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激光与光电子学进展最新文献

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激光填粉焊接B340LA高强钢工艺特性研究 激光填粉焊接B340LA高强钢工艺特性研究
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop221052
李洁 Li Jie, 张屹 Zhang Yi, 梁志超 Liang Zhichao, 陈聪 Chen Cong
激光焊接B340LA高强钢是汽车轻量化设计制造的重要技术难题。采用Fe30金属粉末作为填料开展了B340LA高强钢激光填粉焊接工艺试验，研究了对接间隙、焊接速度和填粉速度对焊缝质量的影响规律，发现在优化工艺参数条件下，可以得到焊缝形貌平整，焊缝强度高于母材的优质焊缝。结果表明，对接间隙是影响表面余高和塌陷的最重要工艺参量，随着对接间隙的增大，焊缝形貌下凹量增大，当对接间隙为0.15 mm时，焊缝出现塌陷。焊接速度对焊缝表面余高和塌陷影响较小，随着焊接速度的增加，焊缝形貌平整，未出现塌陷现象。填粉速度对抗拉强度的影响较大，随着填粉速度的增加，焊接件的组织大范围细化，抗拉强度增加。当填粉速度<8.27 g/min时，焊接接头断裂在焊缝位置；当填粉速度≥8.27 g/min时，焊接接头断裂在母材，此时焊接接头强度高于母材。该研究成果丰富了激光焊接基础理论，为车用B340LA高强钢激光焊接提供技术支撑。
激光焊接B340LA高强钢是汽车轻量化设计制造的重要技术难题。采用Fe30金属粉末作为填料开展了B340LA高强钢激光填粉焊接工艺试验，研究了对接间隙、焊接速度和填粉速度对焊缝质量的影响规律，发现在优化工艺参数条件下，可以得到焊缝形貌平整，焊缝强度高于母材的优质焊缝。结果表明，对接间隙是影响表面余高和塌陷的最重要工艺参量，随着对接间隙的增大，焊缝形貌下凹量增大，当对接间隙为0.15 mm时，焊缝出现塌陷。焊接速度对焊缝表面余高和塌陷影响较小，随着焊接速度的增加，焊缝形貌平整，未出现塌陷现象。填粉速度对抗拉强度的影响较大，随着填粉速度的增加，焊接件的组织大范围细化，抗拉强度增加。当填粉速度<8.27 g/min时，焊接接头断裂在焊缝位置；当填粉速度≥8.27 g/min时，焊接接头断裂在母材，此时焊接接头强度高于母材。该研究成果丰富了激光焊接基础理论，为车用B340LA高强钢激光焊接提供技术支撑。
{"title":"激光填粉焊接B340LA高强钢工艺特性研究","authors":"李洁 Li Jie, 张屹 Zhang Yi, 梁志超 Liang Zhichao, 陈聪 Chen Cong","doi":"10.3788/lop221052","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop221052","url":null,"abstract":"激光焊接B340LA高强钢是汽车轻量化设计制造的重要技术难题。采用Fe30金属粉末作为填料开展了B340LA高强钢激光填粉焊接工艺试验，研究了对接间隙、焊接速度和填粉速度对焊缝质量的影响规律，发现在优化工艺参数条件下，可以得到焊缝形貌平整，焊缝强度高于母材的优质焊缝。结果表明，对接间隙是影响表面余高和塌陷的最重要工艺参量，随着对接间隙的增大，焊缝形貌下凹量增大，当对接间隙为0.15 mm时，焊缝出现塌陷。焊接速度对焊缝表面余高和塌陷影响较小，随着焊接速度的增加，焊缝形貌平整，未出现塌陷现象。填粉速度对抗拉强度的影响较大，随着填粉速度的增加，焊接件的组织大范围细化，抗拉强度增加。当填粉速度<8.27 g/min时，焊接接头断裂在焊缝位置；当填粉速度≥8.27 g/min时，焊接接头断裂在母材，此时焊接接头强度高于母材。该研究成果丰富了激光焊接基础理论，为车用B340LA高强钢激光焊接提供技术支撑。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"152 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135104360","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Effective Slowing and Trapping of Cs Atoms in an Ultrahigh-Vacuum Apparatus 超高真空装置中Cs原子的有效减速和俘获
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop231417
None Li Yuqing, None Du Huiying, None Wang Yunfei, None Wu Jizhou, None Liu Wenliang, None Li Peng, None Fu Yongming, None Ma Jie, None Xiao Liantuan, None Jia Suotang
We report the effective slowing and trapping of Cs atoms in an ultrahigh-vacuum apparatus. The heated Cs atoms in an oven are slowed using a Zeeman slower after the oven chamber and then trapped using a magneto-optical trap in a science chamber. Compared to the traditional vacuum pressure of ~10-7 Pa determined by the vapor pressure of Cs atoms in the oven chamber, the designed cold nipple and differential pumping tube are used between the oven and the oven chamber to achieve a lower vacuum pressure of ~3.6×10-9 Pa. This is beneficial for achieving and maintaining an ultrahigh vacuum in the science chamber. We demonstrate the performance of our apparatus through the effective slowing of Cs atoms and an optimal magneto-optical trap.
