基于近红外的移动窗口BP神经网络实现山东绿茶产地溯源（英文） 被引量：14

1

作者 庄新港 王丽丽 +1 位作者 吴雪原 方家熊 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期200-205,共6页

将近红外光谱分析技术用于对山东省代表性绿茶(崂山绿茶和日照绿茶)进行快速、无损伤产地溯源.对平滑处理、一阶微分和二阶微分等几种不同的光谱预处理方法进行了系统性对比和研究创新.提出移动窗口BP神经网络(MW-BP-ANN)算法用于选择... 将近红外光谱分析技术用于对山东省代表性绿茶(崂山绿茶和日照绿茶)进行快速、无损伤产地溯源.对平滑处理、一阶微分和二阶微分等几种不同的光谱预处理方法进行了系统性对比和研究创新.提出移动窗口BP神经网络(MW-BP-ANN)算法用于选择特征光谱变量.实验发现,一阶微分和移动窗口-BP神经网络可以大幅提高支持向量机(SVM)分类模型的预测能力.经预处理后,分类模型的最优鉴别准确率可达98.33%.研究结果表明,该光谱变量选择方法对提高产地溯源模型的预测能力起到至关重要作用. 展开更多

关键词 近红外光谱分析技术 支持向量机 绿茶 产地溯源

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基于InGaAs/InP雪崩光电二极管的高速单光子探测器雪崩特性研究（英文） 被引量：10

2

作者 李永富 刘俊良 +1 位作者 王青圃 方家熊 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期427-431,共5页

报道了一种基于InGaAs/InP雪崩光电二极管、1.25GHz正弦波门控及贝塞尔低通滤波器的1.25GHz高速短波红外单光子探测器.通过调整比较电路的鉴别电平,实验研究了单光子探测器雪崩信号幅度随反向直流偏压的变化.随着鉴别电平的提高,单光子... 报道了一种基于InGaAs/InP雪崩光电二极管、1.25GHz正弦波门控及贝塞尔低通滤波器的1.25GHz高速短波红外单光子探测器.通过调整比较电路的鉴别电平,实验研究了单光子探测器雪崩信号幅度随反向直流偏压的变化.随着鉴别电平的提高,单光子探测器的探测效率及暗计数率均呈指数衰减,而后脉冲概率先增大到一个峰值,然后减小.研究表明,为获得更高的性能,需要尽量降低单光子探测器的鉴别电平. 展开更多

关键词 InGaAs/InP雪崩光电二极管 单光子探测器 短波红外

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基于APD-PIN结电容平衡电路的门控单光子探测器 被引量：9

3

作者 刘俊良 李永富 +2 位作者 张春芳 王祖强 方家熊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期3181-3185,共5页

以APD-PIN结电容平衡门控猝灭电路(GPQC)和InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD)为核心研制了可工作在宽门控频率范围下的近红外单光子探测器。门控信号为200 MHz以下任意重复频率的尖脉冲,门宽约1 ns,脉冲幅度约10 Vpp。采用与APD结电容特性... 以APD-PIN结电容平衡门控猝灭电路(GPQC)和InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD)为核心研制了可工作在宽门控频率范围下的近红外单光子探测器。门控信号为200 MHz以下任意重复频率的尖脉冲,门宽约1 ns,脉冲幅度约10 Vpp。采用与APD结电容特性相近的PIN高频二极管研发了APD-PIN结电容平衡门控猝灭电路,可有效地抑制门控微分噪声中的低频分量,抑制比大于40 d B。采用一组简单的9阶贝塞尔型电感-电容(LC)低通滤波电路滤除残余的高频噪声分量,并使用通用的宽带射频放大器对雪崩信号进行放大。在-52℃,0.1~200 MHz门控频率条件下,10%探测效率时暗计数率、后脉冲概率分别小于6×10^(-6)/gate、1.9%,最高探测效率可达26.4%。 展开更多

关键词 单光子探测 低通滤波器 雪崩光电二极管

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集成型快速主动淬灭InGaAsP近红外单光子探测器 被引量：7

4

作者 刘俊良 许伊宁 +3 位作者 董亚魁 李永富 刘兆军 赵显 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期355-362,共8页

