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北京师范大学物理学系应用光学北京市重点实验室: 作品数：63 被引量：163H指数：7; 相关作者：陈晓波刘大禾李永良李崧周宏余更多>>; 相关机构：北京大学物理学院上海应用技术大学材料科学与工程学院南昌航空大学测试与光电工程学院无损检测技术教育部重点实验室更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：理学机械工程电子电信生物学更多>>

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光合作用中量子相干效应及其量子模拟被引量：1: 2022年; 以鸟类导航和光合作用为代表的生物现象展现了丰富的量子相干效应.鸟类利用微弱的地磁场和依赖于自旋的化学反应识别方向.光合作用作为地球上最重要的能量来源之一,一直以来都是科学研究的热点.目前,已经在光合作用复合物中发现了量子相干效应,并且证明了光合作用复合物中能量传输的量子效率接近100%.这些重要的发现促使很多不同学科领域的专家去探索光合作用系统中能量传输背后的物理机制以及量子相干效应在光合系统中起到的作用.除此之外,一些研究尝试利用量子相干效应来提高激子能量传输的效率,并已取得了一定的进展.对于光合作用系统这样的量子开放系统,目前已有多种理论方法被提出,并用于分析其量子动力学过程.这些理论方法根据其建立的理论假设,具有各自不同的适用情形.近年来,随着研究深入,多个课题组提出了一些基于不同物理系统的量子模拟方法,并以此来分析光合作用系统中的现象.这些量子模拟方法与传统的理论计算方法相比,具有较高的计算效率以及较低的计算复杂度.本文对光合作用中量子相干效应的研究进展以及相关的理论研究方法和量子模拟方法进行综合性评述.; 张娜娜何宛亭孙宗浩邓汝琼王洋洋艾清; 关键词：光合作用量子相干效应

利用偏振编码实现取零阈值的单通道击中与否运算被引量：3: 2006年; 基于数学形态学的对偶法则以及数学形态学理论与线性位移不变系统理论间的关系,引入了偏振编码技术,提出使击中与否运算通过单通道取零阈值非相干光学相关器来实现的方案。该方案采用偏振编码,将图像的前景和背景都包含在一个编码图像中,从而使击中与否运算可以用一个腐蚀算子完成(即通过单通道实现),大大简化了实验装置,节约了空间,降低了对光路调节的要求。同时,通过取零阈值,消除了由于入射光强分布不均匀及CCD光电响应的非完全线性所导致的对输出图像取阈值时出现的误差。最后,还对该方案进行了实验验证,结果表明这是一种方便、准确、有效的图像处理方法。; 韦嘉景红梅周静刘大禾; 关键词：图像处理

掺铒的纳米相氟氧化物玻璃陶瓷的多光子红外量子剪裁被引量：7: 2010年; 研究了掺铒的纳米相氟氧化物玻璃陶瓷(Er(3):FOV)的红外量子剪裁现象,测量了红外和可见的Er(3):FOV的荧光光谱.结果发现光激发2H11/2能级的4I13/2→4I15/2荧光跃迁的近似量子剪裁效率已达约186.28%.计算了有关的无辐射弛豫速率、自发辐射速率和能量传递速率,分析了有关的能量传递动力学过程,发现速率为371000s-1的{2H11/2→4I9/2,4I15/2→4I13/2}交叉能量传递是导致光激发2H11/2能级有高量子剪裁效率的主要原因.首次报道了Er(3):FOV的可见激发的三光子和浅紫外激发的四光子红外量子剪裁现象.; 陈晓波廖红波张春林于春雷潘伟胡丽丽吴正龙; 关键词：太阳能电池

