Nd:CNGG激光器热透镜效应高斯光束数值模拟

采用谐振腔内光束传输矩阵模拟的方法，对工作物质为Nd:CNGG晶体的谐振腔进行设计，考虑了Nd:CNGG晶体的热透镜效应，将Nd:CNGG晶体等效为薄透镜，利用Matlab软件进行了谐振腔内高斯光束的模拟．热透镜效应会对谐振腔的稳定性产生影响，并且影响输出激光的光束质量．热透镜效应严重时将破坏谐振腔的稳定性，使激光器无法输出激光．     

环形腔掺Er3+光纤激光器

实现了波长为1552.6nm的环形光纤激光器输出功率为0.6mW的激光输出,并分析了不同腔长、不同输出耦合比对输出功率的影响。     

Gd_2O_3:Tm~(3+)-Yb~(3+)纳米晶粉体的制备及其上转换发光

用化学共沉淀法制备了Tm3+、Yb3+离子共掺杂的Gd2O3纳米晶上转换荧光粉体.XRD图和SEM表明样品在1000℃、1100℃、1200℃结晶状态良好,都是完整的立方相,制备的样品是纳米粉体.该粉体在波长976 nm(在LD激光器)激发下,观测到稀土离子的可见到近红外室温上转换发射.发光强度和激发功率关系的研究揭示了其光子吸收过程,Tm3+、Yb3+间的能量传递是该上转换发光的主要机制.以Gd2O3为基质掺杂Tm3+和Yb3+的产生的近红外上转换光表明纳米颗粒在生物标识和生物成像方面有着广阔的应用前景.     

基于PPKTP晶体的飞秒激光倍频实验研究

利用PPKTP晶体进行了中心波长为780 nm、重复频率为250 MHz、脉宽为100 fs、谱宽为15 nm的飞秒激光倍频实验研究.在最佳匹配温度条件下,得到了功率约为23 mW、中心波长为390 nm、谱宽为0.6 nm的紫外倍频光,倍频转换效率为13.9%.该脉冲激光具有模式极优、线宽很窄等特点,是一种很有价值的紫外激光光源.     

基于半导体可饱和吸收镜的双波长环形腔连续波光纤激光器

提出并实验研究了一种基于半导体光放大器(SOA)和半导体可饱和吸收镜(SESAM)的双波长环形腔连续波光纤激光器.当半导体光放大器的输入电流为140m A时,通过仔细调整偏振控制器,可以获得1 560.91 nm和1 564.12 nm双波长激光,其信噪比大于30 dB,波长间隔为3.21 nm.实验结果表明,基于SOA和SESAM的双波长环形腔连续波光纤激光器的新概念及其技术可行性.     

用Nd:YAP激光器诱导蒸气沉积硅薄膜

在室温条件下用脉冲Nd:YAP激光器将光束聚焦在硅片上,使硅原子蒸气在不同基板上沉积成膜.激光器脉宽为300~400微秒,长脉冲经一级放大后在1.075μm波段的能量为每个脉冲8焦尔.蒸发池子用一台机械泵抽到真空度1×1^-2乇,用石英或玻璃作窗口.沉积的薄膜具有银灰色光泽.用X射线衍射和金相显微分析法证明所获得的是多晶硅薄膜.     

共沉淀法合成La2O2S∶Tb3+荧光粉

采用共沉淀法合成了La2O2S∶Tb3+绿色荧光粉并进行了相关表征.结果表明,合成样品的晶体结构与La2O2S相同,属于六方晶系.颗粒的形貌多为长方形或矩形,结晶性能良好,晶粒大小2～10 μm.发射光谱由波长为490 nm、544 nm、587 nm、621 nm的一系列锐发射峰组成.最佳掺杂浓度x(Tb3+)为0.05 ～0.06.低浓度的Dy3+离子对La2O2S∶Tb3+荧光粉的绿色发光有敏化作用,Dy3+的适宜掺杂浓度x(Dy3+)为0.001 ～ 0.008.     

基于FirPic的蓝色有机电致磷光器件

利用真空蒸镀的方法,制备了结构为ITO/NPB(20 nm)/MCP(3 nm)/MCP:Firpic(z%,x nm)/TPBi(10nm)/Alq3(30 nm)/Cs2CO3:Ag2O(2 nm,20%)/Al(100 nm)的器件.研究了不同掺杂浓度(z=5,8,10和12)和不同厚度(x=5,10,15,20和25)对器件性能的影响.首先确定MCP:Firpic层的厚度为5 nm,调节掺杂浓度.结果表明当掺杂浓度为10%时,器件的效率和亮度都为最大.驱动电压为8 V时,最大电流效率为6.996 cd/A;驱动电压为15 V时,最大亮度为10 064 cd/m2.在10%的掺杂浓度下,调节MCP:Firpic层的厚度.当厚度为20 nm时,器件的性能较好.驱动电压为13 V时,电流密度为2.248 mA/cm2,效率为10.35 cd/A;驱动电压为21 V时,电流密度为304.16 mA/cm2,亮度为21 950 cd/m2.     

