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人工晶体学报 2011年第2期40卷 296-303页

作者：高进云张庆礼殷绍唐刘文鹏罗建乔王迪江海河中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室合肥230031 中国科学院研究生院北京100049

采用提拉法生长了直径为136 mm的Nd3+:GGG单晶,通过X射线衍射和X射线荧光对晶体的结构、成分沿生长方向和径向的变化进行了测试分析。结果表明单胞晶格参数沿晶体的生长方向和径向均逐步变大,平均变化率分别为3.1×10-6/mm、1.3×10-5/... 详细信息

采用提拉法生长了直径为136 mm的Nd3+:GGG单晶,通过X射线衍射和X射线荧光对晶体的结构、成分沿生长方向和径向的变化进行了测试分析。结果表明单胞晶格参数沿晶体的生长方向和径向均逐步变大,平均变化率分别为3.1×10-6/mm、1.3×10-5/mm;沿着晶体的生长方向,Nd和Gd组分按指数函数规律逐步增加,而Ga组分则按高斯函数逐渐减小。沿晶体径向从内到外,Nd、Gd组分按线性规律逐渐增大,其变化率分别为0.0014 at%/mm、0.00924 at%/mm,Ga组分则按线性规律减小,变化率为-0.0117 at%/mm。这些变化主要是由于Nd3+的分凝效应、Ga挥发所导致。

关键词：晶体生长 Nd^3+:GGG X射线衍射 X射线荧光元素分析结构精修

新型(Yb^3＋,La^3＋)∶Gd2SiO5和(Yb^3＋,Tb^3＋)∶GdTaO4单晶生长及分凝研究

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人工晶体学报 2011年第4期40卷 817-821,827页

作者：宁凯杰张庆礼孙敦陆殷绍唐中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室合肥230031 中国科学院研究生院北京100049

采用提拉法生长了尺寸为30 mm×50 mm的(Yb3+,La3+)∶Gd2SiO5单晶和尺寸为24 mm×57 mm的(Yb3+,Tb3+)∶GdTaO4单晶,用X射线荧光法测量了掺杂样品的组分浓度在晶体中的分布,拟合了掺杂离子的有效分凝系数,结果表明:Yb3+在Gd2SiO5晶... 详细信息

采用提拉法生长了尺寸为30 mm×50 mm的(Yb3+,La3+)∶Gd2SiO5单晶和尺寸为24 mm×57 mm的(Yb3+,Tb3+)∶GdTaO4单晶,用X射线荧光法测量了掺杂样品的组分浓度在晶体中的分布,拟合了掺杂离子的有效分凝系数,结果表明:Yb3+在Gd2SiO5晶体中的分凝系数为1.185(15),接近单位1,而La3+则为0.68(10),偏离单位1较多,对晶体的光学均匀性会有较大的影响;Yb3+和Tb3+在GdTaO4中的分凝系数为0.84(14)和0.84(5),接近单位1,对晶体的光学均匀性影响较小。

关键词： (Yb3+,La3+)∶Gd2SiO5 (Yb3+,Tb3+)∶GdTaO4 晶体生长有效分凝系数

基于有机金属卤化物钙钛矿材料的全固态太阳能电池研究进展

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功能材料 2014年第24期45卷 24008-24013页

作者：邵景珍董伟伟邓赞红陶汝华方晓东中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室合肥230031 中国科学院新型薄膜太阳电池重点实验室合肥230031

作为太阳能电池的光吸收剂,有机金属卤化物钙钛矿材料不仅具有高效的光吸收能力和载流子迁移率,还具有独特的双极性特征,能同时传输电子和空穴,使其成为优异的光伏材料,掀起了基于钙钛矿材料太阳能电池的研究热潮。介绍了近几年来基于... 详细信息

作为太阳能电池的光吸收剂,有机金属卤化物钙钛矿材料不仅具有高效的光吸收能力和载流子迁移率,还具有独特的双极性特征,能同时传输电子和空穴,使其成为优异的光伏材料,掀起了基于钙钛矿材料太阳能电池的研究热潮。介绍了近几年来基于有机金属卤化物钙钛矿材料的全固态太阳能电池的发展情况,总结了有机金属卤化物钙钛矿材料的结构和特性,对目前几类典型的钙钛矿太阳能电池进行了讨论,并展望了全固态钙钛矿太阳能电池的产业化应用前景。