我们报道了在超高真空装置中Cs原子的有效减速和俘获。在烘箱中加热的Cs原子在烘箱室后使用塞曼减速机减速，然后在科学室中使用磁光阱捕获。与传统的由炉腔内Cs原子蒸气压决定的~10-7 Pa的真空压力相比，设计的炉腔与炉腔之间采用冷短节和差压泵管，实现了~3.6×10-9 Pa的较低真空压力。这有利于在科学室内实现和保持超高真空。我们通过Cs原子的有效减速和最佳磁光阱来证明我们的装置的性能。
{"title":"Effective Slowing and Trapping of Cs Atoms in an Ultrahigh-Vacuum Apparatus","authors":"None Li Yuqing, None Du Huiying, None Wang Yunfei, None Wu Jizhou, None Liu Wenliang, None Li Peng, None Fu Yongming, None Ma Jie, None Xiao Liantuan, None Jia Suotang","doi":"10.3788/lop231417","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop231417","url":null,"abstract":"We report the effective slowing and trapping of Cs atoms in an ultrahigh-vacuum apparatus. The heated Cs atoms in an oven are slowed using a Zeeman slower after the oven chamber and then trapped using a magneto-optical trap in a science chamber. Compared to the traditional vacuum pressure of ~10-7 Pa determined by the vapor pressure of Cs atoms in the oven chamber, the designed cold nipple and differential pumping tube are used between the oven and the oven chamber to achieve a lower vacuum pressure of ~3.6×10-9 Pa. This is beneficial for achieving and maintaining an ultrahigh vacuum in the science chamber. We demonstrate the performance of our apparatus through the effective slowing of Cs atoms and an optimal magneto-optical trap.","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"157 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135104362","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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基于近红外光谱的苹果可溶性固形物特征波长筛选建模对比分析 基于近红外光谱的苹果可溶性固形物特征波长筛选建模对比分析
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop221956
张金富 Zhang Jinfu, 汤斌 Tang Bin, 王建旭 Wang Jianxu, 传焱霏 Chuan Yanfei, 龙邹荣 Long Zourong, 陈庆 Chen Qing, 缪俊锋 Miao Junfeng, 蔡林峰 Cai Linfeng, 赵明富 Zhao Mingfu, 周密 Zhou Mi
