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基于TiS3作为可饱和吸收体的光纤激光器的研究

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基于TiS3作为可饱和吸收体的光纤激光器的研究

作者：侯焕然北京邮电大学

学位级别：硕士

光纤激光器具有较高的峰值功率,随着现代科学技术的日益发展,在激光测距、高速摄影、激光雷达、高分辨率光谱学研究等领域中都对超短脉冲光源有着大量的需求。近年来,二维层状材料因为它们有着区别于一般体材料的优异光电特性和独特的... 详细信息

光纤激光器具有较高的峰值功率,随着现代科学技术的日益发展,在激光测距、高速摄影、激光雷达、高分辨率光谱学研究等领域中都对超短脉冲光源有着大量的需求。近年来,二维层状材料因为它们有着区别于一般体材料的优异光电特性和独特的结构特征,成为近些年来广大研究学者的关注热点之一。基于以上研究背景,本论文对基于TiS3作为可饱和吸收体（SA）的光纤激光器展开了研究。用化学气相传输法（CVT）-机械剥离法-湿法转移制备了 TiS3-SA,利用其可饱和吸收特性,在光纤激光器中分别实现了稳定的调Q和锁模脉冲,并对实验结果进行了分析和讨论。具体研究内容如下:1.光纤激光器和二维材料的调研在前期调研阶段,本文整理了光纤激光器的研究现状。并按照脉冲激光器的种类分为调Q激光器和锁模激光器,调研了调Q和锁模的原理方法,分别进行了详细的介绍。其中重点介绍了被动调Q和被动锁模的机理。此外,本文还介绍了二维材料用作可饱和吸收体接入光纤激光器的发展现状及常见材料。2.基于TiS3调Q掺铒光纤激光器的实现研究了基于TiS3-SA的调Q掺铒光纤激光器。制备出了可饱和吸收率为39.03%的SA。将制备的TiS3-SA在掺铒光纤激光器中进行调制,获得了中心波段为1550nm的调Q序列脉冲。当泵浦功率从160mW增加到630mW时,激光器的重复频率从102.2kHz增大到257.6kHz,信噪比为50dB,最大单脉冲输出能量为38.9nJ。该激光器输出的脉冲宽度最窄为506ns,这也证明了 TiS3作为一种非线性光学材料在超快光子学领域具有一定的潜力。3.基于TiS3锁模掺铒光纤激光器的实现为了继续研究新型过渡金属硫属化合物TiS3的光学特性与电学特性,我们采用CVT-机械剥离的方法制备了 TiS3,并使用原子力显微镜、拉曼光谱等对其进行表征,测试其非线性特性,通过数据拟合发现,我们制备的TiS3调制深度可达39.39%,可饱和吸收光强为1.646MW/cm2。我们搭建了基于TiS3-SA的被动锁模掺铒光纤激光器,获得光谱中心波长位于1555 nm附近,最窄脉宽达147.72 fs的锁模脉冲输出,激光器工作稳定。实验结果表明,TiS3可以作为脉冲光纤激光器的可饱和吸收体,在超快光学领域极具研究潜能。

关键词：光纤激光器三硫化钛(TiS3) 可饱和吸收体被动调Q 被动锁模

ITO沉积温度对ITO/Au透明导电薄膜光电性能的影响

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表面技术 2024年

作者：侯焕然金扬利石晓飞张运生王衍行祖成奎中国建筑材料科学研究总院有限公司

目的研究衬底层ITO的沉积温度对ITO/Au透明导电薄膜光电性能的影响规律和机理。方法采用直流磁控溅射技术，在不同沉积温度下制备的ITO薄膜表面沉积超薄Au膜，利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、分光光度计、四探针电阻测试仪对ITO/A... 详细信息

目的研究衬底层ITO的沉积温度对ITO/Au透明导电薄膜光电性能的影响规律和机理。方法采用直流磁控溅射技术，在不同沉积温度下制备的ITO薄膜表面沉积超薄Au膜，利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、分光光度计、四探针电阻测试仪对ITO/Au薄膜的表面形貌、表面粗糙度、透光率及表面方阻进行表征和测试，分析ITO沉积温度对ITO/Au光电性能的影响机理。为了进一步理解超薄Au膜生长连续性改善原因，通过几何平均法和算数平均法分别计算了ITO薄膜的表面自由能，分析了ITO薄膜表面自由能的改变对生长形貌的影响规律。结果在超薄Au膜镀制工艺相同的前提下，随着衬底层ITO薄膜沉积温度升高，ITO/Au薄膜的可见光平均透过率提升，表面方阻值降低。这是因为当沉积温度高于200℃时，ITO薄膜发生多晶化转变，多晶态的ITO相较于非结晶态具有更高的表面自由能，更有利于超薄Au膜的铺展，进而提升ITO/Au薄膜的光电性能。当ITO沉积温度提升至300℃时，ITO薄膜的表面自由能几何平均法计算结果为45.2mJ/m2，算术平均法计算结果为48.1mJ/m2，在其表面沉积超薄Au膜后，制备了可见光平均透过率为47.5%、表面方阻为5.65Ω/sq的高光电性能兼容的ITO/Au薄膜。结论提高衬底层ITO薄膜的沉积温度，ITO薄膜发生多晶化转变，表面自由能提升，可有效促进超薄Au膜在其表面铺展，进而提升ITO/Au薄膜的光电性能。

