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Enhanced back-illuminated GaO-based solar-blind ultraviolet photodetectors

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Science China Technological Sciences 2024年

作者： YAN ZuYong ZHI Yu Song JI XueQiang YUE JianYing WANG JinJin LIU Zeng LI Shan LI PeiGang hou shanglin WU Gang LEI JingLi TANG WeiHua School of Science State Key Laboratory of Advanced Processing and Recycling of Nonferrous Metals Lanzhou University of Technology China Academy of Launch Vehicle Technology School of Integrated Circuits & State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Information Engineering Inner Mongolia University College of Electronic and Optical Engineering & College of Microelectronics National and Local Joint Engineering Laboratory for RF Integration and Micro-Packing Technologies Nanjing University of Posts and Telecommunications

Ga2O3is a promising material for deep-ultraviolet （DUV） photodetectors due to its ultra-wide bandgap and high thermal and chemical ***,because of their relatively low responsivity,Ga2O3-based photodetectors still have difficulty meeting the requirements of practical ***,we construct a high-performance Ga2O3photodetector realized by *** high-crystallinity epitaxially grown Ga2O3as the DUV absorbing layer and the double-polished Al2O3substrate as the transparent window for injection of photons,the device operating in the back-illuminated mode exhibits a higher DUV photoresponse and faster response speed than in the front-illuminated ***,our experimental results have led to the development of a novel strategy for designing and fabricating high-performance Ga2O3photodetectors.

关键词：

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铌酸锂包层硫系中红外少模光纤的电光效应

北京邮电大学学报 2024年第1期47卷 112-119页

作者：段博侯尚林雷景丽武刚晏祖勇兰州理工大学理学院兰州730050

提出了一种采用LiNbO3晶体为包层、光轴方向沿光纤轴线方向的中红外硫系少模光纤,采用全矢量有限元法研究了外加电场对LiNbO3晶体的主轴折射率比和光模式的传输特性的影响。结果表明,在2.25~3.85μm波长范围内,模式有效折射率与功率限... 详细信息

提出了一种采用LiNbO3晶体为包层、光轴方向沿光纤轴线方向的中红外硫系少模光纤,采用全矢量有限元法研究了外加电场对LiNbO3晶体的主轴折射率比和光模式的传输特性的影响。结果表明,在2.25~3.85μm波长范围内,模式有效折射率与功率限制因子均随着波长增大逐渐降低,而差分模时延呈现上升趋势。外加轴向电场不但会减小各光模式的有效折射率与差分模时延,而且会增强对各模式能量的限制,并随着模式阶数升高,电场的限制就愈发明显。无外加电场时HE11模色散随波长增大而呈现上升趋势,而HE_(21),TE_(01)和TM_(01)模色散呈现抛物线型分布,且存在2个零色散波长。当电场增大时,光模式的色散均会增大并会导致色散零点蓝移。电场为4×10^(9)V/m时,HE_(11),HE_(21),TE_(01)和TM_(01)模短波长处的零色散波长比无电场时分别蓝移0.5695μm,0.3915μm,0.3862μm和0.5594μm。

关键词：少模光纤铌酸锂三硫化二砷电光效应色散

D型表面等离子共振光纤液体生物传感器设计与分析

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光子学报 2022年第9期51卷 207-216页

作者：刘庆敏侯尚林雷景丽兰州理工大学理学院兰州730050

为探测在近红外和中红外的低折射率物质,提出一种新型的基于D形开环光子晶体光纤的金表面等离子体共振低折射率传感器,并用有限元方法对该传感器的传感性能进行了分析。结果表明该传感器在波长2020~3036 nm范围内可检测1.18~1.30的折射... 详细信息

为探测在近红外和中红外的低折射率物质,提出一种新型的基于D形开环光子晶体光纤的金表面等离子体共振低折射率传感器,并用有限元方法对该传感器的传感性能进行了分析。结果表明该传感器在波长2020~3036 nm范围内可检测1.18~1.30的折射率;在1.23到1.30的低折射率范围内,该传感器的光谱灵敏度平均值为11650 nm/RIU;当折射率在1.29到1.30之间变化时,光谱灵敏度和分辨率可分别达到最大值38800 nm/RIU和2.37×10^(-6)RIU。该传感器可实现近红外和中红外波段的低折射率检测,在生物医学传感、水环境及湿度检测等领域具有潜在的应用前景。

