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等离子体增强型ZnO基纳米线异质结阵列光电探测器
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作者 吴茴 彭嘉隆 +5 位作者 江金豹 李晗升 徐威 郭楚才 张检发 朱志宏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期184-192,共9页
低维ZnO基光电探测器具有高响应性和高光子吸收能力。然而,ZnO较窄的吸收范围以及较低的光生载流子寿命限制了低维ZnO材料在光电子学中的潜在应用。该研究展示了一种零维(0D)金属纳米等离子体增强氧化锌纳米线(ZnO)-硒化锌(ZnSe)异质结... 低维ZnO基光电探测器具有高响应性和高光子吸收能力。然而,ZnO较窄的吸收范围以及较低的光生载流子寿命限制了低维ZnO材料在光电子学中的潜在应用。该研究展示了一种零维(0D)金属纳米等离子体增强氧化锌纳米线(ZnO)-硒化锌(ZnSe)异质结阵列的新型光电探测器。与基于单纯ZnO纳米线阵列的探测器件比较表明,该探测器具有优异的光电响应性能。在可见光作用下,该器件的响应度和平均上升(下降)时间分别为1.7 mA/W和1.812 ms(1.803 ms),在10 h连续测试中表现出优异的稳定性,为开发高性能光电探测器提供了一种低成本、可规模化的方法,有望在可穿戴设备、光通信系统、环境传感器等多方面得到应用。 展开更多
关键词 等离子体增强 ZNO纳米线 纳米线异质结 光电探测器
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剑桥大学交叉学科研究生培养模式探究——以剑桥大学纳米科学与纳米技术博士训练中心为例
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作者 彭嘉隆 张检发 +2 位作者 徐威 郭楚才 朱志宏 《军事高等教育研究》 2024年第2期68-74,共7页
“双一流”建设对研究生培养提出了新要求,研究生培养方案是保证人才培养质量和培养水平的关键。面向交叉学科的新特点,以英国剑桥大学纳米科学与纳米技术博士训练中心为例,探究了其研究生培养方案,并总结了其人才培养的经验与启示,以... “双一流”建设对研究生培养提出了新要求,研究生培养方案是保证人才培养质量和培养水平的关键。面向交叉学科的新特点,以英国剑桥大学纳米科学与纳米技术博士训练中心为例,探究了其研究生培养方案,并总结了其人才培养的经验与启示,以期为促进国内高校交叉学科高层次人才培养,推进我国创建世界一流大学和培育世界一流学科提供参考。 展开更多
关键词 交叉学科 研究生培养 纳米科学与技术
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Intrinsic polarization conversion and avoided-mode crossing in X-cut lithium niobate microrings
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作者 谭泽林 张检发 +4 位作者 朱志宏 陈伟 邵铮铮 刘肯 秦石乔 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第6期398-403,共6页
Compared with well-developed free space polarization converters, polarization conversion between TE and TM modes in the waveguide is generally considered to be caused by shape birefringence, like curvature, morphology... Compared with well-developed free space polarization converters, polarization conversion between TE and TM modes in the waveguide is generally considered to be caused by shape birefringence, like curvature, morphology of waveguide cross section and scattering. Here, we study the polarization conversion mechanism in 1-THz-FSR X-cut lithium niobate microrings with multiple-resonance condition, that is the conversion can be implemented by birefringence of waveguides,which will also introduce an avoided-mode crossing. In the experiment, we find that this mode crossing results in severe suppression of one sideband in local nondegenerate four-wave mixing and disrupts the cascaded four-wave mixing on this side. Simultaneously, we propose one two-dimensional method to simulate the eigenmodes(TE and TM) in X-cut microrings, and the mode crossing point. This work will provide one approach to the design of polarization converters and simulation for monolithic photonics integrated circuits, and may be helpful to the studies of missed temporal dissipative soliton formation in X-cut lithium niobate rings. 展开更多