采用近红外光谱进行检测时，光谱波段包含了大量的噪声和散射，这些都影响了模型的稳定性。基于竞争性自适应重加权算法（CARS）和互信息算法（MI）的特征波长筛选方法来建立偏最小二乘（PLS）回归模型，探测苹果内部的可溶性固形物含量（SSC）。通过光谱仪获取800~2400 nm的120个样本的漫反射光谱数据，经过预处理之后的数据通过Kennard-Stone（KS）算法随机选取96个作为校正集，24个作为预测集，然后分别建立全波段PLS模型、CARS-PLS模型和MI-PLS模型来对比分析。结果显示：利用全波段建立PLS模型，模型的决定系数R2为0.8511，模型均方根误差（RMSEC）以及预测均方根误差（RMSEP）分别为0.9413和1.1915；CARS算法筛选的特征波长点变量从303减少到了12，下降了96.03%，建立的PLS模型决定系数R2为0.8746，上升了2.76%，RMSEC和RMSEP分别为0.864和0.9757；MI-PLS模型包含了56个特征波长点，选用的波长占全波长的18.49%，R2、RMSEC和RMSEP分别为0.9218、0.6822和0.8235，MI-PLS与CARS-PLS相比特征波长数增长了64.55%，决定系数R2提高了0.0472。因此CARS和MI算法都能很好地解决光谱数据本身的噪声、散射等问题，可以有效用于特征波段筛选，所建立的模型可以对苹果内部SSC含量进行测定。
采用近红外光谱进行检测时，光谱波段包含了大量的噪声和散射，这些都影响了模型的稳定性。基于竞争性自适应重加权算法（CARS）和互信息算法（MI）的特征波长筛选方法来建立偏最小二乘（PLS）回归模型，探测苹果内部的可溶性固形物含量（SSC）。通过光谱仪获取800~2400 nm的120个样本的漫反射光谱数据，经过预处理之后的数据通过Kennard-Stone（KS）算法随机选取96个作为校正集，24个作为预测集，然后分别建立全波段PLS模型、CARS-PLS模型和MI-PLS模型来对比分析。结果显示：利用全波段建立PLS模型，模型的决定系数R2为0.8511，模型均方根误差（RMSEC）以及预测均方根误差（RMSEP）分别为0.9413和1.1915；CARS算法筛选的特征波长点变量从303减少到了12，下降了96.03%，建立的PLS模型决定系数R2为0.8746，上升了2.76%，RMSEC和RMSEP分别为0.864和0.9757；MI-PLS模型包含了56个特征波长点，选用的波长占全波长的18.49%，R2、RMSEC和RMSEP分别为0.9218、0.6822和0.8235，MI-PLS与CARS-PLS相比特征波长数增长了64.55%，决定系数R2提高了0.0472。因此CARS和MI算法都能很好地解决光谱数据本身的噪声、散射等问题，可以有效用于特征波段筛选，所建立的模型可以对苹果内部SSC含量进行测定。
{"title":"基于近红外光谱的苹果可溶性固形物特征波长筛选建模对比分析","authors":"张金富 Zhang Jinfu, 汤斌 Tang Bin, 王建旭 Wang Jianxu, 传焱霏 Chuan Yanfei, 龙邹荣 Long Zourong, 陈庆 Chen Qing, 缪俊锋 Miao Junfeng, 蔡林峰 Cai Linfeng, 赵明富 Zhao Mingfu, 周密 Zhou Mi","doi":"10.3788/lop221956","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop221956","url":null,"abstract":"采用近红外光谱进行检测时，光谱波段包含了大量的噪声和散射，这些都影响了模型的稳定性。基于竞争性自适应重加权算法（CARS）和互信息算法（MI）的特征波长筛选方法来建立偏最小二乘（PLS）回归模型，探测苹果内部的可溶性固形物含量（SSC）。通过光谱仪获取800~2400 nm的120个样本的漫反射光谱数据，经过预处理之后的数据通过Kennard-Stone（KS）算法随机选取96个作为校正集，24个作为预测集，然后分别建立全波段PLS模型、CARS-PLS模型和MI-PLS模型来对比分析。结果显示：利用全波段建立PLS模型，模型的决定系数R2为0.8511，模型均方根误差（RMSEC）以及预测均方根误差（RMSEP）分别为0.9413和1.1915；CARS算法筛选的特征波长点变量从303减少到了12，下降了96.03%，建立的PLS模型决定系数R2为0.8746，上升了2.76%，RMSEC和RMSEP分别为0.864和0.9757；MI-PLS模型包含了56个特征波长点，选用的波长占全波长的18.49%，R2、RMSEC和RMSEP分别为0.9218、0.6822和0.8235，MI-PLS与CARS-PLS相比特征波长数增长了64.55%，决定系数R2提高了0.0472。因此CARS和MI算法都能很好地解决光谱数据本身的噪声、散射等问题，可以有效用于特征波段筛选，所建立的模型可以对苹果内部SSC含量进行测定。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"157 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135104371","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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自驱动拓扑半金属NiTe2太赫兹探测器 自驱动拓扑半金属NiTe2太赫兹探测器