关键词：太阳能电池全固态有机金属卤化物钙钛矿光吸收载流子传输

单晶二氧化钛纳米棒阵列的修饰及其在量子点敏化太阳电池中的应用(英文)

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物理化学学报 2014年第5期30卷 873-880页

作者：王时茂董伟伟方晓东邓赞红邵景珍胡林华朱俊中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室合肥230031 中国科学院新型薄膜太阳电池重点实验室合肥230031

使用TiCl4溶液对单晶TiO2纳米棒阵列(TNRs)进行修饰,通过在TiO2纳米棒表面合成TiO2纳米颗粒来提高TNRs的表面积,提高TNRs对量子点的吸附能力,并在此基础上研究了TiCl4修饰时间对基于单晶TNRs的CdS/CdSe量子点敏化太阳电池光伏性能的影响... 详细信息

使用TiCl4溶液对单晶TiO2纳米棒阵列(TNRs)进行修饰,通过在TiO2纳米棒表面合成TiO2纳米颗粒来提高TNRs的表面积,提高TNRs对量子点的吸附能力,并在此基础上研究了TiCl4修饰时间对基于单晶TNRs的CdS/CdSe量子点敏化太阳电池光伏性能的影响,同时结合强度调制光电流谱(IMPS)研究了TiO2纳米棒阵列的电子传输性能.结果表明:TiCl4修饰可以大幅提高基于单晶TNRs的CdS/CdSe量子点敏化太阳电池的光伏性能,在TiCl4修饰时间为60 h时,其短路电流密度和光电转换效率分别由修饰前的(2.93±0.07)mA·cm-2和0.36%±0.02%提高至(8.19±0.12)mA·cm-2和1.17%±0.07%.同时,IMPS测试表明电子在单晶TiO2纳米棒阵列中的传输速率高于在TiO2纳米颗粒薄膜中的传输速率,证明了单晶TiO2纳米棒阵列在电子传输方面的优越性.

关键词：量子点敏化太阳电池光阳极二氧化钛纳米棒阵列修饰电子传输

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基于TDLAS技术的全量程激光甲烷传感器

光子学报 2016年第9期45卷 98-104页

作者：庞涛王煜夏滑张志荣汤玉泉董凤忠中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室合肥230031 中国科学技术大学合肥230026

根据煤矿安全生产监控系统对测量甲烷浓度全量程高准确度的需要,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,设计了一种全量程一体化激光甲烷传感器.采用1 653.72nm分布式反馈半导体激光器作为系统光源,单板电路实现激光器驱动、温度控制、信号... 详细信息

根据煤矿安全生产监控系统对测量甲烷浓度全量程高准确度的需要,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,设计了一种全量程一体化激光甲烷传感器.采用1 653.72nm分布式反馈半导体激光器作为系统光源,单板电路实现激光器驱动、温度控制、信号调制与解调、浓度反演.为兼顾高测量准确度和大动态测量范围,系统在低浓度时利用波长调制技术进行甲烷浓度在线检测;当气体浓度大于阈值时,自动切换到直接吸收检测技术.实验结果表明,该传感器在浓度范围为0~5%内误差小于±0.06%,在浓度范围为5~100%内误差小于真值的±6%,响应时间约为15s,满足矿井实际测量需要.

关键词：激光吸收光谱可调谐半导体激光器直接吸收波长调制甲烷检测

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双光梳光谱技术研究进展

中国激光 2018年第4期45卷 1-22页

作者：路桥时雷毛庆和中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽光子器件与材料省级实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

基于光学频率梳的双光梳光谱技术(DCS)集高分辨率、高灵敏度、宽光谱覆盖和快速测量等优势于一身;近年来,DCS发展迅速,新原理、新方法、新技术和新应用不断涌现,极有必要对其发展现状进行系统梳理,对其未来发展趋势进行客观述评。为了... 详细信息

基于光学频率梳的双光梳光谱技术(DCS)集高分辨率、高灵敏度、宽光谱覆盖和快速测量等优势于一身;近年来,DCS发展迅速,新原理、新方法、新技术和新应用不断涌现,极有必要对其发展现状进行系统梳理,对其未来发展趋势进行客观述评。为了给相关科技人员在把握DCS发展全貌时提供参考,从光梳出发,以异步光学取样原理与噪声特性为主线,对DCS的测量原理、实现方案、性能指标、应用技术、仪器化,以及未来可能的发展趋势进行综合述评与预测。