关键词 polarization conversion BIREFRINGENCE nondegenerate four-wave mixing
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可调太赫兹与光学超材料 被引量:20
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作者 张检发 袁晓东 秦石乔 《中国光学》 EI CAS 2014年第3期349-364,共16页
本文对可调太赫兹与光学超材料的研究进展进行了综述,并对其发展趋势和应用前景进行了展望。可以预见,可调超材料将继续成为超材料研究中的热点课题,并将成为引领光学器件和光学系统变革的潜在技术途径,对光学和太赫兹技术的发展将产生... 本文对可调太赫兹与光学超材料的研究进展进行了综述,并对其发展趋势和应用前景进行了展望。可以预见,可调超材料将继续成为超材料研究中的热点课题,并将成为引领光学器件和光学系统变革的潜在技术途径,对光学和太赫兹技术的发展将产生深远的影响。 展开更多
关键词 可调 太赫兹 光学 超材料
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激光原理与技术课程思政教学探索及实践 被引量:1
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作者 张检发 刘苹 +4 位作者 彭嘉隆 徐威 刘肯 朱志宏 袁晓东 《高教学刊》 2023年第16期184-187,共4页
课程思政是我国当前高等教育领域的一项重要工作,是落实立德树人的重要举措。激光原理与技术作为高校光电信息科学与工程及相关专业的核心必修专业课程之一,与现代科学、工程技术、国防军事及日常生活联系紧密,课程地位重要,受众面广,... 课程思政是我国当前高等教育领域的一项重要工作,是落实立德树人的重要举措。激光原理与技术作为高校光电信息科学与工程及相关专业的核心必修专业课程之一,与现代科学、工程技术、国防军事及日常生活联系紧密,课程地位重要,受众面广,课程思政题材丰富,为开展课程思政教学提供一个很好的平台。该文基于国防科技大学激光原理与技术教学团队在课程思政教学方面的探索与实践,从课程思政育人目标、课程思政案例库建设、课程教学理念、课程教学内容与模式改革等多方面介绍课程经验和思考,为理工科学科基础和专业课程的课程思政教学提供参考和应用实践。 展开更多
关键词 课程思政 激光原理与技术 高等教育 立德树人 专业课程
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Si_(3)N_(4)/WS_(2)/Al_(2)O_(3)三明治型纳米激光器结构参数优化 被引量:1
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作者 刘宁 周谷禹 +6 位作者 杨夕 徐纪鹏 洪琦琳 黄先燕 张检发 刘肯 朱志宏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期250-256,共7页
高性能的片上纳米激光器对通信、传感以及量子等领域的发展有着至关重要的意义。纳米激光器中高的光学限制因子可以保证更大的模式增益,实现更低的激光器阈值。首先阐明了借助物理气相沉积和原子层沉积制备Si_(3)N_(4)/WS_(2)/Al_(2)O_... 高性能的片上纳米激光器对通信、传感以及量子等领域的发展有着至关重要的意义。纳米激光器中高的光学限制因子可以保证更大的模式增益,实现更低的激光器阈值。首先阐明了借助物理气相沉积和原子层沉积制备Si_(3)N_(4)/WS_(2)/Al_(2)O_(3)三明治型纳米激光器阵列的工艺流程;构建了该纳米激光器的仿真模型,在仿真模型中对实际结构进行了简化并分析了Al_(2)O_(3)覆盖层厚度T、Si_(3)N_(4)微盘直径D和厚度H对光学限制因子的影响。光学限制因子随着Al_(2)O_(3)覆盖层T以及Si_(3)N_(4)微盘直径D的增加有先增加后减小的趋势,Si_(3)N_(4)微盘厚度H的减小也可以显著增加激光器的光学限制因子;最后展示了器件的荧光以及扫描电子显微镜的表征结果。该工作为集成光学芯片中可规模制备的高性能纳米激光器打下了良好基础。 展开更多
关键词 纳米光子学 纳米激光器 结构仿真 微纳加工 二维材料 物理气相沉积
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激光原理与技术绪论课教学设计
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作者 刘苹 徐威 +2 位作者 朱志宏 袁晓东 张检发 《高教学刊》 2023年第S02期81-86,共6页
绪论作为一门课程的开场白和“序曲”,是不可缺少的教学环节,对后续课程的开展起着提纲挈领的作用。该文以激光原理与技术课程为例,结合课程教学团队的授课经验以及对本课程的理解和体会,提出利用绪论课激发学生学习兴趣、建立学习主线... 绪论作为一门课程的开场白和“序曲”,是不可缺少的教学环节,对后续课程的开展起着提纲挈领的作用。该文以激光原理与技术课程为例,结合课程教学团队的授课经验以及对本课程的理解和体会,提出利用绪论课激发学生学习兴趣、建立学习主线的有效方法。我们从历史、应用和前沿三个维度对绪论课进行了精心设计:回顾历史——详述激光的发明过程,展示应用——介绍激光的重要应用,紧贴前沿——介绍与激光相关的诺贝尔奖。通过该绪论课的讲授,启发和培养学生学习激光原理与技术课的浓厚兴趣,使学生能够明确学习目的,端正学习态度,最终达到师生情感交流的良好状态,保证今后教学的顺利实施。 展开更多
关键词 激光原理与技术 绪论课 教学设计 激光简史 激光应用 诺贝尔奖
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如何建设世界一流工程学科与高水平研究中心——南安普顿大学光电子研究中心的经验与启示
