红外量子点材料的远距离识别

量子点分立的能级结构使其具有独特的光电性质,因而在激光能源、光电检测等领域应用广泛。其尺寸调谐的受激辐射特性与灵活多变的应用形态也使其成为一种理想的荧光标记材料,在生物医学、微观物质检测以及防伪与目标识别等领域备受关注。对于应用场景多为宏观自然环境的防伪与目标识别领域,不可避免地需要对红外波段的量子点荧光进行较远距离的检测与分析。因此,文中基于微弱信号检测技术设计构建了一套红外量子点荧光的远距离探测系统,并用其对PbS胶质量子点薄膜荧光进行了检测实验。实验结果及分析表明,波长~1300 nm的红外量子点荧光辐射可以在100~200 m距离之外被系统有效提取,从而实现红外量子点材料的远距离识别。系统对荧光特性的检测结果用于分析和指导不同红外量子点材料的制备过程,也将推动其远距离识别应用的多样性发展。     

Yb3+/Er3+共掺ZnF2粉末上转换发光特性研究

为了研究ZnF₂作为基质材料、稀土离子Yb3+和Er3+共掺摩尔分数不同时的发光性能,采用高温固相法,在820℃时制备稀土掺杂ZnF₂样品,并对各个样品进行上转换发射光谱测试。将激发功率与上转换发射功率进行曲线拟合,确定Yb3+和Er3+光子吸收过程。结果表明,在980nm半导体激光器激发下,样品在可见光区域内存在533nm,555nm和655nm 3个上转换发射峰,发射的红光强度大于绿光强度,吸收光子数目依次为1.73,1.75,1.88,确定3个发射峰均对应于双光子吸收。此研究说明稀土离子掺杂ZnF₂材料将在上转换红色荧光粉领域有重要的应用前景。     

猫眼效应中离焦量对激光回波发散角的影响

平行光束或者激光束在光轴方向上照射焦平面成像系统时会产生猫眼效应,焦平面探测器安装的正交性与离焦量直接影响猫眼回波的光学特性,进而影响基于猫眼效应的探测系统的性能。针对猫眼效应中离焦量与后向反射光束发散角之间关系,利用物理光学进行分析,建立理论模型,对焦距为0.18 m的焦平面探测成像系统进行数值计算得到:在离焦量为0.16 mm时,发散角最小（0.019 mrad）。搭建实验系统,测试离焦量与猫眼回波发散角,测得离焦量在0.15 mm附近存在最小的发散角为0.025 mrad,与计算结果0.019 mrad基本吻合。研究表明:1） 负离焦对发散角的影响大于正离焦;2） 猫眼回波发散角基本上随着离焦量绝对值的增加而变大,但是变化曲线并不关于零离焦量点对称,而是在某个正离焦处存在一个最小发散角。     

基于准直光束的高精度滚转角测量方法研究

对于滚转角测量精度低并且难于测量的问题,提出了一种基于准直光束光斑位置变化的高精度滚转角测量方法。当被测物转动时,CCD上2光斑位置随之改变,2个光斑中心连线斜率亦改变。斜率变化由被测物俯仰、偏摆、滚转运动引起。在测量系统中基于自准直原理测量偏摆角和俯仰角,运用相关的算法,消除由偏摆和俯仰运动引起的滚转角误差,从而实现滚转角的精确测量。同时运用Zemax建立系统仿真模型,进行了滚转角的仿真实验测量。将仿真实验结果输入到滚转角解算模型中解算,结果表明:在0～1 800范围内滚转角的解算值与Zemax的设定值完全一致,由此验证了测量方法的可行性及正确性。     

一种用于光纤激光器泵浦的半导体激光器驱动电源

报道一种为光纤激光器泵浦的半导体激光器驱动电源.采用大功率MOS管IRL7833为调整管,利用集成运放的深度负反馈工作状态实现恒流输出.采用单片机AT89C51实现PID算法进行软件闭环控制,以缩短系统的动态平衡时间,进一步提高系统的稳定性.给出了限流、延时软启动保护电路.经实验验证,系统稳定度高、实时性好,可以用于光纤激光器泵浦.     

线阵光纤激光相干合成角度扫描控制方法研究

基于光的干涉理论,对多芯线阵光纤激光通过相干合成进行角度扫描的原理进行了研究。利用相干合成模型,用MATLAB分别对信号无噪声与含有随机相位噪声时的合成效果进行了数值仿真计算,分析了通过主动相位控制对合成光进行角度扫描的可行性;基于MOPA结构光纤激光线列搭建了相干合成角度扫描控制系统。通过实验验证了在多路光纤激光完成锁相后,若依次等比改变各芯激光的相位可以实现主极大条纹连续的角度扫描,扫描范围与模型中计算所得结果基本一致,实验结果与理论计算相符。该方法的探索研究对线列光纤激光的相干合成应用拓展有一定的指导意义。     

5G RedCap网络规划优化和升级部署建议

<正>完善5G无线体系,助力5G应用“轻装上阵”,RedCap(Reduced Capability,轻量化5G)已正式商用部署。5G符合产业应用对网络的长期需求,轻量化则符合终端大规模部署的低成本要求,因此,RedCap大规模发展和应用是必然,产业界正在积极推进RedCap规模化落地。     

胶质红外量子点薄膜入射角对荧光特性的影响分析

胶质红外量子点优异的光学性能使其荧光特性具有广泛的应用前景,在实际应用中通常需要封装成薄膜形态以保持稳定的荧光特性。然而,分散形式的改变可能会导致量子点荧光效率降低以及荧光角度特性变化。因此,建立了红外量子点荧光强度探测系统,对胶质红外量子点薄膜在不同角度激发光入射时产生的荧光分布情况进行研究。实验及分析结果表明,激发光与样品表面夹角大小在10°～170°之间的较大范围内入射时,在反射及透射荧光区域均可探测到荧光峰值强度70%～80%以上的荧光出射,在这一范围内的反射荧光与透射荧光强度差异和荧光强度随激发光入射角度的变化规律分别与样品中量子点的浓度以及分布形态有关。同时,随着入射激光能量的增强,样品出射荧光强度对于入射角度变化的“平坦”范围进一步扩大。     

对镱铒共掺硫氧化钇红外上转换材料的远场探测与识别

为推进红外上转换材料的远距离应用,以镱铒共掺硫氧化钇为例,研究红外上转换材料标靶的远距离探测与识别。采用改进的硫熔法合成制备在1.5 m波长附近有较强吸收、在980 nm附近有较强辐射的镱铒共掺硫氧化钇材料,并将该材料涂覆在铝板表面制作900 mm900 mm的标靶。考虑材料具有转换效率较低,激发荧光寿命长,从而对入射光脉冲具有毫秒级的显著展宽等特点,采用脉宽8 ns、单脉冲能量5 mJ 、波长为1 550 nm的激光脉冲激发,并采用BASLER相机(acA1300-60 gmNIR,截止波长1 000 nm)获取标靶图像进行探测,采用中心波长为980 nm的带通滤光片滤除环境光干扰,从而提高辨识度。通过帧差法等图像处理过程在所采集的标靶图像中提取激发光斑。分别在50 m、55 m、60 m、65 m、70 m和76 m距离上进行重复探测试验,测试结果表明:识别率可达98.3%。