针对1.06μm单光子探测应用,研制了基于InGaAsP/InP单光子雪崩二极管(SPAD)的集成型快速主动淬灭近红外单光子探测器。在制冷封装中集成关键淬灭元件并优化SPAD驱动电路,使得所研制的探测器具有极短的淬灭延迟,同时实现了较低的功耗和... 针对1.06μm单光子探测应用,研制了基于InGaAsP/InP单光子雪崩二极管(SPAD)的集成型快速主动淬灭近红外单光子探测器。在制冷封装中集成关键淬灭元件并优化SPAD驱动电路,使得所研制的探测器具有极短的淬灭延迟,同时实现了较低的功耗和紧凑的设计。探测器具有良好的综合性能,在-30℃、10%探测效率、100 ns死时间条件下,后脉冲概率约为10%,暗计数率约为1 kHz;最短死时间低至50 ns,最大可用探测效率达30%。所研制的探测器采用105μm/125μm多模光纤耦合,尺寸仅为63 mm×54 mm×44 mm,且集成了门控、参数控制和时间相关单光子计数等功能,适用于体积受限的单点和多波束激光雷达系统。 展开更多

关键词 量子光学 单光子探测器 单光子雪崩二极管 主动淬灭 后脉冲 近红外

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基于迁移学习和卷积神经网络多网络颈动脉图像分类检测研究

5

作者 隋小瑜 韩晶 +5 位作者 曹艳坤 米加 宋延云 王剑磊 王春 刘治 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期267-277,共11页

颈动脉超声检查是用于诊断斑块主要且方便的手段,从超声图像中准确获取关于斑块信息对于进一步临床诊断至关重要。由于超声仪器存在噪声的干扰以及人工技术操作差异,使得显示的切面图像不清晰、不标准,从而容易导致斑块的误检漏检。本... 颈动脉超声检查是用于诊断斑块主要且方便的手段,从超声图像中准确获取关于斑块信息对于进一步临床诊断至关重要。由于超声仪器存在噪声的干扰以及人工技术操作差异,使得显示的切面图像不清晰、不标准,从而容易导致斑块的误检漏检。本研究提出一种基于迁移学习和CNN的深度学习算法多网络组合实现对颈动脉斑块更准确识别的研究。首先选取颈动脉清晰和模糊的共计2591张纵切面超声图像通过ResNet网络进行管腔质量分类控制;进行管腔分类后,选取清晰的软斑和硬斑信息的纵切面图像共计1114张,通过基于迁移学习的RetinaNet网络对其进行颈动脉管腔和斑块的分类检测并使用Faster R-CNN和SSD网络进行对比实验。对于管腔分类网络,测试集分类准确率达到93%;对于管腔和斑块分类检测网络,使用113张测试集图像得到管腔检测的平均精度在交并比(IOU)值为0.5时达到1,在IOU值为0.75时达到0.988,平均召回率达到0.869,均高于Faster R-CNN和SSD网络;得到硬斑和软斑检测的平均精度在IOU=0.5时分别达到0.899和0.855,平均召回率分别达到0.609和0.578。在进行颈动脉斑块分类识别前,进行颈动脉管腔图像的质量分类控制,能够有效避免图像不清晰带来的斑块误检,提高斑块检测的正确性,并对后续进行颈动脉三维重建具有重要意义。 展开更多

关键词 颈动脉超声图像 管腔质量分类控制 管腔检测 斑块分类识别

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一种新型单片集成光谱传感器的波长定标方法（英文） 被引量：5

6

作者 张亚光 庄新港 +4 位作者 王绪泉 刘俊良 方家熊 邵秀梅 王丽丽 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期15-19,共5页

新型短波红外单片集成光谱传感器(MCSS)是光谱传感物联网的核心感知部件.提出了一种MCSS的波长定标方法,根据相对光谱响应度和波长分配原则把相邻像素组成一个定标通道.分别采用MCSS和两款商用光谱仪测量标准物质的光谱.实验结果表明,... 新型短波红外单片集成光谱传感器(MCSS)是光谱传感物联网的核心感知部件.提出了一种MCSS的波长定标方法,根据相对光谱响应度和波长分配原则把相邻像素组成一个定标通道.分别采用MCSS和两款商用光谱仪测量标准物质的光谱.实验结果表明,平均定标偏差为1.8 nm,与一款具有相似FWHM和取样间隔的商用光谱仪接近,能够满足实际应用的需要. 展开更多