关键词：光纤传感表面等离子共振有限元法光子晶体光纤低折射率传感器

C+L波段低损耗色散补偿19芯光子晶体光纤设计

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光学精密工程 2022年第22期30卷 2860-2868页

作者：王亚捷侯尚林雷景丽兰州理工大学理学院甘肃兰州730050

为解决空分复用通信系统中多芯光纤色散积累的问题,本文利用光子晶体光纤灵活的色散可调性并结合多芯光纤提出了一种C+L波段低损耗色散补偿19芯光子晶体光纤。通过有限元法结合耦合模理论对该光纤色散、芯间串扰、限制损耗及弯曲损耗等... 详细信息

为解决空分复用通信系统中多芯光纤色散积累的问题,本文利用光子晶体光纤灵活的色散可调性并结合多芯光纤提出了一种C+L波段低损耗色散补偿19芯光子晶体光纤。通过有限元法结合耦合模理论对该光纤色散、芯间串扰、限制损耗及弯曲损耗等各项光学性能进行了数值模拟。结果表明,该多芯光纤在C+L波段实现大负色散的同时,能显著抑制芯间串扰及限制损耗。该光纤在C+L波段内可实现介于-9572~-13633 ps/nm/km之间的大负色散及介于2.04×10^(-5)~8.1×10^(-3)dB/km之间的超低限制损耗。同时在C+L波段该光纤芯间串扰介于-88.96~-33.33 dB/100 km之间,并且弯曲损耗值满足ITU-T建议的G.654光纤在标准光纤尺寸下对19芯光子晶体光纤的要求。因此,该光纤可在基于空分复用技术的多芯光纤通信系统中发挥有效的色散补偿作用。

关键词：空分复用光子晶体光纤多芯光纤色散补偿芯间串扰

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单模光纤中布里渊动态光栅反射谱的特性

光子学报 2021年第7期50卷 59-67页

作者：赖俊池侯尚林雷景丽李晓晓兰州理工大学理学院兰州730050

基于受激布里渊散射和弹性声学理论,给出了布里渊动态光栅理论模型。基于光纤布拉格光栅理论,采用数值模拟的方法计算了布里渊动态光栅的反射谱,证明了布里渊频移引起的布拉格波长下移等于多普勒频移。计算了泵浦功率为0.1~30 W、脉宽为... 详细信息

基于受激布里渊散射和弹性声学理论,给出了布里渊动态光栅理论模型。基于光纤布拉格光栅理论,采用数值模拟的方法计算了布里渊动态光栅的反射谱,证明了布里渊频移引起的布拉格波长下移等于多普勒频移。计算了泵浦功率为0.1~30 W、脉宽为2~10 ns、单模光纤芯径为8~10μm时的反射率和光谱宽度。当功率增长到30 W、脉宽达到10 ns时,峰值反射率分别达到2.17×10^(-6)和7.16×10^(-9);反射谱的光谱宽度随着脉冲宽度的增加而减小,当脉冲宽度为10 ns时,最小光谱宽度为1.2×10^(-4)nm;当纤芯直径减小到8μm时,反射率增长到6.64×10^(-11)。计算结果表明,布里渊动态光栅的反射率与泵浦波的功率和脉宽呈正相关,与光纤的纤芯直径呈负相关;反射谱的光谱宽度不受泵浦波功率和纤芯直径的影响,但与脉冲宽度呈负相关。

关键词：受激布里渊散射单模光纤反射谱光纤光栅布里渊动态光栅

Influence of Parameters of Doubly Clad Single-mode Fibers on Dispersion

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Influence of Parameters of Doubly Clad Single-mode Fibers on...

