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高光束质量、窄线宽皮秒脉冲KTiOAsO光参量振荡器的研究

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中国激光 2024年

作者：焦夏卓买里克古丽·艾合买提周玉霞苏比努尔·牙库甫冶建强杨曦凝新疆师范大学物理与电子工程学院新疆发光矿物与光功能材料研究重点实验室新疆师范大学化学化工学院

基于同步泵浦技术和砷酸钛氧钾（KTiOAsO4）晶体，研究了由1μm全固体皮秒脉冲激光泵浦的高功率、高光束质量、高稳定和窄线宽的信号光单谐振光参量振荡器。通过理论上模拟腔参数、对比腔型结构，实验中压缩腔镜折叠角，搭建了一种稳定... 详细信息

基于同步泵浦技术和砷酸钛氧钾（KTiOAsO4）晶体，研究了由1μm全固体皮秒脉冲激光泵浦的高功率、高光束质量、高稳定和窄线宽的信号光单谐振光参量振荡器。通过理论上模拟腔参数、对比腔型结构，实验中压缩腔镜折叠角，搭建了一种稳定、高效、可灵活调节的五镜z字型折叠腔，实现了近-中红外波段皮秒脉冲激光的输出。在泵浦功率为18.5 W时，分别获得了3.55 W的近红外信号光（1535 nm）和1.75 W的中红外闲频光（3468 nm），对应的转换效率为27.8%和13.6%。测量得到信号光和闲频光的光束质量因子约为M2≈1.12,M2≈1.17；光谱半高宽为Δλs=0.27 nm (1.15 cm-1)，Δλi=0.75 nm (0.62 cm-1)。同时，测量了在六小时内输出信号光和闲频光的功率RMS为1.6%和1.5%，在近-中红外波段获得了高光束质量、高稳定和窄线宽的超快脉冲激光输出。

关键词：非线性光学超快脉冲光参量振荡器 KTiOAsO 高光束质量

五氯苯酚分子在激发和电离过程中分子结构和简谐振动的变化研究

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原子与分子物理学报 2024年第4期41卷 56-62页

作者：萨拉麦提·吾麦尔马鸿轩秦晨新疆师范大学物理与电子工程学院新疆发光矿物与光功能材料研究重点实验室乌鲁木齐830054

利用密度泛函理论(DFT)计算得到了五氯苯酚(PCP)分子在基态(S0态)、第一电子激发态(S_(1)态)和离子基态(D_(0)态)优化的结构参数和简谐振动频率值.通过分析PCP分子在激发和电离过程中的苯环与取代基OH和Cl之间的键长和键角的变化情况,... 详细信息

利用密度泛函理论(DFT)计算得到了五氯苯酚(PCP)分子在基态(S0态)、第一电子激发态(S_(1)态)和离子基态(D_(0)态)优化的结构参数和简谐振动频率值.通过分析PCP分子在激发和电离过程中的苯环与取代基OH和Cl之间的键长和键角的变化情况,可以看到取代基OH和Cl的给电子和吸电子效应使苯环的结构发生了变化,尤其是靠近Cl原子处的变化较明显.通过分析每个简谐振动模式对应的振动频率值在激发和电离过程中的变化情况,可以看到PCP分子在S_(0)态和D_(0)态的同一振动模式对应的振动频率值接近,在S_(1)←S_(0)跃迁中,PCP分子中约二分之一的平面内弯曲和平面内伸缩振动受到的影响较大,而平面外弯曲振动受到的影响较小.

关键词：五氯苯酚分子结构简谐振动频率简谐振动模式

Bi^(3+)掺杂无铅双钙钛矿Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)的发光性质

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物理学报 2024年第18期73卷 253-260页

作者：王佳旭李忠辉赵炎蒋小康周恒为伊犁师范大学物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构实验室伊宁835000

现需开发一种低耗能、绿色环保制备双钙钛矿荧光粉的工艺,并将其他金属离子掺入该基质,获得一种高量子效率的新型发光材料.本文采用微波固相法制备了Bi^(3+)掺杂无铅双钙钛矿Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)荧光粉,该方法无需配体辅助,... 详细信息

现需开发一种低耗能、绿色环保制备双钙钛矿荧光粉的工艺,并将其他金属离子掺入该基质,获得一种高量子效率的新型发光材料.本文采用微波固相法制备了Bi^(3+)掺杂无铅双钙钛矿Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)荧光粉,该方法无需配体辅助,绿色环保.通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对晶体结构和形貌进行表征,并通过激发光谱、发射光谱和时间分辨光谱以及量子效率对其发光性能进行研究.结果表明:1)Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)为立方晶体,属于Fm3 m空间群,晶粒形貌为不规则颗粒;2)当Bi^(3+)的最佳掺杂浓度为0.0013 mmol时,Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)材料发射中心波长为562 nm,平均荧光寿命达到2.60μs,量子效率达到45.28%;3)当Bi^(3+)离子浓度超过0.0013 mmol时,会产生明显的浓度猝灭效应,主要是因为Bi^(3+)离子之间电四极-电四极(q-q)相互作用;4)Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)掺杂Bi^(3+)荧光粉的色度坐标(CIE)位于黄光区域,是一种具有潜在应用价值的暖白光LED用黄色荧光粉.

