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玻璃闪烁体的研究进展

光子学报 2019年第11期48卷 126-134页

作者：吕时超周时凤唐俊州刘培华南理工大学材料科学与工程学院发光材料与器件国家重点实验室广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室广东省特种光纤材料与器件工程技术研究开发中心

玻璃闪烁体作为射线探测的核心材料之一在医学成像、高能物理、环境监测以及安检等领域扮演着重要的角色.根据其特点和应用背景主要分为高密度玻璃闪烁体、低密度玻璃闪烁体、微晶玻璃闪烁体.本文介绍了不同种类玻璃闪烁体的特点,重点... 详细信息

玻璃闪烁体作为射线探测的核心材料之一在医学成像、高能物理、环境监测以及安检等领域扮演着重要的角色.根据其特点和应用背景主要分为高密度玻璃闪烁体、低密度玻璃闪烁体、微晶玻璃闪烁体.本文介绍了不同种类玻璃闪烁体的特点,重点关注了玻璃闪烁体的制备、微观结构、发光性能以及应用,并对玻璃闪烁体性能的优化以及今后的发展作出了展望.

关键词：闪烁材料玻璃闪烁体射线探测微晶玻璃玻璃光纤中子探测

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玻璃基因工程研究

中国科学：技术科学 2020年第5期50卷 582-592页

作者：钱国权唐国武钱奇姜中宏杨中民华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室广东省特种光纤材料与器件工程技术研究开发中心广州510640 华南理工大学物理与光电学院广州510640

Science在创刊125周年之际,将"玻璃态物质的本质是什么"这一科学问题列为125个最具挑战性的科学问题之一.由于玻璃态物质的结构不确定性,玻璃性质的预测一直面临很多困难,这严重阻碍了功能玻璃的快速研发.目前高性能功能玻璃的研发主要... 详细信息

Science在创刊125周年之际,将"玻璃态物质的本质是什么"这一科学问题列为125个最具挑战性的科学问题之一.由于玻璃态物质的结构不确定性,玻璃性质的预测一直面临很多困难,这严重阻碍了功能玻璃的快速研发.目前高性能功能玻璃的研发主要靠经验和试错,存在研发周期长、成本高和效率低等问题.本文从无机玻璃的亚稳态组成图出发,采用热力学法预测玻璃的形成区,提出将玻璃形成区中的玻璃态化合物作为"玻璃基因",并用"玻璃基因"计算了不同体系玻璃的性质,计算结果与实验结果基本一致.此外,"玻璃基因"也可预测"锗反常"现象."玻璃基因"的提出对玻璃结构和性质预测有重要的意义,为玻璃科学的发展提供了新思路.

关键词：玻璃基因材料基因工程亚稳态组成图玻璃性质玻璃结构锗酸盐玻璃

Sr_(3)Y_(2)Ge_(3)O_(12):Bi^(3+):紫外-可见-近红外超宽带应力发光及性能调控探索

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硅酸盐学报 2022年第12期50卷 3092-3102页

作者：邵佩珊熊普先肖窑覃可欣孙永胜陈康陈东丹杨中民华南理工大学材料科学与工程学院华南理工大学物理与光电学院发光材料与器件国家重点实验室广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室广东省特种光纤材料与器件工程技术研究开发中心广州510000

现有应力发光多局限于单一波段。铋(Bi)离子能实现紫外-近红外波段的超宽发射,但是现有Bi离子激活应力发光材料多限于蓝光发射。针对这一问题,本工作在多格点石榴石化合物(Sr_(3)Y_(2)Ge_(3)O_(12))中率先实现了紫外-可见-近红外超宽带... 详细信息

现有应力发光多局限于单一波段。铋(Bi)离子能实现紫外-近红外波段的超宽发射,但是现有Bi离子激活应力发光材料多限于蓝光发射。针对这一问题,本工作在多格点石榴石化合物(Sr_(3)Y_(2)Ge_(3)O_(12))中率先实现了紫外-可见-近红外超宽带应力发光,并借助近邻离子(Sc^(3+))取代策略调控其应力发光性能。最后,利用热释光测试等得到材料缺陷分布信息,并探究其应力发光机理。最后,基于多模式发光,该材料有望用于信息储存领域。

关键词：应力发光铋离子近邻离子取代晶格工程

Cu基金属卤化物发光材料(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)及其全光谱照明应用

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发光学报 2023年第3期44卷 528-536页

作者：黄敬龙金建策苏彬彬夏志国华南理工大学材料科学与工程学院发光材料与器件国家重点实验室广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室广东省特种光纤材料与器件工程技术研究开发中心广东广州510641 华南理工大学物理与光电学院广东广州510641