关键词 短波红外 单片集成光谱传感器 波长定标 光谱传感物联网

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1.7μm LD共振泵浦Tm∶YAG单晶光纤激光器

7

作者 董继飞 王剑磊 +10 位作者 郑昌盛 刘坚 杜天一 陈彬 周晶晶 张宁 王占新 赵永光 徐晓东 王春 徐军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期14-19,共6页

单晶光纤(SCF)具有长径比高、比表面积大、散热好等优势,近年来成为高功率激光振荡器及放大器的选择材料之一。采用光线追迹法,模拟分析了泵浦光在Tm∶YAG SCF中的传播模式及强度分布情况。采用1.7μm激光二极管(LD)作为泵浦源进行共振... 单晶光纤(SCF)具有长径比高、比表面积大、散热好等优势,近年来成为高功率激光振荡器及放大器的选择材料之一。采用光线追迹法,模拟分析了泵浦光在Tm∶YAG SCF中的传播模式及强度分布情况。采用1.7μm激光二极管(LD)作为泵浦源进行共振泵浦,将模式匹配和泵浦光导波传输结构相结合,实现了Tm∶YAG SCF连续激光运转,在~2.02μm处获得了7.85 W的功率输出,对应入射泵浦功率的斜效率为46.3%。 展开更多

关键词 激光器 固体激光器 共振泵浦 Tm∶YAG单晶光纤 泵浦导波

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整形超短激光脉冲与硒化镓晶体光整流效应的可调谐宽带太赫兹波产生 被引量：2

8

作者 李强爽 孙长明 +1 位作者 范书振 杜海伟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期202-208,共7页

从非线性光学基本原理出发研究了整形超短激光脉冲与硒化镓晶体光整流效应产生的可调谐宽带太赫兹辐射,并采用数值计算对上述过程进行了仿真研究,探索了整形激光脉冲参数对太赫兹辐射的影响。研究发现,利用4F整形系统调节激光频谱分量... 从非线性光学基本原理出发研究了整形超短激光脉冲与硒化镓晶体光整流效应产生的可调谐宽带太赫兹辐射,并采用数值计算对上述过程进行了仿真研究,探索了整形激光脉冲参数对太赫兹辐射的影响。研究发现,利用4F整形系统调节激光频谱分量获得的整形超短激光脉冲与硒化镓晶体的光整流效应可以产生频谱可调的宽带太赫兹辐射,并且可以使太赫兹脉冲的中心频率由高频部分向低频部分调制,同时带宽也会发生一定的变化。 展开更多

关键词 非线性光学 太赫兹 硒化镓晶体 光整流 整形激光脉冲 可调谐

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1910 nm激光透射焊接同种透明聚苯乙烯工艺的研究

9

作者 孟宪凤 蔡令波 +3 位作者 王剑磊 昌小涵 董红阳 王春 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期98-101,152,共5页

本文使用波长为1910 nm的半导体激光器对聚苯乙烯(PS)透明塑料板材进行了无吸收剂激光透射焊接实验,研究了激光功率、焊接速度以及线能量等参数对试件的焊接效果的影响。实验结果表明,1910 nm半导体激光器可以实现对同种聚苯乙烯透明塑... 本文使用波长为1910 nm的半导体激光器对聚苯乙烯(PS)透明塑料板材进行了无吸收剂激光透射焊接实验,研究了激光功率、焊接速度以及线能量等参数对试件的焊接效果的影响。实验结果表明,1910 nm半导体激光器可以实现对同种聚苯乙烯透明塑料的无吸收剂焊接,且焊接效果优异。在线能量为3 J/mm时,得到了较为理想的焊接试件,焊缝形貌均匀规整,可承受的拉断力达到707 N,可满足食品、医疗等对塑料制品卫生标准要求较高的塑料加工领域的需求。本研究具有广阔的应用前景,对替代传统塑料焊接(超声焊接、摩擦焊接等)以及传统激光塑料焊接(需添加吸收剂)具有重要的研究意义。 展开更多

关键词 聚苯乙烯 透明塑料 激光透射焊接 无吸收剂

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黑磷半导体光物理及应用研究进展

10

作者 黄卫春 訾由 +5 位作者 王梦可 胡兰萍 王云征 谢中建 仇萌 张晗 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期323-347,共25页

