InAs單量子點(diǎn)中級(jí)聯(lián)輻射光子的關(guān)聯(lián)測(cè)量

美國麻省理工學(xué)院（mit）電子研究實(shí)驗(yàn)室（rle）、哈佛大學(xué)以及奧地利維也納技術(shù)大學(xué)的科學(xué)家們最近研制出了一種由單個(gè)光子控制的全光開關(guān)．新的全光晶體管有望讓傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)都受益。

提出了一種新型的光纖激光器———量子點(diǎn)光纖激光器(qdfl)。以cdse/zns量子點(diǎn)作為激活增益介質(zhì),基于實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到的量子點(diǎn)的吸收和發(fā)射譜,建立了二能級(jí)系統(tǒng)的粒子數(shù)速率方程和光功率傳播方程,并進(jìn)行數(shù)值求解。應(yīng)用遺傳算法,以激光輸出功率為目標(biāo)函數(shù),優(yōu)化得到了qdfl的最佳摻雜濃度、光纖長度、出射鏡反射率和抽運(yùn)光波長。與傳統(tǒng)的摻釹光纖激光器相比,qdfl摻雜的飽和濃度較低、光纖的飽和長度較短、抽運(yùn)效率更高。當(dāng)抽運(yùn)功率為2w時(shí),模擬計(jì)算得到的激光輸出功率可達(dá)1.5w。通過多粒度摻雜,單波長的qdfl可發(fā)展為一種新型的多波長激光器。

選用90sr-90yβ放射源照射自制的塑料閃爍探測(cè)器,測(cè)量了光子在塑料閃爍體內(nèi)部的傳輸時(shí)間,計(jì)算出傳輸速率和不確定度,為以后的核物理實(shí)驗(yàn)計(jì)算以及閃爍體參數(shù)測(cè)量提供相關(guān)數(shù)據(jù)參考。

采用毛細(xì)玻璃管拼接并拉絲的方法試制成功光子晶體光纖樣品,它由石英纖芯和周圍呈六角形分布的兩圈氣孔組成,氣孔直徑4μm,間距17μm,芯區(qū)直徑30μm。理論模擬和光學(xué)實(shí)驗(yàn)均證實(shí)此光纖在6328nm以上的波長范圍內(nèi)為單模光纖

基于折射率匹配耦合原理,提出并設(shè)計(jì)了一種新型寬帶單偏振單模光子晶體光纖,闡述了工作原理并利用全矢量有限元法對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值模擬。當(dāng)中間纖芯和邊芯之間空氣孔1和2的直徑為2.4μm時(shí),波長在1.26～1.7μm的范圍內(nèi),偏振相關(guān)損耗大于4.08db/m,單偏振單模的帶寬高達(dá)440nm;當(dāng)空氣孔1和2的直徑為2.6μm時(shí),在波長1.31μm處,x偏振模的限制損耗為26.93db/m,而y偏振模的限制損耗僅為0.01db/m,在波長1.55μm處,x偏振模的限制損耗為38.66db/m,y偏振模的限制損耗僅為0.05db/m。這種光子晶體光纖具有高帶寬特性,并且在1.31μm和1.55μm兩個(gè)通信窗口存在高相關(guān)偏振損耗。

基于量子點(diǎn)熒光粉白光發(fā)光二極管(wled)是由藍(lán)色gan芯片和發(fā)紅光及綠光的cdse/cds/zns量子點(diǎn)(qds)組成。因?yàn)閏dse量子點(diǎn)的發(fā)射波長可在510~620nm之間調(diào)節(jié),導(dǎo)致了其色坐標(biāo)和色差的可變。采用的cdse量子點(diǎn)是在制備無機(jī)前驅(qū)體和非配位溶劑的基礎(chǔ)上通過合成方法得到的。實(shí)驗(yàn)證實(shí)溫暖和寒冷白光輻射是由于色溫在4000~9000k區(qū)間變化;不同的偏置電壓導(dǎo)致了顏色坐標(biāo)的變化,增加工作時(shí)間在90min內(nèi)對(duì)白光發(fā)射的穩(wěn)定性進(jìn)行分析得到穩(wěn)定光譜。