铜(Ⅰ)基金属卤化物作为新一代环境友好的发光材料受到了研究者的广泛关注。本文采用溶剂辅助结晶法设计制备了一种新型零维金属卤化物发光材料(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)。在365 nm激发下,该化合物呈现出半峰宽为346 nm的超宽带橙... 详细信息

铜(Ⅰ)基金属卤化物作为新一代环境友好的发光材料受到了研究者的广泛关注。本文采用溶剂辅助结晶法设计制备了一种新型零维金属卤化物发光材料(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)。在365 nm激发下,该化合物呈现出半峰宽为346 nm的超宽带橙红色发射,光致发光量子产率为42.6%。基于低温光谱、激发波长依赖的发射光谱和理论计算研究表明,峰值700 nm处的超宽带发射来自于Cu^(+)离子3d轨道和Br^(-)离子4p轨道间相互作用形成的简并能级。在低温下,(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)的晶格畸变导致能级的简并度降低,其荧光发射包含峰值为629 nm和735 nm的两个发射带。在高能激发下,电子跃迁到(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)的更高能级S3而带来的发射与77 K下观测到的480 nm处的发射峰相对应。采用(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)制备的白光发光二极管(LED)器件的显色指数高达90.6,表明其在全光谱照明领域具有潜在的应用前景。

关键词：零维结构 Cu基金属卤化物全光谱照明

2.0μm波段掺铥连续单频光纤激光器的研究进展

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中国激光 2017年第2期44卷 82-93页

作者：杨昌盛陈丹赵齐来冯洲明钱奇杨中民徐善辉华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室广东广州510640 华南理工大学广东省特种光纤材料与器件工程技术研究开发中心广东广州510640 华南理工大学广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室广东广州510640

介绍了2.0μm波段掺铥连续单频光纤激光器的实验研究进展,以实现单频光纤激光器的关键技术为主线,总结了不同腔结构掺铥单频光纤激光振荡器的研究现状与发展方向。基于种子源主振荡功率放大(MOPA)结构进行了单频激光器功率放大,介绍了... 详细信息

介绍了2.0μm波段掺铥连续单频光纤激光器的实验研究进展,以实现单频光纤激光器的关键技术为主线,总结了不同腔结构掺铥单频光纤激光振荡器的研究现状与发展方向。基于种子源主振荡功率放大(MOPA)结构进行了单频激光器功率放大,介绍了高功率掺铥单频光纤MOPA激光器的国内外研究进展。此外,介绍了本课题组在高掺杂铥锗酸盐玻璃光纤制作,2.0μm波段单频光纤激光振荡器构建,以及单频激光功率放大方面的部分研究工作。

关键词：激光器 2.0μm波段单频激光器掺铥锗酸盐玻璃光纤主振荡功率放大

不锈钢激光着色机理及基于神经网络的颜色预测

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中国激光 2016年第11期43卷 112-120页

作者：郭亮林远添张震华张庆茂华南师范大学广州市特种光纤光子器件与应用重点实验室广东广州510006 华南师范大学广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室广东广州510006 华南师范大学广东高校特种功能光纤工程技术研究中心广东广州510006 华南师范大学广东省微结构功能光纤与器件工程技术研究中心广东广州510006

研究了离焦量、脉冲能量、扫描间距、扫描速度和重复频率等激光加工参数对金属表面着色及微纳结构制备的影响机理,诱导制备了氧化膜、类光栅、凹坑和柱状突起4种结构,这些结构会使不锈钢表面产生薄膜干涉、光栅衍射和陷光等现象。通过Ma... 详细信息

研究了离焦量、脉冲能量、扫描间距、扫描速度和重复频率等激光加工参数对金属表面着色及微纳结构制备的影响机理,诱导制备了氧化膜、类光栅、凹坑和柱状突起4种结构,这些结构会使不锈钢表面产生薄膜干涉、光栅衍射和陷光等现象。通过Matlab软件在工艺参数与颜色HSB值之间建立了一个单隐含层的反向传播(BP)神经网络,该神经网络的训练均方根误差为0.0078,色相H、饱和度S和亮度B的测试相对误差分别为23%,10.4%和5.6%。该神经网络在一定程度上揭示了工艺参数与颜色之间的映射关系,使用该神经网络模型可以对激光着色效果作出有效的预测。

