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山西大学极端光学协同创新中心: 作品数：329 被引量：484H指数：8; 相关作者：苏静周晓凡李强张强陈刚更多>>; 相关机构：华东师范大学理工学院华东师范大学理工学院精密光谱科学与技术国家重点实验室北京大学物理学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划长江学者和创新团队发展计划更多>>; 相关领域：理学机械工程电子电信一般工业技术更多>>

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基于FPGA的量子通信系统偏振态制备及控制集成化: 2023年; 在以偏振编码为基础的量子保密通信中,由于外界温度、应力以及光纤的本身缺陷等因素,使得偏振态无法保持长期稳定,增加系统的误码率,因此需进行偏振控制以维持通信系统正常运行。诱骗态已经成为现阶段量子通信网络的常规操作,利用诱骗光子作为偏振参考,有望实现系统偏振态长时间、不间断地锁定控制,提高通信效率。提出了利用现场可编程逻辑门阵列进行偏振态制备以及强光、单光子偏振控制于一体的系统偏振解决方案,将偏振态制备、强光偏振控制、单光子偏振控制单元集成在一个系统中,提高了系统的集成化,增加了系统管理的便捷性,实验测试偏振态制备单元可以根据需要产生不同的偏振态,经过强光偏振控制后,保真度可达99.11%±0.44%,经单光子偏振控制后保真度可达97.93%±0.96%,演示证明了方案的有效性和稳定性。; 张英强程子毓李海珍陈瑞云张国峰张国峰王晓波秦成兵肖连团; 关键词：量子保密通信现场可编程逻辑门阵列偏振控制集成化

飞秒激光驱动的分子库仑爆炸研究被引量：1: 2017年; 飞秒强激光作用下,分子发生多电荷电离,产生高价分子离子.由于电荷间的库仑排斥作用,高价分子离子会发生库仑爆炸,生成的碎片离子具有较大平动能量.本文结合在北京大学开展的飞秒强场分子库仑爆炸研究,介绍了飞秒强激光驱动的分子库仑爆炸的重要进展、潜在应用和未来发展方向.; 樊亚萌吴成印; 关键词：飞秒激光库仑爆炸反应动力学

用于激光背光源电视的扫描分光与消散斑系统被引量：6: 2019年; 针对单颗激光二极管光功率过高不能直接用于激光液晶电视光源阵列的限制,本文设计了将高功率激光束分为多束功率接近的子光束的扫描分光系统,从而为液晶电视提供激光背光。系统中激光器发出的准直光束经过扫描振镜进行二维扫描后,经凸透镜和柱面透镜会聚成一条细线型光束耦合进一维多模光纤阵列,从而达到分光的目的。此外,基于扫描振镜和多模光纤实现了系统散斑的抑制。实验结果显示,11根光纤的平均单根出射功率为674.13μW,离散系数为16%,平均散斑对比度为0.162。使用激光作为背光源的激光液晶电视因其优秀的显示性能而具备强大的市场竞争力和广阔的市场前景。; 宋少华仝召民; 关键词：液晶电视激光电视背光分光

基于微型光学偶极阱中单个铯原子俘获与操控的852 nm触发式单光子源: 2016年; 基于单原子操控的单光子源具有窄带宽、可与同类原子吸收线匹配、基本不受外界环境因素的影响等特点,在量子光学基本问题研究及量子信息处理等方面具有重要价值.本文研究了强聚焦1064 nm基模高斯光束形成的光学偶极阱中铯原子6S_(1/2)|F_g=4,mF=+4>-6P_(3/2)|F_e=5,m_F=+5>循环跃迁的光频移,并在实验上进行了测量.基于共振脉冲光激发俘获在远失谐微型光学偶极阱中的单个铯原子,实验演示了10 MHz重复频率的触发式852 nm单光子源.采用基于单光子探测器的Hanbry Brown-Twiss实验系统,对单光子源的二阶相干度进行了测量,零延时处符合计数值为0.09,实验显示单光子源呈现显著的光子反群聚特性.; 刘贝靳刚何军王军民; 关键词：单原子

微型多通池的设计及研究进展: 2021年; 多通池(MPC)作为可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的核心器件,用于增加探测光束与待测气体样品之间的相互作用距离,从而提高探测灵敏度。近年来,随着激光光谱传感器对小型化、便携性的需求逐渐增加,小体积且长光程的多通池成为当前的研究热点。对当前主流发展的多通池设计原理和应用研究进行了综述,首先介绍了目前国际上常用的赫里奥特多通池理论计算模型和基于球面镜像差理论的双球面镜多通池计算模型,进而讨论了基于微型多通池和可调谐半导体激光的吸收光谱传感系统的搭建,以及小体积、长光程多通池的性能优势,最后展望了微型多通池的发展方向与应用前景。; 胡勇勇崔茹悦武红鹏董磊; 关键词：光谱学可调谐半导体激光吸收光谱

基于连续波腔衰荡光谱的CO_(2)气体分析装置研制被引量：1: 2021年; 连续波腔衰荡光谱技术(CW-CRDS)可以实现对痕量气体的高灵敏检测。基于(CW-CRDS),采用近红外分布反馈式二极管激光器(DFB-DL)和半导体光放大器(SOA),使用自主设计的高精细度Fabry–Pérot腔、激光驱动器、阈值检测电路,实现了紧凑型气体分析装置的设计。其中SOA在放大激光功率、提升衰荡信号信噪比的同时,还作为光开关,用于触发衰荡事件。整个系统集成在一个700 mm×300 mm×185 mm的定制机箱中,基于该装置测量了位于6359.97 cm^(−1)处的CO_(2)气体,对空腔衰荡的时间序列分析结果显示系统的探测极限为3.85×10^(−8)cm^(−1)。; 马维光周晓彬曹振松许非田建飞周月婷刘建鑫赵刚; 关键词：气体分析装置