反应离子束刻蚀闪耀光栅技术

一、引言反应离子束刻蚀是在离子束刻蚀基础上发展起来的具有广泛应用前景的微细加工技术.近年来,已被用来制作全息闪耀光栅.二、实用全息闪耀光栅反应离子束刻蚀全息闪耀光栅制造工艺请参阅文献[2],在石英基板上涂美国Shipley公司AZ1350胶的感光灵敏度峰值为260nm处,并随波长增长而感光灵敏度降低.现有氦镉激光器产生的441.6nm波长或氩离子激光器产生的457.9nm波长均可使用,但较理想的是325nm或更短的接近峰值波长.刻蚀装置采用冶金所自制的反应离子束刻蚀镀膜装置.选择合适的刻蚀工艺参数,在涂有浮雕光栅掩膜条纹的石英上进行反应离子束刻蚀,已刻蚀出国内第一批实用石英全息闪耀光栅,光栅面积为45×45mm~2,空间频率为1200l/mm.经测试:一级衍射效率为75%,一级波面象差λ/8,杂散光2.5×10~(-7),无鬼线,分辨率达理论值87%.所选择的刻蚀工艺稳定重复,成品率高.     

LED用CaMoO_4:Eu3~(+),Tb~(3+)白光荧光粉的制备及发光性质的研究

采用化学共沉淀法制备了荧光粉Ca Mo O4:Tb3+、Ca Mo O4:Eu3+,Tb3+,并对其发光性质进行了研究.Ca Mo O4:Tb3+样品在488nm激发下能发出很强的绿光,此时Tb3+的最佳掺杂浓度为15%;在Eu3+和Tb3+共同掺杂的体系中,可以观察到由于Tb3+向Eu3+的能量传递使Tb3+敏化Eu3+的发光现象.该荧光粉在近紫外光(379nm)激发下发出较强的白色荧光,光谱测试显示Ca Mo O4:Eu3+,Tb3+的发射光谱存在三个激发峰,分别位于488、543和613 nm处,能够合成较理想的白光.     

共沉淀法合成La2O2S∶Tb3+荧光粉

采用共沉淀法合成了La2O2S∶Tb3+绿色荧光粉并进行了相关表征.结果表明,合成样品的晶体结构与La2O2S相同,属于六方晶系.颗粒的形貌多为长方形或矩形,结晶性能良好,晶粒大小2～10 μm.发射光谱由波长为490 nm、544 nm、587 nm、621 nm的一系列锐发射峰组成.最佳掺杂浓度x(Tb3+)为0....     

纳米晶ZrO_2(CaO)∶Er~(3+)的制备及发光性质研究

用化学共沉淀法制备了Er3+掺杂浓度不同、煅烧温度不同的纳米晶ZrO2(CaO)∶Er3+系列发光粉体,所制备的粉体均具有Er3+离子特征强室温荧光发射.同时观测到Er3+离子的上转换发射.讨论了上转换发射的跃迁机制,976 nm激发下的上转换过程是双光子过程.荧光强度与掺Er3+浓度关系研究表明:在相同条件下,用378nm荧光激发,分别测量了Er3+不同浓度800℃煅烧样品的发射谱,掺Er3+浓度达0.6%(摩尔分数)时达到最大,然后又随之降低.     

腔内布氏角声光反馈的低噪声稳定氦镉激光

本文研究了氦镉激光4416Å的噪声和输出功率稳定特性,得到噪声频谱、噪信比与放电电流,工作气压的关系。提出用腔内布氏角插入声光反馈器伺服反馈,抑制氦镉激光噪声和提高功率稳定性的方法,获得满意的实验结果.声光反馈器为厚6mm的熔石英,换能器为铌酸锂,工作频率为40MHz,用Raman-Nath衍射调节腔内损耗.输出35mW经伺服,噪信比由6.3%降为1.5%,2Hz到200kHz噪声幅值都有显著抑制,功率起伏由11.6%降为3.7%,光损耗14%,获得输出30mW大功率低噪声氦镉激光.在最佳放电参数下,可使抑制后噪信比为0.8%.该方案适用更大功率的氦镉激光器.     

银纳米粒子的光催化合成

在聚丙烯酸钠溶液中,利用紫外光还原制备银纳米粒子.通过调控光照波长、时间、聚丙烯酸钠质量分数和硝酸银的浓度,获得不同粒径和形貌的银纳米粒子.透射电子显微镜分析表明,合成粒径在50~90nm球形银纳米粒子的最佳实验条件为聚丙烯酸钠质量分数为25%,硝酸银浓度为0.025moL·L-1,365nm紫外光源照射,照射时间4h.     