关键词：激光技术微纳结构 BP神经网络不锈钢

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单频光纤激光器研究进展

光学学报 2021年第1期41卷 194-210页

作者：杨昌盛岑旭徐善辉杨中民华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室广东广州510640 华南理工大学物理与光电学院广东广州510640 广东省特种光纤材料与器件工程技术研究开发中心广东广州510640 华南理工大学广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室广东广州510640

单频光纤激光器在激光武器、激光雷达、空间激光通信、相干光通信、高精度光谱测量、引力波探测等领域有着广泛的应用前景,受到了研究者的极大关注。从1.0,1.5,2.0μm三种典型工作波段进行归类,综述了单频光纤激光器的国内外研究现状,... 详细信息

单频光纤激光器在激光武器、激光雷达、空间激光通信、相干光通信、高精度光谱测量、引力波探测等领域有着广泛的应用前景,受到了研究者的极大关注。从1.0,1.5,2.0μm三种典型工作波段进行归类,综述了单频光纤激光器的国内外研究现状,内容涵盖了单频光纤激光产生、噪声抑制、线宽压窄、连续与脉冲单频激光放大等技术。此外,结合了本课题组在单频光纤激光器方面的研究工作,着重介绍了基于单振荡器和主振荡功率放大器结构的单频光纤激光器近年来的研究进展,并展望了单频光纤激光器的未来发展方向。

关键词：激光器单频光纤激光器主振荡功率放大器噪声抑制

基于荧光强度比技术的强抗干扰柔性荧光光纤温度传感器

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激光与光电子学进展 2023年第13期60卷 65-72页

作者：杨安平周鸿猷方婕苏斯杰宋向阳黄梓琪甘久林华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室广东广州510641 广东省特种光纤材料与器件工程技术研究开发中心广东广州510641 广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室广东广州510641 华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510641

为提高接触式柔性光纤温度传感器的稳定性和抗干扰性,提出了一种基于荧光强度比技术解调方法的上转换荧光纳米粒子掺杂的柔性荧光光纤温度传感器。稀土离子掺杂的复合柔性光纤受激发射出稳定荧光,依靠上转换纳米粒子热耦合能级对温度的... 详细信息

为提高接触式柔性光纤温度传感器的稳定性和抗干扰性,提出了一种基于荧光强度比技术解调方法的上转换荧光纳米粒子掺杂的柔性荧光光纤温度传感器。稀土离子掺杂的复合柔性光纤受激发射出稳定荧光,依靠上转换纳米粒子热耦合能级对温度的依赖特性,热耦合能级对应的中心荧光峰的强度随着温度的变化而变化。所提柔性光纤温度传感器将掺杂Er^(3+)的热耦合能级对应的中心荧光峰强度的比值作为温度的表征值,且其温度响应表现为热增强型,即荧光强度随着温度的升高而增强。实验结果表明柔性光纤温度传感器表现出强稳定性和强抗干扰性,同时具备良好的柔性和变形能力、高灵敏度和可重复性,最大绝对灵敏度为0.0038℃^(-1)、最大相对灵敏度为1.29%/℃。

关键词：荧光强度比技术热耦合能级柔性光纤温度传感器抗干扰性

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短腔单频DBR光纤激光器中弛豫振荡噪声抑制的研究

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激光与光电子学进展 2013年第9期50卷 24-28页

作者：湛彪徐善辉莫树培李灿杨昌盛冯洲明张伟南陈东丹杨中民华南理工大学光通信材料研究所发光材料与器件国家重点实验室广东广州510640 广东省特种光纤材料与器件工程技术研究开发中心广东广州510640

报道了短腔单频分布布拉格反射(DBR)Er3+/Yb3+共掺磷酸盐光纤激光器中弛豫振荡噪声的抑制结果。基于光电反馈法,该噪声抑制电路将激光器1.15MHz处弛豫振荡峰值幅度抑制26dB至-121dB/Hz;抑制后整个频带内相对强度噪声均低于-120dB/Hz。... 详细信息

报道了短腔单频分布布拉格反射(DBR)Er3+/Yb3+共掺磷酸盐光纤激光器中弛豫振荡噪声的抑制结果。基于光电反馈法,该噪声抑制电路将激光器1.15MHz处弛豫振荡峰值幅度抑制26dB至-121dB/Hz;抑制后整个频带内相对强度噪声均低于-120dB/Hz。实验结果表明,此噪声抑制回路对单频光纤激光器的其他光学性能无影响。

关键词：光纤光学光纤激光器单频短腔分布布拉格反射结构弛豫振荡 Er3+ Yb3+离子磷酸盐光纤