一种抑制栅极正负向串扰的GaN HEMT无源驱动电路

GaN器件由于其更快的开关速度,比硅器件更容易发生严重的开关振荡,也更容易受到栅源电压振荡的影响。为了抑制GaN基半桥结构中的串扰,提出了一种抑制GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)栅极正负向串扰的无源钳位驱动电路来抑制栅源电压振荡。采用基本无源元件建立自举驱动回路,并增加三极管以构成从驱动电路到GaN HEMT的低阻抗米勒电流路径,抑制正负向串扰。在LTspice软件下进行电路模拟仿真,并搭建实验平台进行实测验证,结果表明栅源电压的最大正向串扰可降至1.2 V,最大负向串扰可降至1.6 V,漏源电流的正向和负向串扰均降至2 A以下,证明该电路对栅源电压以及漏源电流的振荡均有良好的抑制效果。

基于三维荧光光谱的六味地黄丸质量评价研究

采用英国Edinburgh Instruments公司的FLS920型荧光光谱仪对六味地黄丸标准样品水煎剂以及市售10个厂家生产的六味地黄丸成药水溶解液的三维荧光光谱进行了实验检测和理论研究,使用Matlab软件对其特征数据进行了主成分分析,并通过得到的PCA得分值,算出了各个样品到标准样品之间的马氏距离,建立了质量分析模型,对药品质量进行了分析和比较∶3号样品的六味地黄丸质量最好,较好地符合了药典要求;8号样品的六味地黄丸最不符合药典要求,质量相对较差。

舞台灯光对服饰视觉色感的影响研究

在舞台表演中,舞台灯光对人物服饰色彩的视觉体验有很大影响。文章基于光源、布料光谱信息和CIE-1931色度模型,模拟出计算面料色彩推测公式。并选取三种不同色调的LED光源作为舞台灯光,分别对七种面料进行色彩分析,发现深长春花蓝色、中蓝色面料在三种灯光下的色相变化不明显,与太阳光下呈现色彩接近;丁香紫色和兰花紫色面料与灯光色彩倾向一致;金黄色、橙红色和兰花紫色三种颜色在蓝光强烈情况下的色彩视认性更强。最后,结合舞台色彩的视认性和色彩的意象,为舞台服装设计与灯光设计在视觉色感的选择提供帮助。

窄刻槽亚波长金属波导光栅透射滤波研究

提出了一种窄刻槽亚波长金属波导光栅透射滤波器的设计,其工作原理是利用窄光栅刻槽取得低透射背景,再利用导模共振与表面等离子激元共振的混合产生峰值透射,进而实现良好的窄带透射滤波效应。研究发现,利用多模共振与表面等离子激元共振的混合模式,通过增加波导厚度即可实现性能良好的双通道透射滤波,在波长1 412和1 653nm处,峰值透射率分别为72.1%和63.6%。进一步分析表明,由于长波处磁场能量较多地局域在金属光栅层,峰值位置和峰值透射率受光栅深度变化影响显著;而短波处磁场能量较多地局域在波导层中,因此短波处峰值漂移对波导层厚度变化更为敏感。

海洋湍流中的量子高斯-谢尔光束偏振模型（英文）

研究湍流对海水光通信信道中传输的量子高斯-谢尔光束偏振度的影响.运用量子化场的惠更斯-菲涅尔原理,构建湍流海水中量子化高斯谢尔光束的产生和湮灭算符.基于海水折射率的空间功率谱,导出了量子高斯-谢尔光束的偏振度.数值结果表明:在参数给定条件下,温度与盐度的比值从-4.5变化到-0.5时,偏振度从0.75下降到0.20;接收光子数从20提高到50时,偏振度从0.91提高到0.96;光源横向尺寸从0.02m增大到0.12m时,偏振度从0.82提高到0.97;温度起伏对偏振度的影响高于盐度起伏的影响;提高发射光子数和增大发射孔径是扼制湍流干扰的有效方法.

具有高效电荷分离的2D/2D α-Fe2O3/Bi2WO6 S型异质结增强光-芬顿催化活性

近年来,Fenton反应由于其成本低,反应速度快,操作简单等优势受到了广泛的研究.传统的均相Fenton反应可通过H2O2氧化Fe2+产生具有强氧化性的羟基自由基,用于处理难降解的有机物.然而,Fenton反应存在两个主要问题,首先,在Fenton反应中需要加入大量的酸来维持酸性环境,以保证反应的最佳活性.其次,Fenton反应中铁离子不断流失并形成固体污泥,这严重影响了Fenton反应产生•OH的效率.目前,将光催化反应与非均相芬顿反应相结合是改善这些问题的有效方案.非均相光芬顿反应不仅能提高有机物降解的活性,而且通过光催化剂导带上的电子有效减少Fe^3+的浸出和铁氢氧化物沉淀的产生.最近,作为一种可见光Fenton催化剂,α-Fe2O3可以在几乎中性的条件下发生光芬顿反应,这解决了在反应过程中需要随时调整PH值的问题.此外,光照条件下α-Fe2O3价带上的电子能跃迁至导带并将Fe3+还原成Fe^2+,从而减少铁离子的损耗.然而,由于光生载流子复合率较高等问题,单一α-Fe2O3光催化剂的催化活性仍不理想.构建具有2D/2D结构的S型异质结可以缩短电子在界面间的传输距离,增大材料的活性位点,将光生电子-空穴在空间上分离,从而有效增强光生载流子的分离效率.因此,构建2D/2Dα-Fe2O3/Bi2WO6 S型异质结,并用于光芬顿反应有望进一步提高对有机污染物的降解效率.本文通过简易的水热法制备了具有2D/2D结构的α-Fe2O3/Bi2WO6 S型异质结光芬顿催化剂,并通过XRD、BET、TEM、XPS和UV-Vis等手段对催化剂的晶体结构、元素状态、微观结构、光学性质和化学组分进行了表征.通过在可见光照射下降解甲基蓝(MB),考察了α-Fe2O3/Bi2WO6的光芬顿催化活性.结果表明,由于光催化反应与Fenton反应的协同作用,α-Fe2O3/Bi2WO6表现出了明显增强的光-Fenton催化活性,最佳比例的α-Fe2O3/Bi2WO6的活性分别是单一α-Fe2O3和Bi2WO6的11.06倍和3.29倍.本文将光催化反应与Fenton反应相结合,一方面,光催化反应对Fe^3+的还原有促进作用,提高了Fe2+的浓度,从而提升羟基自由基的产量;另一方面,Fenton反应对α-Fe2O3/Bi2WO6中电子的利用阻止了光生载流子的复合,进一步提高了光催化降解效率.此外,由于二维纳米片之间具有更大的接触面积,2D/2D异质结可以缩短电荷传输时间和距离,促进了光生电子-空穴的分离.同时,具有较大比表面积的2D/2D材料可以在催化剂表面提供大量用于有机物氧化分解的活性位点.而S型异质结的构建不但促进了界面电荷的转移和分离,还能维持最佳的电荷氧化还原电位,这都提升了催化剂的光芬顿催化活性.总之,本文为合成可高效降解有机污染物的非均相光-芬顿催化剂提供了新的思路.