為了滿足中紅外一氧化碳檢測(cè)中分布反饋量子級(jí)聯(lián)激光器的驅(qū)動(dòng)要求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種專用型脈沖驅(qū)動(dòng)電源.首先,研制了高穩(wěn)定的供電系統(tǒng)和完善的保護(hù)系統(tǒng),顯著提高了驅(qū)動(dòng)脈沖的質(zhì)量并保證了電源工作的可靠性;其次,依據(jù)"多級(jí)隔離"的思想設(shè)計(jì)了電源各功能電路,很大程度上提高了驅(qū)動(dòng)電源的抗干擾能力;同時(shí),將深度電壓負(fù)反饋與比例-積分-微分控制算法相結(jié)合,有效提高了輸出電流的穩(wěn)定度.利用該驅(qū)動(dòng)電源對(duì)中科院半導(dǎo)體所研制的波長為4.76μm的分布反饋量子級(jí)聯(lián)激光器做了驅(qū)動(dòng)測(cè)試.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在長時(shí)間(200h)運(yùn)行中,系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電流的穩(wěn)定度為2.5×10-5,線性度為0.004%,滿足分布反饋量子級(jí)聯(lián)激光器的驅(qū)動(dòng)要求,為中紅外一氧化碳的可靠檢測(cè)提供了保障.

量子點(diǎn)紅外探測(cè)器是近年來出現(xiàn)的一種新型低維納米結(jié)構(gòu)探測(cè)器,因其優(yōu)越的特性引起了人們的廣泛關(guān)注。本文給出了一種估算量子點(diǎn)紅外探測(cè)器光電流的方法,并以此為基礎(chǔ),進(jìn)一步研究了探測(cè)器結(jié)構(gòu)對(duì)光電流性能的影響。結(jié)果顯示,當(dāng)結(jié)構(gòu)參數(shù)層內(nèi)量子點(diǎn)密度和量子點(diǎn)橫向尺寸的取值都比較小時(shí),探測(cè)器能獲得一個(gè)高的光電流。

光子晶體光纖以其靈活的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和高非線性、平坦色散、高雙折射等獨(dú)特光學(xué)特性吸引了越來越多的關(guān)注。簡單介紹了光子晶體光纖的分類,導(dǎo)光機(jī)理,詳細(xì)討論了其相關(guān)光學(xué)特性,最后介紹了光子晶體光纖的研究進(jìn)展。

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設(shè)計(jì)了一種聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)基的單偏振單模(spsm)微結(jié)構(gòu)聚合物光纖(mpof)。利用全矢量有限元法和光束傳播法相結(jié)合分析了這種光纖的偏振特性和約束損耗。通過優(yōu)化光纖結(jié)構(gòu)參數(shù),發(fā)現(xiàn)在0.51μm～0.62μm的可見光波長范圍,由于基模兩個(gè)正交偏振模的截止波長不同,這種微結(jié)構(gòu)聚合物光纖只能傳輸基模中的一個(gè)偏振模,從而實(shí)現(xiàn)單偏振單模運(yùn)轉(zhuǎn)。該11圈圓空氣孔六角排列光纖結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)偏振模在0.57μm波長處約束損耗僅為1.13db/m,這種低損耗的單偏振單模微結(jié)構(gòu)聚合物光纖可有效消除傳統(tǒng)保偏光纖固有的偏振串?dāng)_和偏振模色散。

光子晶體光纖獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)模機(jī)制使它具有其他普通光纖無法比擬應(yīng)用前景。本文對(duì)晶體光纖的定義、分類、特性和目前的研究情況做了詳細(xì)的分析。