时域波形可编程的飞秒脉冲串掺镱光纤放大: 2021年; 提出了一种可编程的激光脉冲选取和幅度控制的方法,以产生具有任意时域波形的脉冲串模式激光。采用具有灵活的可编程性的基于现场可编程门阵列结构的脉冲选择单元驱动声光调制器,实现对脉冲串内每个激光脉冲能量的精确控制。基于该创新的脉冲时域特性调控技术,利用掺镱啁啾脉冲光纤放大系统,实现了不同时域波形的高能量激光脉冲串,脉冲串能量为20μJ,脉冲串间重复率为1 MHz,脉冲串内单脉冲宽度小于300 fs。; 张聪聪刘洋谢戈辉邓泽江熊世萍罗大平李文雪吴斌吴斌; 关键词：激光光学脉冲整形

锡基钙钛矿太阳能电池研究进展被引量：6: 2021年; 自2009年以来,有机-无机卤化物钙钛矿因其独特的光学和电学性能,在光电材料领域受到了广泛的研究,尤其是Pb基的卤化物钙钛矿太阳能电池,目前光电转换效率高达创纪录的约25.2%,显示出强大的商业化潜力。然而,Pb元素的毒性及因而导致的环境隐患问题,一直是其产业化过程中的顾虑之一。因此,寻求能替代Pb的环境友好的元素,是一个十分重要的课题。Pb基钙钛矿材料优异的光电特性来源于Pb^(2+)的最外层6s2孤对电子,与Pb元素同主族的Sn元素能够形成三维钙钛矿结构且同样具有惰性5s2外层电子结构,因而是替代Pb的首选。本文系统地介绍了Sn基钙钛矿的光学和电学性质,并从薄膜制备方法和不同的器件结构方面介绍Sn基钙钛矿太阳能电池的最新进展。; 李淏淼董化李璟睿吴朝新; 关键词：太阳能电池

二元激光等离子体的时空演化机制研究: 2023年; 由于等离子体是激光诱导击穿光谱(LIBS)的光谱源,其内部粒子的分布结构将直接影响LIBS谱线的信噪比,因此研究等离子体粒子分布结构和动态膨胀过程对提高LIBS的定量测量精度具有指导意义。利用时间、空间、波长分辨的双波长差分成像技术分析激光诱导铝锡合金产生的二元等离子体,获取等离子体内各态粒子发射率的时空分布图像,以期探索不同激光支持吸收波(LSAW)类型的等离子体内各态粒子时空分布结构的演化机制。实验通过低、高激光辐照度的脉冲激光,分别构建了激光支持燃烧波(LSCW)和激光支持爆轰波(LSDW)型等离子体。通过观察等离子体的形态、内部结构、粒子分布、粒子寿命,结合元素的物理性质及谱线属性,分析了激光与金属及等离子体之间的相互作用,形成了二元激光等离子体的时空演化机制。结果表明:(1)激光辐照度会改变等离子体的粒子分布结构;(2)低辐照度激光诱导产生的LSCW型等离子体内部有明显的层状分布,激光主要吸收区位于蒸汽等离子体,此时粒子的寿命较短,分布结构主要依赖于元素熔点,低熔点元素会先从难混溶合金表面熔化并析出,分布于蒸汽等离子体顶部;(3)高辐照度激光产生等离子体的传播模型为LSDW型,其内部蒸汽等离子体与冲击气体层有很大的混合区域,激光主要被冲击气体层所吸收,此时粒子寿命延长,分布结构主要依赖于元素的相对原子质量。高激光辐照度会使难混溶合金表面烧蚀区域内的粒子同时汽化,粒子速度与相对原子质量的平方根成反比,即相对原子质量小的粒子飞行速度快,分布在蒸汽等离子体顶部。以上等离子体粒子分布结构的时空演化机制有望普适于其他元素甚至多元等离子体情形。; 赵洋张雷程年恺尹王保尹王保白成华; 关键词：激光诱导击穿光谱

基于压电陶瓷与光纤电光调制器双通道伺服反馈的激光相位锁定实验研究被引量：2: 2016年; 通过相干合束提高光纤激光源的输出功率是目前研究的一个热门领域,其中多束激光的相位控制是提高合束效率的关键技术之一.本文基于主动相位锁定技术对传统外差探测法进行了改进,基于压电陶瓷及光纤电光相位调制器双通道伺服反馈,实现了对同一激光源输出的两路相位独立变化的1531 nm激光长时间的相位锁定.通过选择合适的PID控制参数,将反馈带宽拓展到了220 k Hz(受限于PID控制器自身带宽).最终的相位锁定控制在0.88?以内,即相位控制精度为λ/400,经过160 s平均后可得到相位锁定的最佳值为0.006?,整体实验装置结构简单、运行稳定.; 侯佳佳赵刚谭巍邱晓东贾梦源马维光张雷董磊冯晓霞尹王保肖连团贾锁堂; 关键词：相位锁定压电陶瓷

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