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作者 张检发 彭嘉隆 朱志宏 《高等教育研究学报》 2022年第4期48-53,共6页
建设世界一流大学和一流学科是当前我国高等教育面临的一项历史性任务。英国南安普顿大学在光学工程学科建设方面享有世界声誉,其光电子研究中心是公认的光学领域世界顶级研究中心之一,长期引领世界光纤光学的发展,具有鲜明的优势和特... 建设世界一流大学和一流学科是当前我国高等教育面临的一项历史性任务。英国南安普顿大学在光学工程学科建设方面享有世界声誉,其光电子研究中心是公认的光学领域世界顶级研究中心之一,长期引领世界光纤光学的发展,具有鲜明的优势和特色。本文以英国南安普顿大学光电子研究中心为例,分析其发展历程,并探讨如何建设世界一流工程学科与高水平研究中心,进而为我校光学工程学科建设提供信息参考。 展开更多
关键词 一流学科 研究中心 光学工程
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激光原理与技术课程中对激光与普通光本质区别的追本溯源 被引量:1
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作者 刘苹 刘肯 +5 位作者 袁晓东 熊峰 徐威 罗芳 朱志宏 张检发 《高教学刊》 2022年第S01期96-102,106,共8页
自20世纪60年代世界上首台激光器问世以来,激光已逐步渗透到生活、生产、军事和科研等各个方面。认识激光与普通光的本质区别,有益于学员更好地认识激光并应用激光。该文调研国内众多高校关于激光特性的具体教学内容,立足于国防科技大... 自20世纪60年代世界上首台激光器问世以来,激光已逐步渗透到生活、生产、军事和科研等各个方面。认识激光与普通光的本质区别,有益于学员更好地认识激光并应用激光。该文调研国内众多高校关于激光特性的具体教学内容,立足于国防科技大学的实际情况,从相干性入手,层层剖析,得出光子简并度是激光与普通光的本质区别。此内容设计对激光特性的教学具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 相干性 光子简并度 激光原理与技术 高等教育 光波
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A Transmission-Type Electrically Tunable Polarizer Based on Graphene Ribbons at Terahertz Wave Band 被引量:1
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作者 唐祎程 朱志宏 +4 位作者 张检发 郭楚才 刘肯 袁晓东 秦石乔 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2015年第2期91-94,共4页
We theoretically and numerically demonstrate that a transmission-type electrically tunable polarizer can be realized by using graphene ribbons supported on a dielectric film with a graphene sheet behind. The polarizat... We theoretically and numerically demonstrate that a transmission-type electrically tunable polarizer can be realized by using graphene ribbons supported on a dielectric film with a graphene sheet behind. The polarization mechanism originates from the antenna plasmon resonance of graphene stripes. The results of full-wave numerical simulations reveal that transmittance of 0.70 for one polarization and 0.0073 for another polarization can be obtained at normal incidence. The transmission-type electrically tunable polarizer provides and facilitates a variety of applications, including filtering, detecting, and imaging. 展开更多
关键词 THz A Transmission-Type Electrically Tunable Polarizer Based on Graphene Ribbons at Terahertz Wave Band
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微纳尺度下光与石墨烯相互作用的增强与调控研究
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作者 张检发 郭楚才 +3 位作者 徐威 朱志宏 刘肯 秦石乔 《中国科技成果》 2023年第6期4-4,6,共2页
石墨烯的超宽波段光响应、超高的载流子迁移率、优异的电光可调特性等诸多特点,为光电探测器、调制器、传感器等新一代光电子器件的研制提供了一个最佳载体。然而,受限于纳米量级的厚度,光与石墨烯的相互作用较弱,大大影响了石墨烯光电... 石墨烯的超宽波段光响应、超高的载流子迁移率、优异的电光可调特性等诸多特点,为光电探测器、调制器、传感器等新一代光电子器件的研制提供了一个最佳载体。然而,受限于纳米量级的厚度,光与石墨烯的相互作用较弱,大大影响了石墨烯光电子器件的效率。如何有效地增强与调控微纳尺度下光与石墨烯的相互作用,成为石墨烯光电子器件发展过程中面临的一个关键科学问题,受到广泛关注。项目从理论和实验两方面开展研究,取得了系列创新成果。 展开更多
