100GHz等离子体电光调制器在低温领域的应用（本文译自Plasmonic 100-GHz Electro-Optic Modulators for Cryogenic Applications（Patrick Habegger, Yannik Horst））1.介绍在低温环境下运行的高速调制器对于运行下一代超导量子电路至关重要。为避免散热过多，只能使用符合严格的z低功耗要求的设备。低温电路的复杂性在稳步增加，因此，各自的通信接口的规模相当。此时，相较于电子设备，光学解决方案可以提供更低的热负荷和更高的带宽。越来越多的在4K以下低温下工作的电光接口被引入到这个领域。通过使用商用5GHz的铌酸锂 ...
光纤色散原理简介摘要：光信号通过光纤传输引起光信号畸变、脉冲展宽。由于光信号能量是由不同频率和模式成分共同承载的，因而引起色散的原因与机理也是多方面的。色散的主要机理与类型包括：多模光纤的模式色散（或称模间色散）；由于光纤材料固有的折射率对波长依赖性而产生的波导色散；以及单模光纤中两种不同偏振模式传输速度不同而引起的偏振色散。一、模间色散多模光纤中，即使对同一波长，不同传输模式仍具有不同的群速度，即传播速度不同，由此引起的脉冲展宽，称为“模间色散”。模间色散引起的脉冲展宽是各种色散因素中影响严重的一种。并且，传输的模式越多，脉冲展宽越严重。模间色散是发生在多模光纤和其他波导中的一种信号畸变机制 ...
高功率激光器光束质量测量的衰减缩束仿真研究（一）高功率激光器是近年来重点发展核心部件，而光束质量因子M2则是表征高功率激光器横模特性的主要参数。分析光束质量有利于探索高功率激光的模场变化机理，从而更好地设计和制造激光装置；掌握上述参数还有助于评估激光近场和远场特性的动态变化，对激光模场进行控制和利用，从而改善激光的近场或远场特性。目前光束质量的测量大多依靠光束分析仪进行测量，但是随着激光功率和输出孔径的逐渐增加，目前常用的以硅基作为探测芯片的光束分析仪显然难以满足，需要对原有激光进行处理，这就有必要研制高功率光束质量测量中的衰减缩束组件。本文建立衰减缩束组件模型并进行仿真分析，研究高功率激光照 ...
光纤如何选择单模或者多模摘要：“模式”是以特定角速度进入光纤的光束。多模光纤允许多束光在光纤中同时传播，导致模式色散（因为每个“模式”的光以不同的角度进入光纤，它们在不同的时间到达另一端，这种特性称为模式色散。）模色散技术限制了多模光纤的带宽和距离，导致纤芯粗，传输速率低，传输距离短，整体传输性能差。然而，多模光纤具有成本相对较低的优势，通常用于建筑物或地理上相邻的环境。单模光纤只允许一束光传播，因此不表现出模式色散特性。因此，单模光纤具有相应纤芯较细、传输带宽较宽、容量较高、传输距离较远的特点。一、单模光纤单模光纤只有一根（大多数应用中是两根）玻璃纤维，纤芯直径范围为8.3 μm 至10 μ ...
Phasics波前传感器的应用案例（一）SID4在超快超强激光的前沿应用Phasics的波前传感器凭借其卓越的精度和广泛的适用性，已成为超快、超强激光设施中的关键诊断工具。以下是一些近期应用实例，展示了SID4系列波前传感器在国际前沿科研中的应用场景及其对高能激光系统优化的贡献：一、SID4在超快超强激光的前沿应用1.1对研究过程中因热效应引起的波前畸变分析-中国科学院上海光学精密机械研究所和中国科学院大学材料科学与光电工程中心图1 多程激光放大系统中国科学院上海光学精密机械研究所和中国科学院大学材料科学与光电工程中心的研发团队选择了Phasics SID4波前传感器，对研究过程中因热效应引起 ...