关键词：沉积温度氧化铟锡超薄金膜透明导电薄膜磁控溅射光电性能表面自由能

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超薄金属基电磁屏蔽玻璃研究进展

硅酸盐通报 2024年第4期43卷 1197-1210页

作者：侯焕然石晓飞金扬利王衍行李媛媛祖成奎中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100024 铁岭师范高等专科学校铁岭112608

电磁屏蔽玻璃是国防、民生等领域的重要应用材料,但是电磁性能和光学性能往往难以兼顾提升。超薄金属基透明电磁屏蔽薄膜是电磁屏蔽玻璃领域常用的功能性材料。本文对超薄金属基电磁屏蔽玻璃的屏蔽设计原理进行了详细阐述,重点综述了降... 详细信息

电磁屏蔽玻璃是国防、民生等领域的重要应用材料,但是电磁性能和光学性能往往难以兼顾提升。超薄金属基透明电磁屏蔽薄膜是电磁屏蔽玻璃领域常用的功能性材料。本文对超薄金属基电磁屏蔽玻璃的屏蔽设计原理进行了详细阐述,重点综述了降低超薄金属薄膜阈值厚度的方法,回顾了近年来不同结构的超薄金属基电磁屏蔽玻璃的光学及电磁屏蔽性能,并对电磁屏蔽玻璃的未来发展趋势进行了讨论。

关键词：电磁屏蔽玻璃超薄金属薄膜电磁防护电磁屏蔽效能透明电磁屏蔽磁控溅射

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雷达波屏蔽隐身与光学透明兼容技术研究进展

硅酸盐通报 2022年第11期41卷 4003-4020页

作者：石晓飞侯焕然金扬利黄友奇王衍行祖成奎中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100024

雷达波测防与抗电磁干扰在军事和社会生活中需求迫切,基于透明应用的屏蔽隐身与光学透明兼容技术成为该需求牵引的重点研究方向之一。本文概述了近年来透明电磁波屏蔽隐身技术的研究现状,介绍了铟锡氧化物(ITO)及其复合材料、金属网栅... 详细信息

雷达波测防与抗电磁干扰在军事和社会生活中需求迫切,基于透明应用的屏蔽隐身与光学透明兼容技术成为该需求牵引的重点研究方向之一。本文概述了近年来透明电磁波屏蔽隐身技术的研究现状,介绍了铟锡氧化物(ITO)及其复合材料、金属网栅、超材料、水基材料等新型透明吸波材料的结构,分析了材料的优势特点及不足,并对这几种材料在透明屏蔽隐身领域的未来发展进行了讨论和展望。

关键词：光学透明雷达波屏蔽隐身吸波宽频段超材料

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山东师大附中开展深化构建无结核病和谐校园宣传活动

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家庭健康（医学科普） 2016年第11期 61-61页

作者：侯焕然

秋冬季为结核病高发季，为深化构建无结核病和谐校同，山东师范大学附属中学与山东省结核病防治中心、济南市历城区结核病防治所联合在幸福柳校区开展了传染病防治专家讲坛及现场宣传活动。

关键词：结核病防治中心宣传活动山东省和谐校园结核病防治所师范大学秋冬季

基于融合IGDT的综合能源系统市场联合交易优化

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系统工程理论与实践 2025年

作者：王永利董焕然延子昕范宇欣徐小龙刘小丽华北电力大学经济与管理学院华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室国网山东省电力公司枣庄供电公司

随着分布式新能源与电力市场的不断发展,综合能源系统面临的不确定性要素愈发复杂。为满足综合能源在现货-调峰市场联合交易与运行优化需求,实现复杂不确定性空间下的风险-收益平衡,本研究以各类不确定性解决方式为核心要素,首先分析了... 详细信息