关键词：无铅双钙钛矿微波固相法 Bi^(3+)掺杂黄色荧光粉

扶手椅型氮化硼纳米管吸附气体小分子的密度泛函理论研究

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新疆师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：阿卜杜萨拉木·萨迪克李庆扬魏婕祝恒江邹艳波新疆师范大学物理与电子工程学院新疆发光矿物与光功能材料研究重点实验室新疆师范大学实验设备管理中心

氮化硼纳米管具有丰富的孔隙结构以及与气体分子间的相互作用，具有优异的吸附小分子气体的能力。文章基于密度泛函理论，对比研究了一类由四六八环构成的新型氮化硼纳米管以及六方氮化硼纳米管对CO、CO2、NO、NO2及N2O的气敏性能。研... 详细信息

氮化硼纳米管具有丰富的孔隙结构以及与气体分子间的相互作用，具有优异的吸附小分子气体的能力。文章基于密度泛函理论，对比研究了一类由四六八环构成的新型氮化硼纳米管以及六方氮化硼纳米管对CO、CO2、NO、NO2及N2O的气敏性能。研究表明，四六八环氮化硼纳米管有效吸附位点更为丰富，并形成多种吸附稳定构型。研究指出，四六八环氮化硼纳米管对特定气体分子，如CO2和NO展现出较高的选择性和灵敏的响应特性。

关键词：密度泛函理论氮化硼纳米管吸附能

超宽调谐(2.6~5μm)中红外皮秒脉冲激光的研究

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新疆师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期43卷 20-25页

作者：买里克古丽·艾合买提达娜·加山尔杜力坤·苏来曼塔西买提·玉苏甫新疆师范大学物理与电子工程学院新疆发光矿物与光功能材料研究重点实验室新疆乌鲁木齐830054

在超快脉冲激光中,超宽调谐通常应用于超连续谱产生、光谱分析和调制等多个领域。文章利用皮秒脉冲同步泵浦技术,搭建了一种基于MgO:PPLN晶体的“Z”形光参量振荡器,通过具有扇形周期极化的晶体在中红外波段产生了高功率、波长超宽调谐(... 详细信息

在超快脉冲激光中,超宽调谐通常应用于超连续谱产生、光谱分析和调制等多个领域。文章利用皮秒脉冲同步泵浦技术,搭建了一种基于MgO:PPLN晶体的“Z”形光参量振荡器,通过具有扇形周期极化的晶体在中红外波段产生了高功率、波长超宽调谐(2.6~5μm)的皮秒脉冲激光源输出。该振荡器由五镜一晶体组成,这五镜片的选择和精确调整是提高光参量振荡器输出性能的关键因素,采用波长为1.064μm的Nd:YVO_(4)皮秒脉冲激光源,选择周期在26~32μm可调谐的MgO:PPLN晶体,最大泵浦功率为15W时,2.66μm、3.44μm和4.99μm处获得了最大输出功率分别为3.41W、2.78W和0.52W的闲频光,相应的光-光转换效率分别为58%、55%、15%,测量到中红外光谱谱宽为2.37nm(2615nm)、Δλ=1.87nm(3687nm)、Δλ=1.30nm(4992nm),观察到在没有任何窄化光学元件条件下长脉冲随波长光谱谱宽具有线性变窄的过程。在2.6~4.5μm波段的激光输出功率均大于1W,实现了高功率,波长超宽调谐的中红外皮秒激光的连续输出。窄谱宽超宽调谐中红外皮秒脉冲激光为超快过程研究和应用领域提供了一种强大的工具。通过优化波长调谐范围和脉冲宽度能够满足不同领域对中红外激光的高要求,对推动相关领域的研究和发展至关重要。

关键词：中红外激光同步泵浦光参量振荡器 MgO:PPLN晶体波长宽调谐皮秒脉冲

基于FPGA的室内可见光通信系统设计与实现

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新疆师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期43卷 21-30页

作者：王一帆魏同成张博祯张迎翔杜勇新疆师范大学物理与电子工程学院、新疆发光矿物与光功能材料研究重点实验室新疆乌鲁木齐830054

可见光通信(Visible Light Communication,VLC)具有通信速率高、绿色环保、安全性高、无需频谱许可等优点,已经成为目前的研究热点。针对可见光通信系统设计复杂及系统通信距离短的问题,文章在接收端加入二级放大电路,进一步改善系统抗... 详细信息