半導(dǎo)體基中遠(yuǎn)紅外探測(cè)器在成像、傳感、國家安全以及國防領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用背景。目前,在這個(gè)領(lǐng)域最主流的技術(shù)之一是量子阱紅外探測(cè)器(qwips)。傳統(tǒng)的量子阱紅外探測(cè)器往往存在較大的暗電流和較低的工作溫度等限制。量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器(qcds)是一種新型的光伏型量子阱紅外探測(cè)器。其工作原理基于電子吸收光子后在量子阱的子帶間躍遷并且激發(fā)態(tài)電子通過人工設(shè)計(jì)的勢(shì)能階梯形成無需外加偏置電壓的定向輸運(yùn)。這種基于新原理的紅外探測(cè)器一經(jīng)出現(xiàn)便引起人們高度的關(guān)注并經(jīng)歷了快速的發(fā)展。文中介紹了中國科學(xué)院半導(dǎo)體所在量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器研究方面的最新成果。

使用脈寬為1.6ps的脈沖光抽運(yùn)0.6m長的光子晶體光纖,測(cè)量由光纖中自發(fā)四波混頻過程所產(chǎn)生光子對(duì)的頻譜,并利用所獲得的相位匹配數(shù)據(jù)確定了待測(cè)光纖的色散。當(dāng)抽運(yùn)光的中心波長以1nm的步長,在1037～1047nm的范圍內(nèi)變化時(shí),通過可調(diào)諧濾波器和單光子探測(cè)器測(cè)量光子晶體光纖產(chǎn)生的信號(hào)和閑頻光子對(duì)的頻譜,從而獲得11組四波混頻相位匹配數(shù)據(jù)。然后使用階躍有效折射率模型對(duì)所獲得的相位匹配數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得出待測(cè)光子晶體光纖的纖芯半徑和包層空氣比的有效值分別為0.949μm和29.52%,并在此基礎(chǔ)上計(jì)算了光纖的色散及全頻譜范圍內(nèi)的四波混頻相位匹配曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,曲線預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間誤差小于0.1%。

關(guān)于lcd量子點(diǎn)oled三種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)對(duì)比 最近的顯示器行業(yè)，量子點(diǎn)顯示技術(shù)大火，各大廠商們趨之若鶩，紛紛開始 生產(chǎn)量子點(diǎn)顯示器，但顯示器行業(yè)不可能一蹴而就，量子點(diǎn)顯示器橫空出世，究竟好不好， 歷不厲害，今天就深入淺出的帶大家來看看什么是量子點(diǎn)，什么是量子點(diǎn)顯示 器。 最近的顯示器行業(yè)，量子點(diǎn)顯示技術(shù)大火，各大廠商們趨之若鶩，紛紛開始生產(chǎn)量子點(diǎn)顯 示器，但顯示器行業(yè)不可能一蹴而就，量子點(diǎn)顯示器橫空出世，究竟好不好，歷不厲害， 今天就深入淺出的帶大家來看看什么是量子點(diǎn)，什么是量子點(diǎn)顯示器。 什么是量子點(diǎn) 首先，我們需要了解什么是量子點(diǎn)（qd）。量子點(diǎn)是非常小的半導(dǎo)體顆粒，只有幾納米大 小，如此小，以致它們的光電性質(zhì)不同于較大顆粒的光電性質(zhì)。 發(fā)光原理是通過電或光對(duì)量子點(diǎn)材料施加刺激，量子點(diǎn)的材料將發(fā)射特定頻率的光，并且 這些頻率可以通過改變量子點(diǎn)的尺寸大小和形狀進(jìn)行改變

據(jù)有關(guān)媒體報(bào)道，近日，日本東京都市大學(xué)綜合研究所研究人員成功開發(fā)出采用鍺（ge）量子點(diǎn)的硅發(fā)光元件。

設(shè)計(jì)并制備了一套基于超導(dǎo)nbn薄膜材料的紅外單光子探測(cè)器,以及其相應(yīng)的檢測(cè)電路和光路系統(tǒng)等,并將該探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于波長為1550nm的光子探測(cè).通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算分析了該器件的動(dòng)態(tài)電感、光響應(yīng)、暗計(jì)數(shù)、脈沖重復(fù)速率和量子效率等參數(shù).分析表明,該探測(cè)系統(tǒng)可用于紅外單光子計(jì)數(shù),具有暗計(jì)數(shù)低、重復(fù)速率快等特點(diǎn),在眾多鄰域具有重要的應(yīng)用前景.