与其他二维材料相比,二维黑磷具有较高的载流子迁移率、宽可调带隙和面内各向异性等特点,在晶体管、光子学、光电子学、传感器、电池和催化等领域引起科学家的广泛关注.然而,黑磷在自然环境条件下的不稳定性以及大面积、高质量半导体黑... 与其他二维材料相比,二维黑磷具有较高的载流子迁移率、宽可调带隙和面内各向异性等特点,在晶体管、光子学、光电子学、传感器、电池和催化等领域引起科学家的广泛关注.然而,黑磷在自然环境条件下的不稳定性以及大面积、高质量半导体黑磷纳米材料制备的局限性严重滞缓了其在纳米器件、催化以及生物光子学领域的快速发展.本工作总结了近年来高稳定性黑磷纳米材料的可控制备和光学性质,重点突出其在光电探测器、非线性和线性光学、光催化和生物光子学等光学应用方面的研究进展,并对黑磷在未来光电子器件、光催化以及生物光子的挑战及机遇做出相应展望. 展开更多

关键词 生物光子学 二维材料 磷烯 半导体 光学性质 光电探测 非线性光学 医学应用

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基于InGaAs NFAD的集成型低噪声近红外单光子探测器 被引量：1

11

作者 董亚魁 刘俊良 +5 位作者 孙林山 李永富 范书振 高亮 刘兆军 赵显 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期80-87,共8页

近年来,单光子探测技术在激光雷达等方面的应用越来越受到研究人员的关注。研制了基于InGaAs负反馈雪崩二极管(Negative Feedback Avalanche Diode,NFAD)的自由运转式集成型近红外单光子探测器。设计将被动淬灭原理的NFAD与主动淬灭技... 近年来,单光子探测技术在激光雷达等方面的应用越来越受到研究人员的关注。研制了基于InGaAs负反馈雪崩二极管(Negative Feedback Avalanche Diode,NFAD)的自由运转式集成型近红外单光子探测器。设计将被动淬灭原理的NFAD与主动淬灭技术结合,针对NFAD的信号读出电路易受电磁干扰的问题,创新地提出了无前级放大器的雪崩信号高阻抗差分提取电路,并采用吸波材料对关键电路部分进行了屏蔽,同时提高了淬灭性能和稳定性。此外,为了降低暗噪声计数率,针对集成制冷型NFAD器件的散热进行了详细的热设计,对集成热电制冷的NFAD器件和高速淬灭电路发热量较大的特点进行了电路和散热结构设计优化。通过实验对淬灭电路性能、散热设计和抗干扰设计进行了验证。结果表明:无前置放大器设计的探测器性能稳定,对1550 nm波长光子的最高探测效率可达33%,在-50℃、10%探测效率时可用死时间低至120 ns,此时暗计数率890 Hz,后脉冲概率10.6%。探测器散热性能良好,环境20℃风冷下的最低制冷温度可稳定在-58℃。上述结果表明这一低噪声计数、高集成度的通信波段近红外单光子探测器尤其适用于对性能和环境空间要求更严苛的应用场合。 展开更多

关键词 单光子雪崩二极管 负反馈雪崩二极管 单光子探测 近红外 主动淬灭

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太赫兹参量源研究进展 被引量：1

12

作者 王泽城 杨忠明 +8 位作者 张行愚 范书振 陈晓寒 丛振华 刘兆军 秦增光 明娜 郭全鑫 郭丽媛 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期141-163,共23页

太赫兹参量源是一种激光驱动的太赫兹辐射源,它具有高相干性、可调谐、室温运转等优点。在简要介绍太赫兹参量源的基本原理后,重点总结了近年来国内外对太赫兹参量源的代表性研究成果,主要包括:1)太赫兹参量源中常用的几种非线性晶体,... 太赫兹参量源是一种激光驱动的太赫兹辐射源,它具有高相干性、可调谐、室温运转等优点。在简要介绍太赫兹参量源的基本原理后,重点总结了近年来国内外对太赫兹参量源的代表性研究成果,主要包括:1)太赫兹参量源中常用的几种非线性晶体,包括铌酸锂、磷酸钛氧钾、砷酸钛氧钾、磷酸钛氧铷;2)大单脉冲能量太赫兹参量源,主要产生方法包括使用垂直表面出射结构、使用环形腔、增加非线性晶体损伤阈值等,目前报道的最大单脉冲能量达到17μJ;3)高平均功率太赫兹参量源,主要产生方法包括使用半导体激光器侧面泵浦激光器、兼顾提高泵浦光脉冲能量和脉冲重复频率等,目前报道的最大平均功率为367μW;4)太赫兹参量源的理论模拟,主要包括以耦合波方程为基础的,分别针对太赫兹参量产生器、种子注入式太赫兹参量产生器、内腔泵浦与外腔泵浦太赫兹参量振荡器建立的理论模型。 展开更多