关键词 光电子器件 载流子迁移率 光电探测器 纳米量级 微纳尺度 宽波段 石墨烯 调制器
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片上集成光学神经网络综述(特邀) 被引量:5
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作者 符庭钊 孙润 +4 位作者 黄禹尧 张检发 杨四刚 朱志宏 陈宏伟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期403-418,共16页
光学神经网络是区别于冯·诺依曼计算架构的一种高性能新型计算范式,具有低延时、低功耗、大带宽以及并行信号处理等优势。片上集成是光学神经网络微型化发展的一种典型方式,近年来片上集成光学神经网络获得了学术界及工业界的广泛... 光学神经网络是区别于冯·诺依曼计算架构的一种高性能新型计算范式,具有低延时、低功耗、大带宽以及并行信号处理等优势。片上集成是光学神经网络微型化发展的一种典型方式,近年来片上集成光学神经网络获得了学术界及工业界的广泛关注。对基于不同计算单元结构的片上集成光学神经网络的相关研究工作进行了梳理,并分析了其设计原理、实现方法及系统架构特征。同时结合国内外最新研究进展,进一步分析了片上集成光学神经网络在计算单元大规模拓展、可重构、非线性运算和实用化等方面面临的挑战及其未来发展趋势。 展开更多
关键词 集成光学 光计算 光学神经网络 芯片 人工智能
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亚波长光栅反射特性研究 被引量:11
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作者 郭楚才 叶卫民 +3 位作者 袁晓东 张检发 曾淳 季家镕 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3272-3276,共5页
亚波长光栅具有特殊的反射特性,可以用于各种光器件的设计。利用时域有限差分方法(FDTD)和散射矩阵方法计算了亚波长介质光栅的能带结构、本征模式以及反射谱。模拟结果显示:光栅反射谱中的共振峰是由光栅的泄漏模式引起的;在正入射和... 亚波长光栅具有特殊的反射特性,可以用于各种光器件的设计。利用时域有限差分方法(FDTD)和散射矩阵方法计算了亚波长介质光栅的能带结构、本征模式以及反射谱。模拟结果显示:光栅反射谱中的共振峰是由光栅的泄漏模式引起的;在正入射和斜入射条件下,外部入射场所能激励的光栅的模式不同;通过控制光栅本征泄漏模的频率和Q值可以控制反射谱线型。实验利用电子束直写以及反应离子刻蚀等方法在绝缘体上硅(SOI)晶圆上制备出亚波长光栅结构,实验测量所得光栅的反射谱线型与模拟结果吻合得很好。 展开更多
关键词 光栅 反射特性 时域有限差分 亚波长光栅 电子束直写 反应离子刻蚀
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基于散射矩阵方法的金属光子晶体薄膜异常光学透射研究 被引量:3
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作者 袁晓东 刘肯 +2 位作者 叶卫民 张检发 曾淳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期261-265,共5页
散射矩阵方法是一种基于频域的研究方法。将散射矩阵方法用于亚波长周期性金属小孔结构的透射特性研究。以金属铜薄板为研究对象,薄板刻蚀方格子光子晶体空气圆孔;用洛伦兹-德鲁德(Lorentz-Drude)模型来表征铜的介电常数ε;对不同的薄... 散射矩阵方法是一种基于频域的研究方法。将散射矩阵方法用于亚波长周期性金属小孔结构的透射特性研究。以金属铜薄板为研究对象,薄板刻蚀方格子光子晶体空气圆孔;用洛伦兹-德鲁德(Lorentz-Drude)模型来表征铜的介电常数ε;对不同的薄板厚度、周期大小和空气孔孔径的结构进行透射谱分析。并与时域有限差分方法计算所得结果相对照,二者吻合较好。仿真结果表明,如果在金属薄板上刻蚀亚波长周期性空气孔,原本不能透射光波的金属薄板将会出现异常透射现象。这是由周期性金属小孔中表面等离子波子共振导致的结果。用散射矩阵方法与时域有限差分方法分别基于频域和时域进行仿真,二者相互验证,从而可以有效地检验结果的正确性,进而减少以实验来验证时域有限有限差分仿真结果的成本,增强仿真能力。 展开更多
关键词 散射矩阵 金属薄膜异常透射 时域有限差分
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六自由度机械臂的运动规划 被引量:2
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作者 任洪广 刘聪 张检发 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2008年第14期71-79,共9页
为了使六自由度机械臂完成特定的动作,需要设计计算相应的指令序列.首先计算了机械臂位姿与指尖位置之间的关系公式,然后针对机械臂的到达问题、沿曲线运动问题和避障问题,分别提出目标位姿预测、曲线离散到达和受限目标到达三种解决方... 为了使六自由度机械臂完成特定的动作,需要设计计算相应的指令序列.首先计算了机械臂位姿与指尖位置之间的关系公式,然后针对机械臂的到达问题、沿曲线运动问题和避障问题,分别提出目标位姿预测、曲线离散到达和受限目标到达三种解决方法,其中涉及的关键算法是自适应搜索法,该方法具有效率高、精度高、适用范围广的特点.在产生指令序列时采用贪心算法.通过以上方法得到的执行结果误差很小(<0.8mm),同时搜索收敛速度也很快. 展开更多
关键词 机械臂 运动规划 自适应搜索 位姿预测
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