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高分辨深紫激光光电能谱进展 Review Articles

Zu-yan XU, Shen-jin ZHANG, Xing-jiang ZHOU, Feng-feng ZHANG, Feng YANG, Zhi-min WANG, Nan ZONG, Guo-dong LIU, Lin ZHAO, Li YU, Chuang-tian CHEN, Xiao-yang WANG, Qin-jun PENG

《信息与电子工程前沿(英文)》 2019年 第20卷 第7期   页码 885-913 doi: 10.1631/FITEE.1800744

摘要: 本文简要回顾了笔者所在团队研制的深紫全固态激光光电能谱近期研究成果。采用非线性晶体KBe2BO3F2(KBBF)倍频产生深紫全固态激光,与传统非相干光源如气体放电灯和同步辐射形成互补,大大提高光电能谱的能量、动量和自旋分辨率。由于具有光子能量高、线宽窄、光子通量密度高等优点,深紫全固态激光光电能谱开发出许多新功能,在高温超导体、拓扑绝缘体、费米半金属等领域观测到许多新现象,获得大量新的科学信息。深紫全固态激光源为光电能谱技术注入了新活力,为科技前沿领域提供了新的研究平台。

关键词: 深紫全固态激光KBe2BO3F2非线性晶体光电能谱    

光电晶体全固态激光及其应用——光电技术发展的一个重大方向

许祖彦

《中国工程科学》 1999年 第1卷 第2期   页码 72-77

摘要:

光电时代是微电子技术、激光技术、材料科学等高速发展、综合集成的产物。20世纪90年代光电晶体的长足进步和大功率半导体激光技术的突破,导致全固态激光的实用化,这将促使光电技术在21世纪前50年对更多的国家支柱产业作出重大贡献,如先进制造业的材料加工、信息业的光存储、娱乐业的激光显示、能源业的激光核聚变电站和核裂变燃料生产、军工业的激光武器升级换代等。

关键词: 光电晶体     全固态激光     材料加工     光存储     激光显示     激光核聚变    

量子阱光电器件的发展与中国光电器件产业的形成

陈良惠

《中国工程科学》 1999年 第1卷 第3期   页码 75-78

摘要:

光电技术发展推动着信息时代的变革,作为其心脏的半导体光电器件正带动着一个新兴产业--光电产业。

量子阱激光是半导体激光发展的第三里程碑。因为其性能优越,成为一代理想的激光,在光通信、光存储、光显示等方面得到应用。

目前,中国光电产业已具雏形,已有多家光通信器件制造公司形成年产亿元以上产值。而以光存储、光显示为代表的非通信光电器件发展势头极其迅猛。其国产化带动数字音像和数字存储产业、全色显示屏、汽车灯、交通灯以至固体白光灯等产业,年产值规模可望在百亿以上。

关键词: 量子阱     半导体     激光     光电     DVD    

硫化铼超薄纳米片的制备及其在调Q掺铒光纤激光中的应用 Research

何俊杉1,2,3,4,曾国华1,刘绍贤1,卢海明1,谢锐贤1,戚晶晶1, 陶丽丽1,周博2,3,4

《信息与电子工程前沿(英文)》 2021年 第22卷 第3期   页码 287-436 doi: 10.1631/FITEE.2000339

摘要: 本文通过液相剥离法从自制硫化铼粉末中制备硫化铼超薄纳米片,并将其应用在调Q掺铒光纤激光中。XRD、Raman和XPS表征结果证明具有层状结构硫化铼的成功合成;通过SEM和AFM表征发现所制备的硫化铼纳米片横向尺寸低于200 nm,厚度小于5 nm。将硫化铼/PVA复合薄膜作为可饱和吸收体放入掺铒光纤激光中可以获得调Q脉冲输出,脉冲宽度最窄为2.4 μs,输出功率为1.25 mW,揭示了硫化铼在Q调制方面的潜在应用价值。

关键词: 硫化铼;可饱和吸收体;维材料;调Q光纤激光    

圆形金属腔旋流氧化碳激光

李再光,龚威

《中国工程科学》 2001年 第3卷 第1期   页码 58-61

摘要:

现有的工业CO2激光,主要为横流、纵流和扩散冷却三种。文章提出一种新型激光,即圆形金属腔CO2激光。该激光的腔体由多个等距、同轴安装的金属腔单元组成。每个腔单元有多个流道,放电在流道与腔体接口处产生,气流将放电及被其激活的粒子吹人腔内,形成增益,输出激光。研究结果表明:多通道放电吹入和腔内旋流,有利于腔内的均匀放电;金属腔壁有利于腔内对流冷却,降低对气流速度的要求,从而缩小激光的体积。相邻的腔单元相对转动适当角度,可以提高腔内增益分布的圆周均匀性,从而获得光束质量好的激光束。

关键词: 氧化碳激光     圆形金属腔     旋流     光束质量    

基于硫化钛可饱和吸收体的被动锁模掺铒光纤激光 Research Articles

尚新新1,3,4,郭林广1,3,4,张华年2,李登旺1,3,4,岳庆炀1,3,4

《信息与电子工程前沿(英文)》 2021年 第22卷 第5期   页码 615-766 doi: 10.1631/FITEE.2000341

摘要: 本文采用液相剥离法和旋涂法合成调制深度为5.08%、饱和强度为10.62 MW/cm2硫化钛聚乙烯醇薄膜型可饱和吸收体。由于硫化钛可饱和吸收体具有很强的非线性饱和吸收特性,在掺铒锁模光纤激光中观测到两种类型的光孤子。通过调整偏振控制,得到另一种锁模脉冲,在517.2 mW泵浦功率下,其最大输出功率为3.92 mW,脉冲能量为2.28 nJ。实验证明层状维材料硫化钛具有优异的非线性饱和吸收特性,在超快光子学领域具有广阔应用前景。

关键词: 光纤激光;被动锁模;可饱和吸收体;硫化钛    

基于拓扑绝缘体Sb2Te3的52 nm宽可调谐被动调Q掺镱光纤激光 Research

王涛1,俞强1,2,郭琨1,史鑫尧2,阚雪芬3,徐轶君4,5,吴坚1,4,张凯2,周朴1

《信息与电子工程前沿(英文)》 2021年 第22卷 第3期   页码 287-436 doi: 10.1631/FITEE.2000577

摘要: 拓扑绝缘体Sb2Te3具有从可见光到红外波段的宽可饱和吸收的优点。在本研究中,首先将拓扑绝缘体家族中的维材料Sb2Te3可饱和吸收体应用在宽可调谐被动调Q掺镱光纤激光中。高质量的Sb2Te3晶体通过选区熔炼法合成,进一步通过改进的机械剥离方法制备少层Sb2Te3可饱和吸收体。实验结果表明,Sb2Te3具有宽可饱和吸收特性,这个波长可调谐脉冲激光可以为实际应用提供一个方便简单的光源。

关键词: 拓扑绝缘体;Sb2Te3;光纤激光;被动调Q激光;波长可调谐激光    

新型电光调Q腔内倍频绿光激光

陈飞,霍玉晶,何淑芳,冯立春

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第4期   页码 39-42

摘要:

本文报道了一种新型的LD泵浦Nd:YVO4-KTP电光调Q绿光激光,用单块KTP晶体同时作为电光调Q开关和Ⅱ类相位匹配的倍频晶体,减少了腔内损耗,提高了效率,得到了脉宽为12ns激光采用纵向同轴泵浦方式、独特的整体控温技术和小焦距非球面聚焦透镜,并把全部元件固化为一个整体,进一步提高了器件的效率、激光的输出功率和光束方向的稳定性。

关键词: KTP     绿光激光     电光调Q开关     倍频    

在光纤激光中利用Ti3C2 MXene材料产生矢量孤子和类噪声脉冲 Research

王帅1,李雷1,宋宇峰2,唐定远3,沈德元1,赵鹭明1,4

《信息与电子工程前沿(英文)》 2021年 第22卷 第3期   页码 287-436 doi: 10.1631/FITEE.2000033

摘要: 本文利用Ti3C2 MXene材料作为可饱和吸收体,搭建了铥钬共掺光纤激光,观察到矢量孤子和类噪声脉冲的形成。其中,可饱和吸收体是通过将Ti3C2溶液滴在侧面抛光的D形光纤上自然挥发后制备而成。通过调节光纤激光中的偏振控制,可以将矢量孤子转变为光谱带宽约3.3 nm的类噪声脉冲。据我们所知,这是首次利用Ti3C2 MXene材料作为可饱和吸收体从光纤激光中获得矢量孤子。