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop231427
赖志鸿 Lai Zhihong, 许永姜 Xu Yongjiang, 徐滩滩 Xu Tantan, 刘远 Liu Yuan, 沈云 Shen Yun, 邓晓华 Deng Xiaohua
太赫兹在高速通信、生物医学、无损检测、空间探测和安全防护等众多领域有广阔的应用前景，然而高灵敏室温太赫兹探测器是其亟待解决的难题之一。新兴拓扑材料特殊的光电子学性质为太赫兹探测开辟了新路径。基于第一性原理计算第II类狄拉克半金属NiTe2的能带结构及拓扑表面态，采用机械剥离法得到NiTe2纳米片，通过集成电路工艺制备金属-NiTe2-金属场效应晶体管，并测量其太赫兹光电流响应。结果表明，室温下NiTe2响应度可达2.44 A/W，噪声等效功率约为14.96 pW/Hz1/2，在零偏压自驱动下，响应度仍有2.25 A/W，噪声等效功率下降到9.55 pW/Hz1/2，可与同类探测器媲美，且具有较大的线性度范围，在空气中也具有良好的稳定性。该器件良好的性能对进一步促进室温太赫兹探测器实际应用及集成具有重要意义。
太赫兹在高速通信、生物医学、无损检测、空间探测和安全防护等众多领域有广阔的应用前景，然而高灵敏室温太赫兹探测器是其亟待解决的难题之一。新兴拓扑材料特殊的光电子学性质为太赫兹探测开辟了新路径。基于第一性原理计算第II类狄拉克半金属NiTe2的能带结构及拓扑表面态，采用机械剥离法得到NiTe2纳米片，通过集成电路工艺制备金属-NiTe2-金属场效应晶体管，并测量其太赫兹光电流响应。结果表明，室温下NiTe2响应度可达2.44 A/W，噪声等效功率约为14.96 pW/Hz1/2，在零偏压自驱动下，响应度仍有2.25 A/W，噪声等效功率下降到9.55 pW/Hz1/2，可与同类探测器媲美，且具有较大的线性度范围，在空气中也具有良好的稳定性。该器件良好的性能对进一步促进室温太赫兹探测器实际应用及集成具有重要意义。
{"title":"自驱动拓扑半金属NiTe2太赫兹探测器","authors":"赖志鸿 Lai Zhihong, 许永姜 Xu Yongjiang, 徐滩滩 Xu Tantan, 刘远 Liu Yuan, 沈云 Shen Yun, 邓晓华 Deng Xiaohua","doi":"10.3788/lop231427","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop231427","url":null,"abstract":"太赫兹在高速通信、生物医学、无损检测、空间探测和安全防护等众多领域有广阔的应用前景，然而高灵敏室温太赫兹探测器是其亟待解决的难题之一。新兴拓扑材料特殊的光电子学性质为太赫兹探测开辟了新路径。基于第一性原理计算第II类狄拉克半金属NiTe2的能带结构及拓扑表面态，采用机械剥离法得到NiTe2纳米片，通过集成电路工艺制备金属-NiTe2-金属场效应晶体管，并测量其太赫兹光电流响应。结果表明，室温下NiTe2响应度可达2.44 A/W，噪声等效功率约为14.96 pW/Hz1/2，在零偏压自驱动下，响应度仍有2.25 A/W，噪声等效功率下降到9.55 pW/Hz1/2，可与同类探测器媲美，且具有较大的线性度范围，在空气中也具有良好的稳定性。该器件良好的性能对进一步促进室温太赫兹探测器实际应用及集成具有重要意义。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"20 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135104380","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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非平整表面飞秒激光加工方法及应用 非平整表面飞秒激光加工方法及应用
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222408