推导广义的反射定律和折射定律的两种方法被引量：10: 2013年; 考虑到位于两物质界面上的超界面对光线传播行为的影响,从费马原理和麦克斯韦方程组两种角度出发,推导了可用于相位突变界面的广义反射与折射定律.该定律在界面上对光波的相位改变量为零的情况下,回归为通常的反射定律和折射定律.同时,本文还利用广义的折射定律和反射定律给出了全反射和全透射发生的条件,简要讨论了介质折射率、界面性质等因素对光传播行为的影响,发现利用广义的反射定律和折射定律可以实现对光波的随意控制,以此为基础可以设计用于不同场合的性能优良的光学器件.; 韩璐王兆娜

Er_(0.3)Gd_(0.7)VO_4晶体红外量子剪裁效应及其在太阳能电池应用上的研究被引量：3: 2010年; 研究了高浓度的Er0.3Gd0.7VO4晶体材料的红外量子剪裁现象,结果发现光激发2H11/2能级和4G11/2能级的4I13/2→4I15/2荧光跃迁的近似的量子剪裁效率η’已达约178.55%和177.61%.发现了Er0.3Gd0.7VO4晶体材料的可见激发的三光子的有效的红外量子剪裁现象和浅紫外激发的四光子的有效的红外量子剪裁现象.发现了一种新颖有趣的激发谱峰"峰-谷"转换的现象.报道了Er0.3Gd0.7VO4晶体材料的基于单种稀土离子Er离子的一级的红外量子剪裁现象.; 陈晓波杨国建张春林李永良廖红波张蕴芝陈鸾王亚非; 关键词：太阳能电池

铋化物发光玻璃中Er3+离子的J-O光谱参量的计算分析: 2021年; 贵金属等离子体对稀土离子发光晶体材料的发光有着一定的增强作用.本文对基质为60 Bi2O3-20SiO2-20Ga2O3的Er3+(0.5%)Ag(0.5%)铋化物发光玻璃进行了吸收光谱的测量.利用J-O理论分析了Er3+在该基质中的振子强度、自发辐射速率、积分发射截面和荧光分支比等光谱参数.通过振子强度和3个参量Ωλ(λ=2,4,6)的拟合计算,根据拟合结果对Er3+的各能级跃迁的积分发射截面、荧光分支比等光谱参数进行计算分析,发现这些参数有着较大的数值,表明Er3+在本文所研究的基质材料中具有较强的发光能力.; 龙江迷陈晓波赵国营吴正龙孟少华马瑜郭敬华尤佳佳刘媛李崧黄建华王科志; 关键词：等离子体增强吸收光谱

输出性能可调控的随机激光器的研究进展被引量：1: 2022年; 随机激光器因其具有较低的空间相干性、设计灵活、结构简单等优势在无散斑成像、生物传感、信息安全、光电器件设计等领域有很好的应用前景.近年来,研究者越来越重视对随机激光器输出性能的调控,以进一步满足其在不同领域的实际应用需要.因此,深入理解随机激光的工作机制,总结随机激光光场的调控方法,对该领域的发展具有重要的指导意义.本文回顾了随机激光器的发展历程,讨论了随机激光器的工作机制,系统地综述了输出性能可调控的随机激光器的研究进展.最后提出了随机激光器在不同领域的应用前景和挑战,并对随机激光的性能调控和应用进行了展望.; 卞耀兴沈会会刘大禾高亚婧王兆娜; 关键词：随机激光多重散射

X射线自由电子激光及其在超快结构动力学研究中的应用被引量：2: 2022年; 微观尺度的超快动力学研究主要关注电子和原子核的动态过程,对测量方法的时空分辨率有非常高的要求.近年来迅速发展的X射线自由电子激光(X-ray Free Electron Laser,XFEL)具有飞秒脉冲、高亮度、全相干等特点,为超快动力学研究提供了亟需的装置,已经在物理、材料、化学和生命科学等领域取得了一系列革命性突破.本文结合实际应用体系,介绍了基于XFEL探测超快动力学的三类主要方法,即X射线吸收/发射光谱、非晶态样品的X射线散射和晶体样品的X射线衍射.除了探测装置,超快动力学的研究还需要高效的泵浦方法才能更好地启动结构演化,然后再与XFEL检测方法紧密结合,从而观测体系高时空分辨的超快动力学过程,帮助研究人员全面理解该动力学过程的微观机制.对于生物大分子,尤其是感光分子体系,基于XFEL的超快动力学研究为揭示其超快动力学过程和分子机制提供了新的思路和线索.; 刘欣慰刘海广张文凯; 关键词：超快动力学泵浦-探测