关键词: 矢量孤子;类噪声脉冲;MXene;光纤激光    

极管泵浦的高重脉冲固体激光研究

周寿桓,姜东升

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第1期   页码 53-56

摘要:

文章报道极管泵浦的1 000Hz高重、脉冲固体激光的实验研究结果:双向端面泵浦,每个脉冲输出43mJ,近TEM00模,光-光转换效率η=43%。采用端面泵浦结构,在输出激光的效率、模式上都具有明显的优势,对工作物质冷却的结构也比较简单,且不会因为冷却而牺牲泵浦效率。

关键词: 脉冲固体激光     端面泵浦     高重复频率    

有限域上Galois型非线性移位寄存观性 Research Article

高哲1,冯俊娥1,于永渊1,崔彦君2

《信息与电子工程前沿(英文)》 2022年 第23卷 第10期   页码 1533-1545 doi: 10.1631/FITEE.2200228

摘要:

观性可以确保任何两个不同初始状态都可以由它们的输出序列唯一确定,因此流密码必须避免不可观的非线性反馈移位寄存,以防止等效密钥的出现。本文讨论了有限域上Galois型非线性反馈移位寄存观性。通过半张量积,Galois型非线性反馈移位寄存可被视为逻辑网络。本文介绍了状态转移矩阵的向量形式,据此提出一个充分必要条件以及判定一般Galois型非线性反馈移位寄存观性的算法。此外,本文定义了一个新的观性矩阵,通过该矩阵可推导出计算复杂度较低的矩阵方法。此外,研究两种特殊类型的Galois型非线性反馈移位寄存观性:全长Galois型非线性反馈移位寄存和非奇异Galois型非线性反馈移位寄存。提出两种方法确定这两种特殊类型的非线性反馈移位寄存观性,并提供一些数值示例支持这些结果。

关键词: 观性;非线性反馈移位寄存(NFSRs);Galois型非线性反馈移位寄存;半张量积;有限域;逻辑网络    

中国功能晶体研究进展 Review

王继扬,于浩海,吴以成,Robert Boughton

《工程(英文)》 2015年 第1卷 第2期   页码 192-210 doi: 10.15302/J-ENG-2015053

摘要:

功能晶体是现代科学技术发展的基础材料之一,在当前信息时代发挥着重要和关键的作用。本文总结了若干功能晶体的研究进展,综述了中国功能晶体的现状及重大成就和重要应用,讨论了功能晶体面临的挑战和机遇,提出了可能的发展方向。

关键词: 功能材料,激光晶体非线性光学晶体,闪烁晶体, 弛豫型铁电晶体,半导体    

以InSe作为可饱和吸收体的传统孤子光纤激光 Research

刘晓娟1,王国梅1,2,朱明晓1,韩克祯1,张文飞1,2,张华年1,2

《信息与电子工程前沿(英文)》 2021年 第22卷 第3期   页码 287-436 doi: 10.1631/FITEE.2000387

摘要: InSe可饱和吸收体表现出明显的非线性吸收特性,非饱和吸收和调制深度分别为37.5%和9.55%。以InSe为锁模器件,在掺铒光纤激光中产生了传统孤子。这是首次以InSe为锁模器件产生的传统孤子激光。实验进一步证明InSe是一种可应用于超光纤激光的优秀非线性吸收材料。

关键词: 光纤激光;纳米片;传统孤子    

几种新体制半导体激光及相关产业的现状、挑战和思考

韦欣,李明,李健,汪超,李川川

《中国工程科学》 2020年 第22卷 第3期   页码 21-28 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.03.004

摘要:

