钛金属空芯光纤有机钙钛矿太阳能电池的设计、制备及其特性研究

优化太阳能电池的结构设计可提高太阳能电池对光的捕获能力。本研究工作设计并制备了结构为钛/致密二氧化钛/介孔二氧化钛+有机钙钛矿/空穴传输层/聚合物透明电极层的有机钙钛矿空芯光纤太阳能电池。对不同光照强度和光入射角度下电池光生电流和电压的分析表明,空芯光纤结构较平面结构电池在光捕获能力方面有所提升,光照强度在0-20 000lux范围内光生电压近似以对数函数形式增加;平行光入射钛金属空芯光纤有机钙钛矿太阳能电池时,入射角度在30°-50°时达到入射光量与反射次数的平衡,此时光生电压及电流达到较大值。

全反射氧化锗空芯光纤弹性弯曲半径的计算与验证

金属的塑性形变特性使金属毛细管空芯光纤在激光传输过程中容易产生不可逆塑性形变,依据金属管材的弹塑性弯曲理论和液相沉积金属毛细管氧化锗(GeO2)空芯光纤的工艺要求,本文对铍铜和不锈钢毛细管GeO2全反射空芯光纤的弹性弯曲半径进行了计算并通过实验验证。结果表明,铍铜和不锈钢空芯光纤的最小弹性弯曲半径的计算值与实验值相吻合。

光子太赫兹通信技术研究进展(特邀)

具有高载波频率与可用大带宽的太赫兹频带(频率范围0.1~10 THz)已成为满足未来6G移动通信网络所需的100 Gbit/s甚至1 Tbit/s超高数据速率的候选频段。与完全使用电子器件生成太赫兹信号的全电方式相比,光子辅助技术可以突破电子器件带宽限制的瓶颈,生成高频率、大带宽、频率灵活可调,并易与大容量光纤链路集成的太赫兹信号。基于光子学辅助技术与各种先进器件及数字信号处理算法,在宽带太赫兹通信和感知的多个领域取得了重大成果:在大容量太赫兹传输领域,综合应用多维复用技术,实现了最大容量6.4 Tbit/s的光子太赫兹信号传输;在远距离太赫兹传输领域,设计了高增益太赫兹天线模块,实现了长达400 m的335 GHz太赫兹无线传输距离;在实时太赫兹通信领域,基于商用数字相干光学模块实现了创纪录的100、2×100 GbE太赫兹实时通信系统;在太赫兹通信与感知一体化领域,分别基于时分复用与频分复用方案生成了通信与感知一体化信号,同时实现了太赫兹频段的大容量通信与高精度感知功能;在太赫兹有线传输领域,基于镀银金属空芯光纤,实现了300 GHz频段太赫兹信号的1 m有线传输,系统净容量超过140 Gbit/s。本文分别对以上系统的实验装置进行了详细的介绍,并对实验结果进行了讨论。