的Eu离子在玻璃中以二价的状态存在。从玻璃的结构及化学组分解释了产生Eu²⁺的原因。在磷酸盐玻璃配料中加入适量的硅粉(Si)作还原剂,能有效地把玻璃中的极大部分Eu³⁺还原成Eu²⁺,获得含Eu²⁺的优质透明磷酸盐玻璃。     

INFLUENCE OF BEAM POLARIZATION ON THE PERFORMANCE OF A MUTUALLY PUMPED PHASE CONJUGATOR

The influence of polarization variation of a pump beam on the performance of a “bridge” mutually pumped phase conjugator has been investigated. The reflectivity, transmission, and response time were measured for different polarizations and different intensity rations of input beams. From these measured results, the variation behaviors of parameters of fourwave mixing interactions in the crystal are revealed.     

纳米晶ZnO∶Er3+的制备及其室温上转换发射

采用化学沉淀法成功地将Er3+掺杂到纳米晶ZnO基质晶格中, 所制备的纳米晶ZnO∶Er3+粉体具有强室温发射现象, 并观测到其室温上转换发射现象. 纳米晶ZnO∶Er具有较高的上转换效率, 用978 nm激光激发, 肉眼可观察到绿色发光. 本文制备的纳米晶ZnO∶Er3+粉体发光材料不同于Er掺杂的体材料ZnO粉体.     

新型掺铒钆硼硅酸盐玻璃的制备和光学性质的研究

用高温熔融法制备了成分为Gd2O3,SiO2,B2O3和Na2O的新型玻璃体系,探索了该玻璃体系的成玻范围,发现该系统在B2O3:20%以上,SiO2:0～50%,Gd2O3:0～30%的范围内均可形成完全透明的玻璃.在Gd2O3:30%,B2O3:60%和SiO2:60%,B2O3:30%两个组分附近时玻璃轻微失透.除此以外,在其他组分实验上没有得到玻璃.根据差热分析的数据,计算得到的玻璃析晶倾向参数β在0.32～1.76之间,说明含10%Gd2O3的钆硼硅酸盐玻璃具有较强的形成能力;利用McCumber理论计算出样品的吸收和受激发射截面,并从玻璃1.5 μm的吸收光谱出发拟合出了J-O参数,进而计算了Er3 离子各相关能级的理论振子强度、实验振子强度和自发辐射速率等参数.同时,用Er3 离子1.5 μm发射光谱的半高全宽与其峰值发射截面的乘积值对含10%Gd2O3钆硼硅酸盐玻璃1.5μm发射的增益带宽作出了表征,结果表明,含10%Gd2O3玻璃体系的FWHM×σepeak值均大于已有报道的硅酸盐、磷酸盐和锗酸盐玻璃,其中最大值和氧氟硅酸盐玻璃的相差不多.     

Er^3＋掺杂硼硅酸盐玻璃的近红外发射特性研究

利用高温熔融法合成了掺Er^3 硼硅酸盐玻璃。测量了样品的吸收光谱，由J-0理论得到了强度参数Ωλ(λ＝2，4，6)及一些相关参数；用970nm光激发测量了10-300K之间的近红外发射光谱。利用McCumber理论拟合得到了1．53μm发射的受激发射截面，并与测量得到的发射光谱线形符合较好。由受激发射截面和发射光谱得到的半高全宽分别为59和56nm。利用能级简化模型讨论了样品的红外变温发射光谱，提出了增大1．53μm发射带宽的途径。     

激光辐照诱导的热与力学效应

对激光辐照诱导的热与力学问题研究进展进行了综述,包括材料在高温、高升温速率下的本构关系,典型薄板和柱壳等结构在激光辐照下的热力破坏效应,多层材料体系的激光破坏行为等几个方面,并着重介绍了包含相变与烧蚀过程的激光破坏分析模型与机制研究,激光辐照效应的流–热–固耦合数值模拟方法,以及短脉冲激光引起的冲击与破坏机理等方面的研究新进展。     

基于分形的泡沫金属细观结构与尺寸效应研究

提出采用分形理论对泡沫金属的细观结构及尺寸效应进行研究的方法. 针对一系列具有不同相对密度和细观结构的泡沫铝,证明了其细观结构在一定尺度内符合分形特征,比较了小岛分维、计盒分维和信息分维等算法对泡沫金属分形表征的适用性,分析了细观结构特征对分维的影响. 结合推广的Sierpinski垫片模型研究了泡沫铝的屈服强度与分维的联系,建立了泡沫铝屈服强度的尺寸效应模型. 研究结果表明,由于引入了表征细观结构特征的分形维数,该模型除能表征屈服强度随试样尺寸的变化规律外,还在一定程度上直接反映了泡沫金属细观结构特征对力学性能的影响.      

钙钛矿基近红外光电探测器

近年来,具有ABX₃晶体结构的金属卤化物钙钛矿材料因其可调带隙、高吸收系数、长载流子传输距离等光电学特性而在光电探测领域表现出良好应用前景,尤其是基于纯Sn或者Sn/Pb混合阳离子制备的杂化钙钛矿在760～1050nm范围的近红外光电响应性能非常优异,展现出高灵敏度、低暗电流和高探测率等多方面优势。为进一步拓宽钙钛矿的近红外以及红外响应波长范围,研究人员探索了将有机材料、晶体硅/锗、Ⅲ-Ⅴ族化合物、Ⅳ-Ⅵ族化合物、上转换荧光材料等作为互补光吸收层与钙钛矿结合制备异质结来构筑出宽谱响应的近红外光电探测器。基于以上研究,本文总结了当前拓宽钙钛矿光电探测器的光谱范围的有效途径。同时,对钙钛矿材料的近红外光电探测器的未来发展前景作出了展望。