关键词 非线性光学 受激电磁耦子散射 太赫兹参量源 非线性晶体 耦合波方程

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晶圆低温直接键合技术研究进展 被引量：5

13

作者 刘泽翰 康汝燕 +1 位作者 程鹏鹏 左致远 《半导体光电》 CAS 北大核心 2021年第5期603-609,共7页

晶圆低温直接键合技术与传统键合方式相比具有对晶片及器件损伤小、无中介层污染、无需外部电场辅助等优势,在功率型半导体光电及电力电子器件、大功率固体激光器、MEMS、光电集成等领域具有巨大的应用潜力。文章从低温直接键合技术的... 晶圆低温直接键合技术与传统键合方式相比具有对晶片及器件损伤小、无中介层污染、无需外部电场辅助等优势,在功率型半导体光电及电力电子器件、大功率固体激光器、MEMS、光电集成等领域具有巨大的应用潜力。文章从低温直接键合技术的发展历程入手,重点介绍了湿法疏水键合、湿法亲水键合和等离子体活化键合的物理化学机制。系统阐述了低温直接键合的工艺流程和键合强度的表征方法,探讨了低温直接键合的技术发展趋势,并对低温直接键合工艺的改善和创新应用拓展进行了展望。 展开更多

关键词 低温 直接键合 亲水 疏水 等离子体活化

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温度补偿角度相位失配355nm紫外激光器 被引量：4

14

作者 杨厚文 程文雍 +2 位作者 王军华 刘兆军 李晓芳 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2300-2306,共7页

为研制高稳定、高转换效率的实用化小型紫外激光器,采用LD端面泵浦Nd:YVO4激光晶体,Ⅰ类角度相位匹配LiB3O5(LBO)晶体进行腔内倍频,Ⅱ类角度相位匹配LBO晶体进行腔内和频,基于比例微分积分(PID,proportion integration differentiation... 为研制高稳定、高转换效率的实用化小型紫外激光器,采用LD端面泵浦Nd:YVO4激光晶体,Ⅰ类角度相位匹配LiB3O5(LBO)晶体进行腔内倍频,Ⅱ类角度相位匹配LBO晶体进行腔内和频,基于比例微分积分(PID,proportion integration differentiation)补偿方式的数字温控模块精确温度调节,补偿非线性晶体角度相位匹配误差,研制了一台输出波长为355nm的小型紫外激光器。研制的激光器在重复频率为15kHz、LD泵浦功率为13.33 W时,355nm激光平均输出功率为1.24 W,LD输出波长为804nm,不在Nd:YVO4晶体吸收峰(808nm),但LD泵浦光到紫外激光的转换效率仍达到9.3%;激光器的输出脉冲宽度为9.8ns,光束质量因子M2x和M2y分别为1.8和1.7,2h内输出功率不稳定度为0.45%。通过调节温度补偿非线性晶体角度相位失配,为实现高稳定、高转换效率的实用化紫外激光器提供了技术参考。 展开更多

关键词 全固态激光器 紫外激光 非线性频率转换 角度相位匹配 温度补偿

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PC/PMMA异种透明塑料激光透射焊接工艺 被引量：4

15

作者 蔡令波 曲兆展 +3 位作者 王剑磊 谢良越 孟宪凤 王春 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期91-95,共5页