何煦 He Xu, 马云灿 Ma Yuncan, 李军 Li Jun, 袁鸣洲 Yuan Mingzhou, 尹美芳 Yin Meifang, 孟立民 Meng Limin, 叶雁 Ye Yan, 张航 Zhang Hang, 吴军 Wu Jun
飞秒激光加工技术主要是利用激光焦点对材料进行微区去除，结合加工路径的精准规划和激光参数的精确调控，实现各种功能微结构的精密加工。然而，在实际加工过程中，材料表面并非都是理想平面，这引起激光焦点与材料表面的相对距离发生变化，导致材料表面接收的激光焦斑尺寸不一致，进而造成飞秒激光加工的微结构不均匀，最终不满足某些应用场景的实际需求。针对该问题，提出了基于分区域平面拟合和二维插值的两种校正方法，即在待加工区域内以少量采样点近似描述材料表面起伏形貌，并以此为依据校正加工路径的高度坐标，使飞秒激光加工过程中激光焦点和材料表面的相对距离控制在不影响加工效果的范围内。试验结果表明，这两种校正方法都能保证飞秒激光加工大面积微结构的均匀性和一致性，是解决非平整表面不易实现高品质微结构加工的有效方法。
飞秒激光加工技术主要是利用激光焦点对材料进行微区去除，结合加工路径的精准规划和激光参数的精确调控，实现各种功能微结构的精密加工。然而，在实际加工过程中，材料表面并非都是理想平面，这引起激光焦点与材料表面的相对距离发生变化，导致材料表面接收的激光焦斑尺寸不一致，进而造成飞秒激光加工的微结构不均匀，最终不满足某些应用场景的实际需求。针对该问题，提出了基于分区域平面拟合和二维插值的两种校正方法，即在待加工区域内以少量采样点近似描述材料表面起伏形貌，并以此为依据校正加工路径的高度坐标，使飞秒激光加工过程中激光焦点和材料表面的相对距离控制在不影响加工效果的范围内。试验结果表明，这两种校正方法都能保证飞秒激光加工大面积微结构的均匀性和一致性，是解决非平整表面不易实现高品质微结构加工的有效方法。
{"title":"非平整表面飞秒激光加工方法及应用","authors":"何煦 He Xu, 马云灿 Ma Yuncan, 李军 Li Jun, 袁鸣洲 Yuan Mingzhou, 尹美芳 Yin Meifang, 孟立民 Meng Limin, 叶雁 Ye Yan, 张航 Zhang Hang, 吴军 Wu Jun","doi":"10.3788/lop222408","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222408","url":null,"abstract":"飞秒激光加工技术主要是利用激光焦点对材料进行微区去除，结合加工路径的精准规划和激光参数的精确调控，实现各种功能微结构的精密加工。然而，在实际加工过程中，材料表面并非都是理想平面，这引起激光焦点与材料表面的相对距离发生变化，导致材料表面接收的激光焦斑尺寸不一致，进而造成飞秒激光加工的微结构不均匀，最终不满足某些应用场景的实际需求。针对该问题，提出了基于分区域平面拟合和二维插值的两种校正方法，即在待加工区域内以少量采样点近似描述材料表面起伏形貌，并以此为依据校正加工路径的高度坐标，使飞秒激光加工过程中激光焦点和材料表面的相对距离控制在不影响加工效果的范围内。试验结果表明，这两种校正方法都能保证飞秒激光加工大面积微结构的均匀性和一致性，是解决非平整表面不易实现高品质微结构加工的有效方法。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"19 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135104599","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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基于双凹型波导层的深紫外激光二极管辐射复合特性 基于双凹型波导层的深紫外激光二极管辐射复合特性
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop221705
许愿 Xu Yuan, 魏士钦 Wei Shiqin, 张鹏飞 Zhang Pengfei, 王瑶 Wang Yao, 王芳 Wang Fang, 刘玉怀 Liu Yuhuai
本文提出利用双凹波导层来改善深紫外（DUV）激光二极管（LDs）的辐射复合特性。利用Crosslight软件对四种不同的波导层结构进行了仿真研究。结果表明，双凹下波导层的引入提高了空穴的有效势垒高度，有效地抑制了空穴从多量子阱（MQW）区的泄漏，增加了MQW区载流子的浓度。优化后的结构辐射复合率显著提升，具有更好的P-I特性和光学约束因子，为提高DUV LDs的性能提供了一个有效的解决方案。