可见光通信(Visible Light Communication,VLC)具有通信速率高、绿色环保、安全性高、无需频谱许可等优点,已经成为目前的研究热点。针对可见光通信系统设计复杂及系统通信距离短的问题,文章在接收端加入二级放大电路,进一步改善系统抗干扰能力,同时还研究了室内可见光通信系统的信道模型,并结合高亮发光二极管在室内空间进行了光照强度、接收功率、信噪比及误码率的仿真分析,分析了不同调制方式的抗噪声性能及带宽利用率。将数字信号处理器FPGA(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为光通信系统的控制芯片,设计了基于2PPM(Pulse-Phase Modulation,PPM)调制的室内可见光通信系统,通过搭建实验平台验证了该方案下的系统通信性能,在通信距离为3.5m时,误码率小于1×10-5,实验结果表明该通信系统具有误码率低、结构简单等优点,满足高性能室内可见光通信系统的要求。

关键词：现场可编程门阵列脉冲位置调制室内可见光通信二级放大电路

4-氟苯胺分子在激发和电离过程中分子结构和简谐振动的变化研究

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新疆师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期43卷 31-39,46页

作者：马鸿轩张敏秦晨新疆师范大学物理与电子工程学院、新疆发光矿物与光功能材料研究重点实验室新疆乌鲁木齐830054

文章利用密度泛函理论B3LYP/6-31G的方法对4-氟苯胺(4-FA)在分子激发和电离过程中的激发能、电离能、几何构型和简谐振动进行研究。计算得到4-FA分子的第一电子激发能为34804cm^(-1),绝热电离能为59635cm^(-1).通过分析4-FA分子在激发... 详细信息

文章利用密度泛函理论B3LYP/6-31G的方法对4-氟苯胺(4-FA)在分子激发和电离过程中的激发能、电离能、几何构型和简谐振动进行研究。计算得到4-FA分子的第一电子激发能为34804cm^(-1),绝热电离能为59635cm^(-1).通过分析4-FA分子在激发和电离过程中苯环与取代基NH_(2)和F之间的键长和键角的变化可以发现,由于F原子的吸电子效应和NH_(2)的斥电子效应改变了苯环上的电子云分布,在激发时苯环发生了扩张,并且激发和电离过程中键长的变化以C1和C4为轴具有一定的对称性。通过分析激发和电离过程中同一简谐振动模式对应的振动频率值的变化情况,可以看到无论在激发还是在电离过程中,4-FA分子平面外简谐振动受到的影响较大,而平面内弯曲和平面内伸缩振动受到的影响较小。

关键词： 4-氟苯胺激发态离子态分子结构简谐振动

从长石结构矿物模型中出发设计用于固体照明的新型发光材料

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中国科技成果 2024年第9期25卷 4-5页

作者：艾尔帕提·塔西买买提哈力扎提·阿卜力米提热孜宛古丽·延塔克迪拉热·哈力木拉提艾尔肯·斯地克新疆师范大学物理与电子工程学院/新疆发光矿物与光功能材料研究重点实验室新疆乌鲁木齐830054

在巨大的化合物库中,有效地筛选所需的宿主材料是一个巨大的挑战。几十年来,通过艰苦、耗时的“试错”实验,开发出了许多新型的发光材料。研究人员迫切需要寻找优质宿主材料的指南。由此,课题组提出了基于长石结构矿物模型来设计新型全... 详细信息

在巨大的化合物库中,有效地筛选所需的宿主材料是一个巨大的挑战。几十年来,通过艰苦、耗时的“试错”实验,开发出了许多新型的发光材料。研究人员迫切需要寻找优质宿主材料的指南。由此,课题组提出了基于长石结构矿物模型来设计新型全光谱荧光粉MA1Si.0.(简写成MASO,M-K,Na,Ca,Ba等)的策略。长石结构矿物模型,提供了一个原型稳定的结构数据库。

关键词：新型发光材料结构数据库固体照明化合物库长石荧光粉全光谱

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花瓣状拉盖尔-高斯激光器的理论技术研究

科技与创新 2024年第14期 155-157页

作者：宣闯李晴塔西买提·玉苏甫新疆师范大学物理与电子工程学院新疆发光矿物与光功能材料研究重点实验室新疆乌鲁木齐830054

花瓣状拉盖尔-高斯光源是一种重要的激光器输出光源,具有独特的空间分布和传播特性,被广泛应用于冷原子捕获、量子纠缠和高精度空间测量等领域。从理论技术方面研究了该光源产生的基本原理,给出其数学表达式,并结合Mathcad软件成功模拟... 详细信息

花瓣状拉盖尔-高斯光源是一种重要的激光器输出光源,具有独特的空间分布和传播特性,被广泛应用于冷原子捕获、量子纠缠和高精度空间测量等领域。从理论技术方面研究了该光源产生的基本原理,给出其数学表达式,并结合Mathcad软件成功模拟了它的空间分布形式,阐述其分布形式的一般规律,为开发性能更优异的花瓣状拉盖尔-高斯激光器提供理论依据。

关键词：花瓣状拉盖尔-高斯激光器 Mathcad 涡旋光源轨道角动量