利用量子级联激光和超灵敏麦克风对爆炸物进行对峙光声探测（一）早在几年，使用高功率中红外激光源（如CO2激光器或光学参量振荡器）进行化学检测已有报道。一项早期的研究，作者将其命名为光声探测和测距（PADAR），展示了利用PA效应对气体蒸气进行对峙探测和测距。近年来，对峙PA检测也应用于凝聚态介质和液体。利用光热效应对爆炸物进行对峙探测已有报道。该技术通过监测爆炸样品在CO2激光照射下的温升，实现了对峙检测。然而，在演示中，为了增加热对比度，避免焦平面阵列（FPA）的热饱和，将含有炸药的土样放置在平台上，并以天空为背景。在实际的现场操作中，地面或背景温度很容易使FPA饱和，从而难以区分温差。在另一 ...
液态变焦透镜在显微镜领域的应用（本文部分译自Focus-Tunable Lenses Enable 3-D Microscopy（DAVID LEUENBERGER, OPTOTUNE AG, AND FABIAN F. VOIGT, UNIVERSITY OF ZURICH））1.介绍显微镜初学者可能会感到困惑，当他们注意到样本中只有轻微失焦的部分在图像中看起来却模糊得多。人眼看到的景深似乎比相机看到的景深要大得多。这种令人困惑的效果之所以发生，是因为眼睛能够调节焦距：在使用显微镜观察时，用户会不断地——通常是无意识地——通过调整眼球晶状体的焦距来改变聚焦平面，而不需要触摸调焦旋钮。因此，自 ...
还原诱导法制备的三维纳米多孔Ag，用于敏感的表面增强拉曼散射引言：纳米多孔金属zui近引起了人们对催化、储能、表面增强拉曼散射（SERS）和传感等广泛应用的极大兴趣，由于其独特的表面结构（丰富的纳米间隙和纳米尖端）、大比表面积和高导电性。脱合金是制造纳米多孔材料的常见方法，其中合金中的反应性成分被选择性溶解，留下由剩余的更贵重的成分组成的双连续多孔结构。早期，脱合金主要集中在贵金属上，如Au、Pt、Pd和Ag。随着合金前驱体制备工艺的改进以及液态金属脱合金和气相脱合金的发展，金属体系的脱合金已从贵金属扩展到各种过渡金属，包括Ni、Co和Cu。然而，脱合金的一个不可避免的问题是合金前驱体的制备工 ...
拉曼在聚(3,4-乙烯二氧噻吩)和氧化石墨烯复合薄膜作为钙钛矿太阳能电池的空穴传输层中的应用摘要：降低有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池(PSCs)的成本和稳定性对于工业应用具有重要意义。常用的空穴传输材料(HTMs)如Spiro-OMeTAD、聚双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺(PTAA)和聚(3-己基噻吩2,5-二基)(P3HT)是非常昂贵的。在这里，3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)单体被原位聚合在氧化石墨烯(GO)表面作为PEDOT-GO薄膜。与常用的聚苯乙烯磺酸(PSS)相比，氧化石墨烯避免了钙钛矿的腐蚀和H2O溶剂的使用。复合PEDOT-GO薄膜位于碳对电极和钙钛矿层之间，为空 ...
高能效量子级联激光器量子级联激光器（qcl）是基于半导体量子阱的子带间跃迁。当电子从前面的注入区进入活跃区，在上下激光能级之间经历辐射跃迁，并随后被提取到下一个下游注入区时，产生光子。电子从注入区进入下一个活跃区是通过注入地能级和上激光能级之间的共振隧穿发生的。隧穿速率，以及许多其他性能相关参数，可以通过量子设计来设计，例如，通过耦合强度的设计，耦合强度被定义为注入器地面能级和上激光能级在完全共振时能量分裂的一半。理论分析表明，快速隧穿速率是实现高激光壁塞效率（WPE）的关键因素。一方面，隧穿速率越快，所能支持的Max工作电流密度就越高，因此电流效率（即激光器工作在高于阈值多远的地方）也就越高 ...
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