针对在激光透射焊接透明塑料过程中使用吸收剂所带来的外观不佳以及污染等问题,探究了在不使用吸收剂的条件下对透明塑料进行直接焊接的可行性。使用1910 nm半导体激光器对聚碳酸酯(PC)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)异种透明塑料板材进行了... 针对在激光透射焊接透明塑料过程中使用吸收剂所带来的外观不佳以及污染等问题,探究了在不使用吸收剂的条件下对透明塑料进行直接焊接的可行性。使用1910 nm半导体激光器对聚碳酸酯(PC)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)异种透明塑料板材进行了无吸收剂激光透射焊接试验。以激光功率、焊接速度、离焦量作为影响焊接效果的三因素设计焊接实验。通过分析焊接试件的焊缝形貌外观以及拉断力大小确定了合适的焊接参数,验证了无吸收剂激光透射焊接PC/PMMA透明塑料的可行性。结果表明,在激光功率20 W、焊接速度9 mm/s、离焦量-2 mm时得到的焊接试件拉断力大、焊缝形貌清洁规整无气泡或烧焦现象,焊接效果较为理想。 展开更多

关键词 聚碳酸酯 聚甲基丙烯酸甲酯 无吸收剂 透射焊接 拉断力

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基于固废物前驱体的电化学功能型碳气凝胶研究进展

16

作者 李加林 林天豪 +3 位作者 鲍文喆 闫书涵 虞军伟 朱波 《武汉大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期422-431,共10页

基于固废物前驱体的碳气凝胶具有超低密度、高比表面积、高导电率以及低成本等优势,在电化学领域具有广泛的应用前景。本文综述了近年来基于农业、工业和生活固废物前驱体构筑的碳气凝胶材料及其在电化学储能领域的研究,总结了提升碳气... 基于固废物前驱体的碳气凝胶具有超低密度、高比表面积、高导电率以及低成本等优势,在电化学领域具有广泛的应用前景。本文综述了近年来基于农业、工业和生活固废物前驱体构筑的碳气凝胶材料及其在电化学储能领域的研究,总结了提升碳气凝胶的比电容性能和储钾性能的有效方法,并展望了未来重点研究方向。研究发现,复合金属化合物、掺杂杂原子以及调控孔隙结构等是提升碳气凝胶电化学性能的有效手段,能综合改善碳气凝胶的比电容和储钾性能。 展开更多

关键词 碳气凝胶 固废物 低成本构筑 电化学功能化

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磷酸二氢钾晶体表面点缺陷的理论研究

17

作者 赵骁骥 李妍璐 赵显 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1412-1424,共13页

磷酸二氢钾(KH_(2)PO_(4),KDP)晶体是目前唯一可在惯性约束核聚变装置中得到实际应用的非线性光学材料。由于晶体缺陷大大降低了非线性光吸收、激光损伤阈值等光学性能,因此,探明KDP晶体缺陷对其电子结构和光学性质的影响机制对于提升... 磷酸二氢钾(KH_(2)PO_(4),KDP)晶体是目前唯一可在惯性约束核聚变装置中得到实际应用的非线性光学材料。由于晶体缺陷大大降低了非线性光吸收、激光损伤阈值等光学性能,因此,探明KDP晶体缺陷对其电子结构和光学性质的影响机制对于提升其光学性能具有重要意义。本工作采用第一性原理方法计算了KDP晶体(100)和(101)表面上氢空位和氧空位缺陷的结构、稳定性及电子结构特征,研究了酸环境对表面空位缺陷结构及电子结构的影响规律及微观机制。结果表明:氢空位和氧空位缺陷在KDP晶体(100)和(101)表面上均比在晶体中更容易形成。(100)表面对氢空位及氧空位均具有较高的容忍性,然而,(101)表面的氧空位极易失去电子,在带隙中引入缺陷能级,从而引起额外光吸收,对晶体光学性质产生不利影响。酸性环境会导致(100)表面产生更多氧空位,并诱导产生氧空位缺陷能级;同时,酸性环境有利于修复表面氢空位,并消除氧空位在(101)表面电子结构中引入的缺陷态,有利于提升晶体(101)表面质量及光学质量。 展开更多

关键词 第一性原理 磷酸二氢钾 表面 缺陷

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基于电感-电容滤波电路的高速单光子探测器 被引量：3

18

作者 李永富 刘俊良 +2 位作者 王青圃 王祖强 蒋霞 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B12期7-11,共5页