雙光子吸收是指在強(qiáng)光激發(fā)下,介質(zhì)分子同時(shí)吸收兩個(gè)光子,從基態(tài)躍遷到兩倍光子能量的激發(fā)態(tài)的過程。熒光顯微成像是研究活體生物的重要工具,而最通常的細(xì)胞成像方法則是使用單光子激發(fā)熒光團(tuán)的單光子顯微成像。近紅外光源激發(fā)的雙光子熒光探針克服了單光子熒光探針的光漂白與光致毒而更適于生物檢測(cè)與成像,為生命科學(xué)研究提供了更為銳利的工具。雙光子熒光探針的作用機(jī)理包括分子內(nèi)電荷遷移(ict)、熒光共振能量遷移(fret)、光誘導(dǎo)電子遷移(pet)與基團(tuán)轉(zhuǎn)換(gc)4種方式。該文綜述了雙光子陽離子探針(mg2+,ca2+,pb2+,hg2+,ag+,fe3+,zn2+,na+,cr3+)、雙光子陰離子探針(f-)、ph探針、雙光子葡萄糖示蹤器、雙光子脂筏探針、雙光子巰基探針、雙光子半胱氨酸探針和雙光子生物標(biāo)記探針,以及雙光子熒光探針在生物成像方面的應(yīng)用,展望了雙光子熒光探針的發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用前景。

為了確保直線加速器吸收劑量能夠達(dá)到良好穩(wěn)定性,便需要能夠?qū)χ本€加速器開展吸收劑量測(cè)量工作。在本次研究中就采用了iaea電離室測(cè)定方法,實(shí)地測(cè)量高能光子束的吸收劑量,在15mv射線條件下測(cè)得的結(jié)果明顯超出標(biāo)準(zhǔn)劑量水平,同時(shí)在6mv射線條件下測(cè)得的結(jié)果則低于標(biāo)準(zhǔn)劑量水平,但從整體上來看結(jié)果誤差均未超出正常范圍,無需重新校對(duì)直線加速器便可正常運(yùn)行。

為了表征噪聲對(duì)量子點(diǎn)紅外探測(cè)器性能的影響,本文推導(dǎo)了噪聲的理論模型.該模型通過考慮納米尺度電子傳輸和微米尺度電子傳輸對(duì)激發(fā)能的共同影響,并結(jié)合噪聲增益,實(shí)現(xiàn)了對(duì)噪聲的估算.得到的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)相比,顯示了很好的一致性,從而驗(yàn)證了這個(gè)模型的正確性.

利用超快激光脈沖作為激發(fā)光源,研究了激發(fā)態(tài)質(zhì)子轉(zhuǎn)移有機(jī)分子7-羥基喹啉溶液的雙光子吸收光譜特性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在波長為532nm的脈沖激光作用下,該溶液在波長約為380nm和550nm處出現(xiàn)了兩個(gè)熒光峰,研究證明,峰波長為380nm處的熒光是7-羥基喹啉醇式結(jié)構(gòu)下分子從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)發(fā)射的熒光,而峰波長為550nm處的熒光是該溶液的酮式結(jié)構(gòu)分子從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)發(fā)射的熒光。

利用微加工技術(shù),在soi上制作出了高q值的光子晶體微腔,q值可以達(dá)7×10~4以上,為后續(xù)的光與物質(zhì)相互作用和量子信息方面的實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ).實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論模擬符合得較好.通過三維時(shí)域有限差分法模擬,得到光子晶體微腔的q值為1.2×10~5左右.