稀土材料红外多光子量子剪裁现象被引量：3: 2012年; 稀土红外量子剪裁为目前国内外的研究热点,它对于提高太阳能电池的效率从而减低太阳能发电的造价很有意义。论文综述了稀土红外量子剪裁的研究意义,在总结了太阳能电池发电和损耗的原理的基础上,分析了稀土红外量子剪裁提高太阳能电池效率的具体途径。同时综述了单掺Er3+材料的稀土红外量子剪裁发光现象:光激发2 H11/2能级有很强的4I 13/2→4I 15/2红外量子剪裁发光,速率很大的{2 H11/2→4I 9/2,4I 15/2→4I 13/2}交叉能量传递为导致光激发2 H11/2能级有高量子剪裁效率的主要原因。; 陈晓波杨国建张蕴芝邓志威胡丽丽李崧于春雷陈志坚崔建生陈晓端周宏余吴正龙; 关键词：太阳能电池

银表面等离子体对掺铒铋化物发光玻璃中978和1539nm激光所致上转换发光的增强作用: 2020年; 三价稀土离子上转换发光有着一些很有价值的应用技术:波导上转换及放大和激光、上转换三维立体显示、飞秒光谱应用、激光控温、三维成像与存储、光学温度感应系统、牙科等生物物理应用、上转换荧光防伪、上转换宽带光源、和上转换红外显示片等。因为受到太阳能电池发展需求的促进,上转换研究再度呈现出澎湃的研究热潮。目前,利用金属表面等离子体共振的近场增强效应能够有效增强其表面附近的荧光物质的发光的特性,有可能较大幅度的提高上转换发光的强度,从而有可能进一步把上转换发光推向实用。利用离子引入法,在铋化物的发光玻璃中引入银颗粒。研究结果表明银表面等离激元的表面等离子体共振吸收峰位于580~600 nm;而且,加热时间的延长导致了表面等离子体共振吸收峰的剧烈增强和稍微蓝移。978 nm半导体激光能够导致531.0, 546.0和657.5 nm的三组Er^3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2的双光子上转换荧光, 978 nm激光激发掺铒铋化物发光玻璃的上转换发光的机理是第一步的4I15/2→4I11/2共振基态吸收和随后的第二步的4I11/2→4F7/2的共振激发态吸收;纳米银的表面等离激元的引入促成铋化物发光玻璃中铒离子的978 nm激光激发的上转换发光最大增强了272.0%倍。1 539 nm半导体激光能够导致波长为528.0, 547.0, 657.0和795.0 nm的四组Er^3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2和4I9/2→4I15/2的上转换荧光;1539 nm激光导致的528.0 nm 2H11/2→4I15/2和547.0 nm 4S3/2→4I15/2上转换荧光的机理主要是1 539 nm激光的4I15/2→4I13/2,4I13/2→4I9/2和4I9/2→2H11/2的三步光激发吸收跃迁过程, 1 539 nm激光导致的657.0 nm 4F9/2→4I15/2上转换荧光的机理主要是1 539 nm激光的4I15/2→4I13/2,4I13/2→4I9/2和4I11/2→4F9/2的三步光激发吸收跃迁过程;纳米银的表面等离激元的引入导致了铋化物发光玻�; 陈晓波李崧赵国营龙江迷王水峰孟少华王杰亮郭敬华尤佳佳马瑜于春雷胡丽丽; 关键词：银纳米颗粒铒离子表面等离激元

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