利用电感电容（LC）低通滤波电路及InGaAs/InP雪崩二极管（APD）研制了200 MHz工作频率的近红外高速单光子探测器，LC低通滤波器采用简单的7阶椭圆函数滤波电路设计，探测器驱动采用脉冲门控电路及880 MHz、175 MHz低通滤波电路。在-40... 利用电感电容（LC）低通滤波电路及InGaAs/InP雪崩二极管（APD）研制了200 MHz工作频率的近红外高速单光子探测器，LC低通滤波器采用简单的7阶椭圆函数滤波电路设计，探测器驱动采用脉冲门控电路及880 MHz、175 MHz低通滤波电路。在-40 ℃工作条件下，探测器探测效率、暗计数率、后脉冲概率典型值分别为11.8%、2.22×10^-6/gate、1.89%。探测效率为10%时，随工作温度升高，探测器暗计数率增大，后脉冲概率则减小。在保证工作温度及门控幅值不变的条件下，随着APD反向直流偏压的升高，探测效率逐渐增大并趋于一个定值，而暗计数率及后脉冲概率则持续增大。采用相同的滤波器组合及正弦门控也可获得性能良好的1 GHz单光子探测器，在-40 ℃工作条件下，探测器探测效率、暗计数率、后脉冲概率典型值分别为11%、1.9×10^-6/gate、1.48%。 展开更多

关键词 光电子学 量子通信 单光子探测 电感-电容低通滤波器 雪崩二极管

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不同浓度Ag掺杂ZnS的电子结构及光学性质的第一性原理研究 被引量：3

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作者 王骏齐 张衍敏 +5 位作者 陈天弟 王恒 田遴博 冯超 夏金宝 张飒飒 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期33-36,共4页

具有优良热红外透明性的ZnS是一种重要的宽禁带半导体材料,在电致发光以及荧光效应方面有很大的潜力,因此被广泛用于发光器件和光催化等领域。对于ZnS进行适当的掺杂能有效改变其发光和吸收性能,从而让其作为发光材料拥有更大的应用价... 具有优良热红外透明性的ZnS是一种重要的宽禁带半导体材料,在电致发光以及荧光效应方面有很大的潜力,因此被广泛用于发光器件和光催化等领域。对于ZnS进行适当的掺杂能有效改变其发光和吸收性能,从而让其作为发光材料拥有更大的应用价值。本工作应用基于密度泛函理论的第一性原理,计算并对比分析了纯净ZnS以及Ag掺杂浓度分别为3.125%、9.375%、25%、50%的ZnS的晶体学结构、电子性质以及光学性质。研究结果表明,更高的掺杂浓度能有效降低禁带宽度,并增强ZnS在红外波段的光学吸收与反射。本研究为制备Ag掺杂ZnS半导体提供了理论依据,针对不同需求调节掺杂浓度以制备特定性能的ZnS晶体。 展开更多

关键词 第一性原理 密度泛函理论 掺杂 光学性质

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和频、差频共存的太赫兹波上转换探测理论分析 被引量：3

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作者 尹晓琴 范书振 +4 位作者 李永富 张行愚 刘兆军 赵显 方家熊 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期371-377,共7页

基于非线性频率上转换的太赫兹波探测技术具有灵敏度高、响应速度快、可室温操作等优点,现有理论研究中仅考虑了差频转换或和频转换,而这与实验中观察到的二者共存的物理现实并不一致。本文提出了在非线性频率转换过程中差频与和频共存... 基于非线性频率上转换的太赫兹波探测技术具有灵敏度高、响应速度快、可室温操作等优点,现有理论研究中仅考虑了差频转换或和频转换,而这与实验中观察到的二者共存的物理现实并不一致。本文提出了在非线性频率转换过程中差频与和频共存时的理论方程,并以DAST晶体为例模拟分析了不同晶体厚度及泵浦强度下的太赫兹波探测情况。理论计算表明:和频、差频共存下各波变化趋势与单差频或单和频情况有所不同;和频过程的存在会降低差频过程的效率,若只考虑差频,则结果将有所偏差。在特定实验条件下,同时利用差频光与和频光,总信号输出强度更大,其探测效率高于单差频的情况;存在一个最佳的晶体厚度,使得总信号输出最强。进一步计算表明,基于非线性频率上转换的太赫兹单光子探测有可能实现。 展开更多

关键词 非线性光学 上转换 差频与和频共存 太赫兹波探测 单光子探测

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