本文提出利用双凹波导层来改善深紫外（DUV）激光二极管（LDs）的辐射复合特性。利用Crosslight软件对四种不同的波导层结构进行了仿真研究。结果表明，双凹下波导层的引入提高了空穴的有效势垒高度，有效地抑制了空穴从多量子阱（MQW）区的泄漏，增加了MQW区载流子的浓度。优化后的结构辐射复合率显著提升，具有更好的P-I特性和光学约束因子，为提高DUV LDs的性能提供了一个有效的解决方案。
{"title":"基于双凹型波导层的深紫外激光二极管辐射复合特性","authors":"许愿 Xu Yuan, 魏士钦 Wei Shiqin, 张鹏飞 Zhang Pengfei, 王瑶 Wang Yao, 王芳 Wang Fang, 刘玉怀 Liu Yuhuai","doi":"10.3788/lop221705","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop221705","url":null,"abstract":"本文提出利用双凹波导层来改善深紫外（DUV）激光二极管（LDs）的辐射复合特性。利用Crosslight软件对四种不同的波导层结构进行了仿真研究。结果表明，双凹下波导层的引入提高了空穴的有效势垒高度，有效地抑制了空穴从多量子阱（MQW）区的泄漏，增加了MQW区载流子的浓度。优化后的结构辐射复合率显著提升，具有更好的P-I特性和光学约束因子，为提高DUV LDs的性能提供了一个有效的解决方案。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"85 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105307","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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柔性介质金属膜太赫兹波导的传输特性与应用 柔性介质金属膜太赫兹波导的传输特性与应用
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop231393
赵本磊 Zhao Benlei, 裴鑫 Pei Xin, 蒋佳辰 Jiang Jiachen, 何猛辉 He Menghui, 朱晓松 Zhu Xiaosong, 石艺尉 Shi Yiwei
太赫兹（THz）波在通信、成像、安全监测、生物医学等领域有着广阔的应用前景。随着THz技术的飞速发展，对其传输波导，特别是低损耗、单模、柔性传输等高性能THz波导的需求日益增长，这将为提高THz系统的灵活性及推动其实用化发展提供重要支撑。综述了金属膜波导和介质金属膜波导的设计和制备工艺，在0.1~0.3 THz和2.0~5.0 THz频段的损耗和单偏振单模传输等特性，以及在通信和成像等方面的应用。着重介绍了本课题组近年来在波导的设计、特性仿真、制备、测试和应用方面的研究结果。也对THz波导研制中存在的难点和发展前景进行了初步探讨。
太赫兹（THz）波在通信、成像、安全监测、生物医学等领域有着广阔的应用前景。随着THz技术的飞速发展，对其传输波导，特别是低损耗、单模、柔性传输等高性能THz波导的需求日益增长，这将为提高THz系统的灵活性及推动其实用化发展提供重要支撑。综述了金属膜波导和介质金属膜波导的设计和制备工艺，在0.1~0.3 THz和2.0~5.0 THz频段的损耗和单偏振单模传输等特性，以及在通信和成像等方面的应用。着重介绍了本课题组近年来在波导的设计、特性仿真、制备、测试和应用方面的研究结果。也对THz波导研制中存在的难点和发展前景进行了初步探讨。
{"title":"柔性介质金属膜太赫兹波导的传输特性与应用","authors":"赵本磊 Zhao Benlei, 裴鑫 Pei Xin, 蒋佳辰 Jiang Jiachen, 何猛辉 He Menghui, 朱晓松 Zhu Xiaosong, 石艺尉 Shi Yiwei","doi":"10.3788/lop231393","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop231393","url":null,"abstract":"太赫兹（THz）波在通信、成像、安全监测、生物医学等领域有着广阔的应用前景。随着THz技术的飞速发展，对其传输波导，特别是低损耗、单模、柔性传输等高性能THz波导的需求日益增长，这将为提高THz系统的灵活性及推动其实用化发展提供重要支撑。