利用窄刻槽金属光栅实现石墨烯双通道吸收增强

构建基底/窄刻槽金属光栅/覆盖层/石墨烯结构,利用金属光栅激发的表面等离子体激元共振和窄光栅刻槽支持的法布里-珀罗共振,在可见光波段实现单层石墨烯的双通道吸收增强,并结合简化模型估算出双吸收通道所在位置.在波长462和768 nm处,石墨烯的光吸收效率分别为35.6%和40.1%,相比石墨烯本征光吸收率的增强均超过15.5倍.进一步研究发现由于短波处吸收增强源于金属光栅的表面等离子体激元共振,其吸收特性受覆盖层厚度、刻槽深度和宽度变化的影响较小;而由于长波处吸收增强源于窄刻槽中的法布里-珀罗共振,因此呈现出良好的角度不敏感吸收特性.

100 km光纤远端复现超窄线宽激光（英文）

介绍了一种在光纤远端复现超窄线宽激光的方法.将两段50km的光纤线路通过中继站级联在一起.用锁相跟踪法将中继站中的激光器频率锁定在50km光纤远端传输光信号上,跟踪精度达到3.5×10^(-19).为了保持高光谱纯度,两个光纤噪声补偿模块独立工作,用于补偿每段50km光纤引入的相位噪声.这种级联方案能够确保噪声补偿具有较大的动态范围.经补偿后,100km光纤引入的频率不稳定度达到5.9×10^(-17)(1s平均时间),10 000s后达到6.8×10^(-19).实现了在100km光纤远端复现超窄线宽激光,附加线宽低至1mHz.

硅基级联光栅石墨烯吸波器设计与分析

提出硅基级联光栅石墨烯吸波器设计,该吸波器由波导层光栅和缓冲层光栅上下级联而成,采用小角度入射,利用波导模式耦合形成的非简并波导模共振实现石墨烯条光吸收效率的显著增强。计算表明,2°入射硅波导光栅中非简并波导模为分裂的波导模式,其归一化光强的最大值较正入射情形增大了428倍;石墨烯条的峰值光吸收效率最高达83.3%,相对单层石墨烯的本征光吸收效率增大了36倍。研究发现吸收峰位置几乎不受缓冲层光栅深度变化影响,而吸收效率和透射率将随缓冲层光栅深度变化分别作趋势相反的类法布里-珀罗（Fabry-Pérot,FP）周期波动。此外,吸波器具有稳定的高吸收效率和较高的Q因子,改变波导光栅的深度和宽度,均可在光通信C波段实现吸收波长和Q因子的准线性调谐。

零对比度光栅平面外慢光滤波器设计与分析

慢光在未来全光网络通信中具有重要作用。文章提出一种基于零对比度光栅共振诱导透明效应的可实现平面外慢光滤波的设计,该设计兼具优良的透射滤波功能和慢光效应。分析了刻蚀深度和光栅周期对慢光滤波性能的影响,指出刻蚀深度影响波导层对共振诱导模式的束缚,刻蚀深度的改变将显著降低零对比度光栅的慢光滤波性能;而光栅周期主要影响入射光与波导模的相位匹配,选取不同光栅周期可在C波段实现对不同慢光滤波通道的选择。此外,研究了斜入射条件的模式劈裂效应,指出由于斜入射条件下非简并共振波导模的激发,±1级劈裂模式被激发,其虽然导致峰值透射的降低,但可以显著提高透射慢光的群折射率。该研究为慢光器件的设计提供了一种新的解决方案。

激光加工热压导光板网点构建与优化设计

导光板的网点结构会直接影响背光模组的均匀性和亮度,不同的加工方法也会产生不同的网点结构。激光加工热压成型的导光板散射网点,因结构极其复杂,难以用光学设计软件直接进行仿真设计。提出基于仪器采集的网点表面信息,采用多个软件联合建模的方法,构建出一个可直接用于导光板仿真设计的网点模型。利用此网点模型优化设计背光模组,加工成产品测试发光均匀度达到88.8%,与仿真结果吻合。研究结果解决了企业以往只能依靠多次加工实验对导光板进行优化设计的问题,极大地减少研发时间,节省了生产成本。