无线传感器网络中多源协同ARQ系统性能研究

第一届国际测量仪器与测试自动化学术会议

作者： hou shanglin Guan Qiuyun (School of Science Lanzhou Univ. of Tech. Lanzhou 730050 China)

＜正＞The group velocity dispersion （GVD） of the fundamental mode of doubly clad single-mode fibers was proposed by derivative action on the characteristic equation directly and influence of different index contribution on propagation constant. The group delay and group velocity dispersion were investigated. The research results indicate that the optical and geometry parameters have distinct impact on the group velocity dispersion so as to shift the position of zero dispersion easily.

关键词： Doubly clad single-mode fiber dispersion optical communication.

来源： cnki会议评论

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系统工程学报 2016年第5期31卷 584-589页

作者：周永强黎锁平侯尚林兰州理工大学理学院甘肃兰州730050 兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050

为提高无线传感器网络的吞吐量及能量效率,提出了一种多源协同自动重传请求(MSC-ARQ)系统.建立了MSC-ARQ的Markov状态转移过程,由转移概率矩阵推导其吞吐量解析表达式.利用无线传感器网络系统能量分析方法,综合考虑源节点,中继节点及目... 详细信息

为提高无线传感器网络的吞吐量及能量效率,提出了一种多源协同自动重传请求(MSC-ARQ)系统.建立了MSC-ARQ的Markov状态转移过程,由转移概率矩阵推导其吞吐量解析表达式.利用无线传感器网络系统能量分析方法,综合考虑源节点,中继节点及目的节点的功率消耗,分析了MSC-ARQ系统在各阶段的能量消耗,给出了其能效方程.数值模拟结果表明,MSC-ARQ系统比单源协同自动重传请求(SSC-ARQ)系统具有更高的吞吐量和更低的能耗.

关键词：无线传感器网络多源节点协同ARQ 吞吐量能效

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光子晶体光纤布拉格光栅慢光的研究

红外与激光工程 2013年第6期42卷 1547-1552页

作者：宋民青侯尚林张保侠黎锁平刘延君兰州理工大学理学院甘肃兰州730050 青海大学物理教研室青海西宁810016

采用改进的全矢量有效折射率法和耦合模理论,研究了光子晶体光纤布拉格光栅长度、占空比、光栅周期与慢光的变化规律。结果表明当光栅长度和光栅周期不变时,随着包层空气孔占空比的增大,光栅的慢光峰值波长出现蓝移,且时延量逐渐减小;1.... 详细信息

采用改进的全矢量有效折射率法和耦合模理论,研究了光子晶体光纤布拉格光栅长度、占空比、光栅周期与慢光的变化规律。结果表明当光栅长度和光栅周期不变时,随着包层空气孔占空比的增大,光栅的慢光峰值波长出现蓝移,且时延量逐渐减小;1.06 cm长的光子晶体光纤布拉格光栅可以产生约52 ps的线性时延;光栅长度越大,慢光时延量越大;优化结构参数,在光子晶体光纤布拉格光栅的时延谱的侧瓣附近会产生最大群速度为c/371的慢光峰。

关键词：光子晶体光纤布拉格光栅有效折射率法耦合模理论慢光

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基于小波包和HMM的战场声信号识别

弹箭与制导学报 2014年第5期34卷 161-164页

作者：黎锁平周勇周永强候尚林兰州理工大学理学院兰州理工大学电气工程与信息工程学院 95876部队

针对战场声信号复杂多变的特点,提出了一种基于小波包特征参数(WPFC)和隐马尔科夫模型(HMM)相结合的战场声目标识别方法。该方法利用小波包对信号高、低频段能进行精细划分,从而得到更能反映战场声信号特征的小波包特征参数;并利用HMM... 详细信息

针对战场声信号复杂多变的特点,提出了一种基于小波包特征参数(WPFC)和隐马尔科夫模型(HMM)相结合的战场声目标识别方法。该方法利用小波包对信号高、低频段能进行精细划分,从而得到更能反映战场声信号特征的小波包特征参数;并利用HMM具有很强的表征时变信号能力的优点,将HMM作为训练识别模型。仿真结果表明了此方法的准确性和可行性。

关键词：战场声信号目标识别小波包隐马尔科夫模型