低压汞灯电光转化效率的水温特性测试研究

低压汞灯电光转化效率受水温影响,因此灯的水温特性对水处理紫外反应器的优化设计和运行维护至关重要。基于自行研制的荧光微探头和国际紫外线协会提出的空气中电光转化效率测试方法,提出低压汞灯电光转化效率水温特性测试方法并搭建测试装置,对4个厂家生产的低压汞灯进行测试。结果表明,所研发的方法可准确测定低压汞灯电光转化效率与水温的关系。当水温从5℃升高到35℃时,受试灯管电光转化效率整体呈现上升趋势。灯A、B在水和空气中的电光转化效率相近,灯C在水中的电光转化效率高于其在室温下的效率(35.5%),灯D在水和空气中的电光转化效率均最低。将空气中电光转化效率应用于水处理会造成误差,应针对实际应用场景,依据准确测定的低压汞灯水温特性,选择适宜的低压汞灯,提高效率并保障可靠性。

高功率半导体激光阵列的高温特性机理

高峰值功率半导体激光阵列在高温工作条件中的应用需求日益凸显,本文以微通道封装的高峰值功率960 nm半导体激光阵列为研究对象,通过精密控温系统测试了其在10~80℃范围内峰值功率、电光转换效率、工作电压和光谱等一系列光电特性,结合理论分析,给出不同温度下电光转化效率的能量损耗分布。结果表明,工作温度从10℃升高到80℃后,电光转化效率从63.95%下降到47.68%,其中载流子泄漏损耗占比从1.93%上升到14.85%,是导致电光转换效率下降的主要因素。该研究对高峰值功率半导体激光器阵列在高温应用和激光芯片设计方面具有重要的指导意义。

硅基MEMS红外光源制造及其辐射特性研究

结合现有微机电系统（MEMS）制造工艺加工设计了一种新型的硅基MEMS红外辐射光源,该光源采用辐射功能层悬浮结构,主要包括微米量级多晶硅辐射层、重掺杂单晶硅反射层、二氧化硅保护层、支撑层和金属电极层;采用硼离子注入技术对多晶硅辐射层进行掺杂改性,实现多晶硅辐射层良好的电阻加热和体辐射效应;采用光谱辐射计对MEMS红外光源辐射光谱进行测试,显示光谱辐射波段为2~14μm;光源驱动电压为5.8 V时,电光转化效率达9.76%,光源开启时间约为20 ms,关断时间约为10 ms,总驱动响应时间为30 ms。

蓝光LED激发Cr^(3+)掺杂宽带近红外荧光粉研究进展

宽带近红外光源可广泛应用于非侵入式探测、军事侦查、食品检测、医疗成像等领域。采用近红外(NIR)荧光粉和蓝光LED芯片组合成荧光转换发光二级管,作为NIR光源,具有技术成熟、结构紧凑、成本低等优点。本文综述了蓝光LED激发Cr^(3+)掺杂宽带近红外荧光粉研究进展。首先,回顾了Cr^(3+)发光的晶体场理论,并根据材料体系梳理了近来报道的Cr^(3+)掺杂近红外荧光粉;其次,鉴于近红外荧光粉在光谱范围、耐温性、输出功率、电光转化效率等方面依旧存在不足,总结了在机理上优化光谱学性能、改善热猝灭性能和电光转换效率的研究工作;最后,较全面地总结了Cr^(3+)掺杂NIR荧光粉的器件化应用研究进展。