半导体激光产业体量大、辐射和带动能力强,作为激光工业的基础,被广泛应用在光通信、光信息处理、新型加工、激光显示、生物和医学传感等工业、为了适应逐渐扩大的应用范围,满足不同应用场景所提出的新要求,半导体激光领域近年来通过学科交叉渗透不断地引入了各种新机制、新概念以及新结构,大大优化了其波长覆盖范围、光束质量、器件体积和功耗、调制速度以及输出功率本文通过对比几种新型激光的物理内涵、结构设计及制备手段,介绍了几种应用前景广泛且发展势头强劲的半导体激光。结合我国相关产业的发展现状指出,半导体激光产业的发展仍然应与应用紧密结合,通过市场和强大的系统开发能力闭环优化器件性能,提升核心技术,通过交叉学科融通不断引入新概念、新结构和新工艺。同时,结合国内政策导向优势,在垂直外腔面发射激光、微纳结构激光以及拓扑绝缘体激光等几个发展势头强劲的新型激光技术中加大投入,进行批量生产和可控制备研发,力争在国际相关领域的竞争中抢占战术制高点。

关键词: 半导体激光,光泵浦垂直外腔面发射激光,纳米激光,拓扑绝缘体激光    

再论常增益非线性自适应观测:恒化器系统的应用 Research Articles

TORRES1, Arno SONCK1, Sergej ČELIKOVSKÝ2, Alma R. DOMINGUEZ3

《信息与电子工程前沿(英文)》 2021年 第22卷 第1期   页码 1-140 doi: 10.1631/FITEE.2000368

摘要: 本文研究非线性系统的常增益自适应观测;对一些特殊情况,有效的解决方案很少。针对具有线性输入的非线性系统,介绍一种常增益渐近观测,使得当输入扰动和输出间满足严格正实的条件时,可以利用线性矩阵不等式工具设计观测。所设计的观测被应用于一大类非线性恒化动态系统,这类系统广泛应用于发酵工艺、细胞培养、医学等。事实上,基于标准的实际假设,存在必要的恒化器状态坐标变换,允许运用常增益观测

关键词: 非线性观测;自适应观测;坐标变换;恒化器;污染观测    

标题 作者 时间 类型 操作

高分辨深紫激光光电能谱进展

Zu-yan XU, Shen-jin ZHANG, Xing-jiang ZHOU, Feng-feng ZHANG, Feng YANG, Zhi-min WANG, Nan ZONG, Guo-dong LIU, Lin ZHAO, Li YU, Chuang-tian CHEN, Xiao-yang WANG, Qin-jun PENG

期刊论文

光电晶体全固态激光及其应用——光电技术发展的一个重大方向

许祖彦

期刊论文

量子阱光电器件的发展与中国光电器件产业的形成

陈良惠

期刊论文

硫化铼超薄纳米片的制备及其在调Q掺铒光纤激光中的应用

何俊杉1,2,3,4,曾国华1,刘绍贤1,卢海明1,谢锐贤1,戚晶晶1, 陶丽丽1,周博2,3,4

期刊论文

圆形金属腔旋流氧化碳激光

李再光,龚威

期刊论文

基于硫化钛可饱和吸收体的被动锁模掺铒光纤激光

尚新新1,3,4,郭林广1,3,4,张华年2,李登旺1,3,4,岳庆炀1,3,4

期刊论文

基于拓扑绝缘体Sb2Te3的52 nm宽可调谐被动调Q掺镱光纤激光

王涛1,俞强1,2,郭琨1,史鑫尧2,阚雪芬3,徐轶君4,5,吴坚1,4,张凯2,周朴1

期刊论文

新型电光调Q腔内倍频绿光激光

陈飞,霍玉晶,何淑芳,冯立春

期刊论文

在光纤激光中利用Ti3C2 MXene材料产生矢量孤子和类噪声脉冲

王帅1,李雷1,宋宇峰2,唐定远3,沈德元1,赵鹭明1,4

期刊论文

极管泵浦的高重脉冲固体激光研究

周寿桓,姜东升

期刊论文

有限域上Galois型非线性移位寄存观性

高哲1,冯俊娥1,于永渊1,崔彦君2

期刊论文

中国功能晶体研究进展

王继扬,于浩海,吴以成,Robert Boughton

期刊论文

以InSe作为可饱和吸收体的传统孤子光纤激光

刘晓娟1,王国梅1,2,朱明晓1,韩克祯1,张文飞1,2,张华年1,2

期刊论文

几种新体制半导体激光及相关产业的现状、挑战和思考

韦欣,李明,李健,汪超,李川川

期刊论文

再论常增益非线性自适应观测:恒化器系统的应用

TORRES1, Arno SONCK1, Sergej ČELIKOVSKÝ2, Alma R. DOMINGUEZ3

期刊论文