关键词：光谱学双光梳光谱技术光学频率梳激光光谱学超快激光技术

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光束整形对激光诱导击穿光谱稳定性的改善

中国激光 2019年第3期46卷 284-289页

作者：贾军伟付洪波王华东周琪琪倪志波董凤忠中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽光子器件与材料省级实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

使用衍射光学元件将高斯激光光束整形为能量分布均匀的平顶激光光束,对比了两种激光诱导铜等离子体的特性,研究了光束整形对激光诱导击穿光谱稳定性的改善作用。研究结果表明:激光光束能量分布的均匀性引起了烧蚀坑形貌以及单次烧蚀量... 详细信息

使用衍射光学元件将高斯激光光束整形为能量分布均匀的平顶激光光束,对比了两种激光诱导铜等离子体的特性,研究了光束整形对激光诱导击穿光谱稳定性的改善作用。研究结果表明:激光光束能量分布的均匀性引起了烧蚀坑形貌以及单次烧蚀量的差异,高斯激光和平顶激光诱导光谱的强度、等离子体温度和电子密度的相对标准偏差分别为12.33%和6.37%、2.10%和1.32%、5.31%和0.65%;光束整形后激光诱导击穿光谱的稳定性得到了明显改善,两种激光诱导产生的等离子体均呈局部热力学平衡状态。

关键词：光谱学光束整形激光诱导击穿光谱高斯激光平顶激光光学衍射元件

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氙灯抽运Er∶YAP晶体的中红外激光性能

中国激光 2019年第4期46卷 12-18页

作者：权聪孙敦陆罗建乔张会丽方忠庆赵绪尧胡伦珍程毛杰张庆礼殷绍唐中国科学院安徽光学精密机械研究所光子器件与材料安徽省重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

采用氙灯抽运研究了原子数分数为10%的Er^(3+)掺杂的YAP晶体在2.7～3μm波段的激光性能,使用3种不同透射率的输出镜,实现了最大输出能量为1173 mJ@1 Hz、1284 mJ@5 Hz、495 mJ@10 Hz、104 mJ@20 Hz的激光输出,对应的斜率效率分别为0.80%... 详细信息

采用氙灯抽运研究了原子数分数为10%的Er^(3+)掺杂的YAP晶体在2.7～3μm波段的激光性能,使用3种不同透射率的输出镜,实现了最大输出能量为1173 mJ@1 Hz、1284 mJ@5 Hz、495 mJ@10 Hz、104 mJ@20 Hz的激光输出,对应的斜率效率分别为0.80%、0.99%、0.84%和0.44%。当重复频率为5 Hz,透射率为15%时,该晶体具有最大的输出能量和激光效率,相应的平均输出功率达到了6.42 W,约是目前已报道最好结果的4倍。测量了不同输入功率下Er∶YAP激光的光束质量,随着输入功率的增加,其光束质量逐渐下降。在输出激光中观察到了波长分别为2710,2728,2795,2918 nm的4条激光谱线。因此,Er∶YAP晶体可以实现优良的多波长中红外激光输出。

关键词：激光器铒激光 Er∶YAP晶体氙灯抽运吸收光谱激光光束表征

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基于ARM的半导体激光精确控温系统的研制

红外与激光工程 2009年第6期38卷 995-998页

作者：张少飞郭强王会娟王首长胡爱兰中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 安徽省光子器件与材料重点实验室安徽合肥230031

针对传统半导体激光器冷却系统体积大、温控精度不高的特点,采用ARM9核心的S3C2410A微处理器配合单总线数字温度传感芯片DS18B20,在嵌入式Linux操作系统中采用模糊自整定PID算法对半导体制冷器进行精确控制,实现对半导体激光器中冷却水... 详细信息

针对传统半导体激光器冷却系统体积大、温控精度不高的特点,采用ARM9核心的S3C2410A微处理器配合单总线数字温度传感芯片DS18B20,在嵌入式Linux操作系统中采用模糊自整定PID算法对半导体制冷器进行精确控制,实现对半导体激光器中冷却水的恒温控制,保证半导体激光器的稳定工作。采用软件延时的方法,解决了半导体制冷系统在加热和制冷切换过快时制冷器易碎裂的问题。该系统体积小、响应快、使用方便,具有较高的可靠性和稳定性。且可使用直流电源供电。适于车载或机载使用。试验结果验证:该系统可在室温为0～35℃的环境中实现控温范围10～30℃,控温精度±0.1℃。

关键词：半导体制冷器半导体激光器温度控制模糊PID控制