M:MgAl_2O_4(M=Mn,Cr)的发光性质及能量传递

采用化学共沉淀法制备出单掺Mn~(2+),单掺Cr~(3+)以及Mn~(2+),Cr~(3+)双掺的镁铝尖晶石粉体,改变各掺杂离子浓度,对粉体进行XRD、荧光分析。结果表明,单掺Mn~(2+)离子的样品在450nm波长激发下发射520nm的绿光;单掺Cr~(3+)离子的样品在425nm和545nm波长激发下发射694nm的红光;双掺的Mg1-xAl2(1-y)O4:xMn~(2+),yCr~(3+)粉体在激发波长为450nm时得到525nm的绿光和694nm的红光,双掺样品在694nm的红色发射峰由425nm,450nm和525nm共同激发,Mn~(2+)和Cr~(3+)离子之间存在能量传递,二者互为激发中心和敏化中心,随着Mn~(2+)离子和Cr~(3+)离子浓度的增加,发射光谱中发生猝灭时的绿光强度得到提高,红光强度逐渐增加。     

温度对InAlAs/InGaAs量子级联激光器性能的影响

设计了基于InAlAs/InGaAs材料体系的垂直跃迁型量子级联激光器有源区,其包括激射区和注入区,并用能级微带注入原理与纵向光学声子散射原理实现了量子级联激射.采用时域有限差分法计算了外加电场下的能级分布及影响激光器的重要参数,如偶极矩阵元、散射时间、增益系数、阈值电流密度、外微分量子效率等.分析了温度对阈值电流密度及激光输出功率的影响.结果表明在300K下输出功率为15m W,外微分量子效率为10%,部分参数优于相关文献.也为室温下工作的量子级联激光器设计奠定了理论基础.     

酸性氨基酸调控碳酸钙仿生矿化过程研究

为控制CaCO3晶体颗粒粒径的变化,以酸性氨基酸为基质,采用CO2曝气法研究了CaCO3的仿生矿化过程,分析了天冬氨酸、谷氨酸对CaCO3矿化过程的影响和CaCO3晶体样品的结构和形貌。结果表明:水溶液中酸性氨基酸能够诱导CaCO3形成球霰石型晶体。在水溶液中天冬氨酸质量百分比浓度为4.0%、谷氨酸质量百分比浓度为5.0%时,CaCO3样品中球霰石含量达到最大值,分别约为60%和70%。随酸性氨基酸质量百分比浓度的增大,沉淀CaCO3形貌逐渐由规则方形体转变为球体,颗粒粒径有变小趋势。主要原因是在CaCO3矿化过程中,酸性氨基酸通过羧基离子的螯合作用,首先诱导Ca2+形成12配位体构象的晶核,然后通过阴离子取代反应形成球霰石型沉淀。     

CaMoO_4:Eu~(3+)荧光粉的制备及发光性质

利用共沉淀法制备了纳米CaMoO4∶Eu3+发光粉体.并对不同掺杂浓度和不同煅烧温度下所制备的CaMoO4∶Eu3+发光粉体进行室温发光性质的研究.在室温下观测到CaMoO4∶Eu3+样品具有较强的Eu3+离子特征发射.通过对不同煅烧温度下样品发射谱的对比,发现800℃下煅烧的样品,荧光强度最强,样品的晶相与发射性质的研究表明:所制备的样品经不同温度热处理后,晶相与标准卡07-0212一致,荧光强度与Eu3+离子掺杂浓度关系研究表明:在不同掺杂浓度中,Eu3+离子浓度为20%时,其相对发射强度最强.在四个不同的煅烧温度中,经800℃煅烧的样品其发光效果最好.此外,还观察到基质与Eu3+之间的能量传递.CaMoO4∶Eu3+与CaWO4∶Eu3+的激发谱、发射谱进行比对,并且通过计算发现M6+-O的共价键比W6+-O结合的强.     

Gd3+掺杂纳米SnO2锂离子电池负极材料的制备与电化学性能研究

以SnCl4为锡源,Gd3+为掺杂离子,采用水热法制备出不同掺杂浓度的SnO2纳米晶.运用XRD、TEM、FT-IR以及充放电测试等手段对其结构、形貌、电化学性能进行了表征.结果表明所制备样品为四方晶系金红石型SnO2,Gd3+以替位方式掺入SnO2纳米晶中.当名义Gd3+掺杂浓度达到15%时,SnO2纳米颗粒转变为纳米棒.电化学性能表征发现SnO2纳米棒的首次充放电容量、循环稳定性以及库伦效率都要高于纳米颗粒,并且经过50次循环后SnO2纳米棒的比容量仍保持有370mAh/g.研究结果表明,由于掺杂的作用,调节了材料的形貌与尺寸,改善了SnO2纳米晶的电化学性能.     

稀土离子(Ce~(3+)/Ce~(4+),Dy3~(+))对掺Tb~(3+)硅酸盐闪烁玻璃发光性能的影响

采用高温熔融法制备了掺Tb3+硅酸盐闪烁玻璃,并加入多种具有敏化功能的稀土离子(Ce3+/Ce4+,Dy3+),通过测量样品的激发光谱和发射光谱研究各种稀土离子对Tb3+发光性能的影响.结果表明:Tb3+掺杂浓度过高时会出现浓度淬灭现象,Tb3+质量分数为10%的样品发光强度最大.空气气氛下熔制的玻璃中同时含有Ce3+和Ce4+,由于Ce4+离子与Tb3+离子存在对能量的竞争吸收,使Tb3+的发光强度减弱.加入适量的Dy3+离子可以敏化Tb3+离子的发光.