随着分布式新能源与电力市场的不断发展,综合能源系统面临的不确定性要素愈发复杂。为满足综合能源在现货-调峰市场联合交易与运行优化需求,实现复杂不确定性空间下的风险-收益平衡,本研究以各类不确定性解决方式为核心要素,首先分析了综合能源系统不确定性来源以及不确定性处理方法对其适应性,提出了多重不确定性下的处理策略；随后构建了基于改进融合IGDT的综合能源系统多层级市场交易与运行优化模型,并考虑运行调控时效性提出适应性求解算法；最后通过案例仿真证明,该方法可实现在常规运行状态下的调峰能力留存,以提升调峰市场收益空间,结果表明,通过优化可提升系统盈利空间59.57%,实现多元电力市场环境下的交易决策与系统调控。

关键词：综合能源系统运行优化调峰市场现货市场不确定性优化

Q-switched fiber laser operating at 1.5 μm based on WTe_2

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Chinese Optics Letters 2019年第2期17卷 25-28页

作者： Mengli Liu Yuyi Ouyang Huanran Hou Wenjun Liu Zhiyi Wei State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications School of Science Beijing University of Posts and Telecommunications Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics Institute of Physics Chinese Academy of Sciences

Compared with the extensively studied MoS2 and WS2, WTe_2 owns a smaller bandgap, which is applicable to a near-infrared system in photodetectors, communications, and ultrafast optics. In this work, the WTe_2 saturable absorber(SA) with the tapered fiber structure is prepared by the magnetron-sputtering technology, which enables the prepared SA to be low in cost and have strong nonlinearity. The modulation depth of the prepared WTe_2 SA is measured as 31.06%. The Q-switched fiber laser operating at 1.5 μm is successfully investigated by incorporating the proposed SA into the prepared ring cavity. To the best of our knowledge, this is the first attempt of WTe_2 in the Q-switched fiber laser at 1.5 μm.

关键词： Q-switched laser operating

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别忽视无症状的结核病

家庭健康（医学科普） 2016年第11期 52-52页

作者：潘妍冰侯焕然

结核病是我国发病、死亡人数最多的重大传染病之一。根据2014年世界卫生组织估算，我国结核病年发病人数约为93万，位居全球第三位。2010年全国第五次结核病流行病调查数据显示，在新发现的结核病中无症状结核病约占63．7％。秋冬季天... 详细信息

结核病是我国发病、死亡人数最多的重大传染病之一。根据2014年世界卫生组织估算，我国结核病年发病人数约为93万，位居全球第三位。2010年全国第五次结核病流行病调查数据显示，在新发现的结核病中无症状结核病约占63．7％。秋冬季天气逐渐变冷，封闭、不通风的室内环境会造成结核病的高发。在山东师范大学附属中学与山东省结核病防治中心共同举办的“百名专家进附中”活动中，记者采访了山东省结核病防治中一心、山东省胸科医院菌阳结核科主任王立华。王立华主任提醒大家，秋冬季要做好结核病的预防工作，尤其要警惕无症状的结核病。

关键词：无症状结核病山东省胸科医院结核病防治中心世界卫生组织发病人数重大传染病流行病调查死亡人数

基于节点蓄意攻击的集群式供应链网络抗毁性研究

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中国管理科学 2025年第2期 161-171页

作者：尹航侯霁珊齐岳哈尔滨工程大学经济管理学院中国电子信息产业发展研究院规划研究所

为探究集群式供应链网络在遭受节点企业蓄意攻击时风险蔓延的连锁反应过程，基于复杂网络理论和级联失效理论，从节点初始负载、节点最小容量边界、节点失效概率和节点“欠载与过载”并存的失效机制入手，构建适于集群式供应链网络的级... 详细信息

为探究集群式供应链网络在遭受节点企业蓄意攻击时风险蔓延的连锁反应过程，基于复杂网络理论和级联失效理论，从节点初始负载、节点最小容量边界、节点失效概率和节点“欠载与过载”并存的失效机制入手，构建适于集群式供应链网络的级联失效模型，并运用数值仿真分析各关键参数对集群式供应链网络创新能力的脆弱性影响。研究结果表明，集群式供应链网络的抗毁性不仅取决上下游企业间的合作程度，横向同层级企业间的竞合关系也发挥着关键作用。其中，企业战略弹性、外部依赖程度和横向企业间的竞合关系对于提升集群式供应链网络抗毁性尤为重要。研究不仅为集群式供应链网络研究开拓了新场域，也为产业集群可持续发展提供了基于复杂网络视角的新思路。

关键词：集群式供应链网络资源依赖竞合关系级联失效

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