综述了金属膜波导和介质金属膜波导的设计和制备工艺，在0.1~0.3 THz和2.0~5.0 THz频段的损耗和单偏振单模传输等特性，以及在通信和成像等方面的应用。着重介绍了本课题组近年来在波导的设计、特性仿真、制备、测试和应用方面的研究结果。也对THz波导研制中存在的难点和发展前景进行了初步探讨。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"26 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105324","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Tm∶YAP激光波长调谐及脉冲运转性能的研究 Tm∶YAP激光波长调谐及脉冲运转性能的研究
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222143
蒋裕垚 Jiang Yuyao, 钱传鹏 Qian Chuanpeng, 刘晶 Liu Jing, 樊雨晴 Fan Yuqing, 张一驰 Zhang Yichi, 余婷 Yu Ting, 施翔春 Shi Xiangchun, 叶锡生 Ye Xisheng, 曹清 Cao Qing
报道了由LD泵浦的Tm∶YAP激光器的研究工作。Tm∶YAP 激光器采用波长为793 nm的 LD进行端面泵浦，腔内声光调Q运转。当激光工作重复频率为300 Hz、输入泵浦功率为37.07 W时，获得了最大单脉冲能量为17.06 mJ、脉冲宽度为26.9 ns的1936 nm激光输出，相应的峰值功率为634.2 kW，在目前已报道的该晶体峰值功率数值中较高。在最大泵浦功率下，激光器在水平和垂直方向上的光束质量分别为1.41和1.34。此外，在激光器连续运转下，采用双法布里-珀罗标准具对激光波长进行调节，光谱调谐范围1932.11~1942.07 nm。
报道了由LD泵浦的Tm∶YAP激光器的研究工作。Tm∶YAP 激光器采用波长为793 nm的 LD进行端面泵浦，腔内声光调Q运转。当激光工作重复频率为300 Hz、输入泵浦功率为37.07 W时，获得了最大单脉冲能量为17.06 mJ、脉冲宽度为26.9 ns的1936 nm激光输出，相应的峰值功率为634.2 kW，在目前已报道的该晶体峰值功率数值中较高。在最大泵浦功率下，激光器在水平和垂直方向上的光束质量分别为1.41和1.34。此外，在激光器连续运转下，采用双法布里-珀罗标准具对激光波长进行调节，光谱调谐范围1932.11~1942.07 nm。
{"title":"Tm∶YAP激光波长调谐及脉冲运转性能的研究","authors":"蒋裕垚 Jiang Yuyao, 钱传鹏 Qian Chuanpeng, 刘晶 Liu Jing, 樊雨晴 Fan Yuqing, 张一驰 Zhang Yichi, 余婷 Yu Ting, 施翔春 Shi Xiangchun, 叶锡生 Ye Xisheng, 曹清 Cao Qing","doi":"10.3788/lop222143","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222143","url":null,"abstract":"报道了由LD泵浦的Tm∶YAP激光器的研究工作。Tm∶YAP 激光器采用波长为793 nm的 LD进行端面泵浦，腔内声光调Q运转。当激光工作重复频率为300 Hz、输入泵浦功率为37.07 W时，获得了最大单脉冲能量为17.06 mJ、脉冲宽度为26.9 ns的1936 nm激光输出，相应的峰值功率为634.2 kW，在目前已报道的该晶体峰值功率数值中较高。在最大泵浦功率下，激光器在水平和垂直方向上的光束质量分别为1.41和1.34。此外，在激光器连续运转下，采用双法布里-珀罗标准具对激光波长进行调节，光谱调谐范围1932.11~1942.07 nm。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"109 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105339","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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CO2激光退火锗芯光纤COMSOL仿真研究 CO2激光退火锗芯光纤COMSOL仿真研究
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop221828
王少业 Wang Shaoye, 张剑波 Zhang Jianbo, 赵子文 Zhao Ziwen, 杜亦凡 Du Yifan, 钟双栖 Zhong Shuangqi
采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件模拟不同功率、不同扫描速度的CO2激光退火锗芯光纤过程中的温度场分布。通过分析激光退火过程中光纤温度场的分布和变化，得到较为适合的激光退火条件。结合退火后锗芯光纤的拉曼光谱测试，发现对于外径和内径分别为190 μm和28 μm的锗芯光纤而言，在所有退火条件中，2.153 W激光功率、6 mm/s扫描速度能明显改善光纤性能。本仿真研究为优化锗芯光纤特性的实验提供了参考。
采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件模拟不同功率、不同扫描速度的CO2激光退火锗芯光纤过程中的温度场分布。通过分析激光退火过程中光纤温度场的分布和变化，得到较为适合的激光退火条件。结合退火后锗芯光纤的拉曼光谱测试，发现对于外径和内径分别为190 μm和28 μm的锗芯光纤而言，在所有退火条件中，2.153 W激光功率、6 mm/s扫描速度能明显改善光纤性能。本仿真研究为优化锗芯光纤特性的实验提供了参考。
{"title":"CO2激光退火锗芯光纤COMSOL仿真研究","authors":"王少业 Wang Shaoye, 张剑波 Zhang Jianbo, 赵子文 Zhao Ziwen, 杜亦凡 Du Yifan, 钟双栖 Zhong Shuangqi","doi":"10.3788/lop221828","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop221828","url":null,"abstract":"采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件模拟不同功率、不同扫描速度的CO2激光退火锗芯光纤过程中的温度场分布。通过分析激光退火过程中光纤温度场的分布和变化，得到较为适合的激光退火条件。结合退火后锗芯光纤的拉曼光谱测试，发现对于外径和内径分别为190 μm和28 μm的锗芯光纤而言，在所有退火条件中，2.153 W激光功率、6 mm/s扫描速度能明显改善光纤性能。本仿真研究为优化锗芯光纤特性的实验提供了参考。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"26 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105671","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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基于双波长莫尔和发射层析的等离子体双温测量 基于双波长莫尔和发射层析的等离子体双温测量
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop221975
庄俊彦 Zhuang Junyan, 陈云云 Chen Yunyun, 陈雅宜 Chen Yayi
提出了一种基于双波长莫尔和发射层析的双温折射率模型，可实现等离子体电子和气体温度的同时测量，并从理论上讨论了该模型的合理性和优越性。选择不同压强下的氩弧等离子体进行实验，利用双波长莫尔层析技术测量折射率分布，探测波长分别为532 nm和808 nm，而氩弧等离子体的区域划分基于发射层析技术，最终实现了电子和气体温度的重建，以此验证了双温折射率模型的可行性，并分析了可能影响精确度的因素。本研究结果有助于扩展光学层析技术的适用范围，同时可以更好地进行等离子体流场的光学诊断。
提出了一种基于双波长莫尔和发射层析的双温折射率模型，可实现等离子体电子和气体温度的同时测量，并从理论上讨论了该模型的合理性和优越性。选择不同压强下的氩弧等离子体进行实验，利用双波长莫尔层析技术测量折射率分布，探测波长分别为532 nm和808 nm，而氩弧等离子体的区域划分基于发射层析技术，最终实现了电子和气体温度的重建，以此验证了双温折射率模型的可行性，并分析了可能影响精确度的因素。本研究结果有助于扩展光学层析技术的适用范围，同时可以更好地进行等离子体流场的光学诊断。
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