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宽温度范围连续可调控固态非线性光学开关材料的研究
非线性光学开关材料是非线性光学材料的一个重要分支,指的是在某种外界条件(如:光、热、化学环境变化等)变化下,能够在非线性光学 “开”、“关”两种状态间切换的物质。先前的大多数研究主要集中于液态材料,但其易失谐以及不稳定等特点,使得液态开关材料难以获得实际应用。而固态非线性开关材料具备非线性性质优良、性能稳定、易于调控等优势;但是目前具备固态非线性开关特性的材料却还很匮乏,这是因为其不仅要求其结构构筑基元是强响应非线性活性基团,而且环境变化下具备基元间对称性的可逆重排特性。目前,已经报道的固态非线性开关材料在状态间切换依赖于材料本身的相变温度Tc,正因如此,已报道材料只能在一个固定温度点下使用,这严重限制了固态非线性材料在温度响应方面的应用。 2018年吴立明课题组从理论上预测具不对称性的单氟磷酸根PO3F2-有望成为新的DUV NLO功能基团,并提出氟磷酸盐可作为深紫外非线性光学材料;进而通过实验合成获得(NH4)2PO3F,NaNH4PO3F∙H2O,(C(NH2)3)2PO3F等新型单氟磷酸盐深紫外非线性光学材料,并对其非线性光学性能进行了系统研究。(Chem. Mater. 2018, 30, 7823-7830.)。对其中非线性晶体材料(NH4)2PO3F相变特性深入研究发现:该化合物可在温度变化下发生低温相(P21/n、无非线性信号)和高温相(Pna21、有非线性信号)的相互转变。通过单晶结构表征分析证实,该相转变需要克服氢键网络重排的能垒。基于此,该工作提出,如果能调控(NH4)2PO3F中的氢键结构,有望实现对该化合物相变能垒和相变温度的调控。据此,该工作利用K+与NH4+的半径相似但不存在氢键环境的特点,设计合成了一系列化合物Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0.0 – 2.0)。研究表明,随着K+含量x的增加,由于Kx(NH4)2-xPO3F结构中氢键网络不断被削弱,发生相转变所需克服的能垒也逐步降低,在材料性能上则表现为非线性开关激发温度Tc的不断降低。因此,通过调控材料中K+离子的含量,固态非线性开关材料Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0 – 0.3)可实现激发温度Tc在270–150 K大温度范围内的连续可调。这是首次实现对固态非线性开关材料激发温度的调控,并且根据K+离子含量的控制,可实现在120摄氏度范围内的宽温度连续可调。通过理论计算高温相与低温相的自由能证实当K+含量高于30%时,由于氢键结构的过度削弱,该相转变消失,这与实验结果相符。该工作系统深入地探究了内部微观结构与宏观非线性光学开关性质之间的内在机制,不仅打破了传统非线性开关局限在特定温度的壁垒,而且为今后研究氢键机制作用下调控宏观性质提供了有益的参考。
北京师范大学 2021-02-01
宽温度范围连续可调控固态非线性光学开关材料的研究
非线性光学开关材料是非线性光学材料的一个重要分支,指的是在某种外界条件(如:光、热、化学环境变化等)变化下,能够在非线性光学 “开”、“关”两种状态间切换的物质。先前的大多数研究主要集中于液态材料,但其易失谐以及不稳定等特点,使得液态开关材料难以获得实际应用。而固态非线性开关材料具备非线性性质优良、性能稳定、易于调控等优势;但是目前具备固态非线性开关特性的材料却还很匮乏,这是因为其不仅要求其结构构筑基元是强响应非线性活性基团,而且环境变化下具备基元间对称性的可逆重排特性。目前,已经报道的固态非线性开关材料在状态间切换依赖于材料本身的相变温度Tc,正因如此,已报道材料只能在一个固定温度点下使用,这严重限制了固态非线性材料在温度响应方面的应用。 2018年吴立明课题组从理论上预测具不对称性的单氟磷酸根PO3F2-有望成为新的DUV NLO功能基团,并提出氟磷酸盐可作为深紫外非线性光学材料;进而通过实验合成获得(NH4)2PO3F,NaNH4PO3F∙H2O,(C(NH2)3)2PO3F等新型单氟磷酸盐深紫外非线性光学材料,并对其非线性光学性能进行了系统研究。(Chem. Mater. 2018, 30, 7823-7830.)。对其中非线性晶体材料(NH4)2PO3F相变特性深入研究发现:该化合物可在温度变化下发生低温相(P21/n、无非线性信号)和高温相(Pna21、有非线性信号)的相互转变。通过单晶结构表征分析证实,该相转变需要克服氢键网络重排的能垒。基于此,该工作提出,如果能调控(NH4)2PO3F中的氢键结构,有望实现对该化合物相变能垒和相变温度的调控。据此,该工作利用K+与NH4+的半径相似但不存在氢键环境的特点,设计合成了一系列化合物Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0.0 – 2.0)。研究表明,随着K+含量x的增加,由于Kx(NH4)2-xPO3F结构中氢键网络不断被削弱,发生相转变所需克服的能垒也逐步降低,在材料性能上则表现为非线性开关激发温度Tc的不断降低。因此,通过调控材料中K+离子的含量,固态非线性开关材料Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0 – 0.3)可实现激发温度Tc在270–150 K大温度范围内的连续可调。这是首次实现对固态非线性开关材料激发温度的调控,并且根据K+离子含量的控制,可实现在120摄氏度范围内的宽温度连续可调。通过理论计算高温相与低温相的自由能证实当K+含量高于30%时,由于氢键结构的过度削弱,该相转变消失,这与实验结果相符。该工作系统深入地探究了内部微观结构与宏观非线性光学开关性质之间的内在机制,不仅打破了传统非线性开关局限在特定温度的壁垒,而且为今后研究氢键机制作用下调控宏观性质提供了有益的参考。
北京师范大学 2021-04-10
一种基于光学天线的片上无线光通信系统
本发明公开了一种基于光学天线的片上无线光通信系统,现有关于光学频段天线的发明与研究多是基于诸如透镜、反射镜等传统光学器件,这些设计只适用于较大的光学范围。本发明利用金属光学天线自身的定向辐射特性,采用片上系统集成的方式,将光学天线发射基站、反射单元、光学天线中继单元以及光学天线接收终端构成基于光学天线的片上无线光通信系统。该系统能够大大降低通信网络中器件的串扰与功耗,同时使得系统空间响应大大减小达到亚波长量级,进而提高整个光纤通信网络的传输带宽与响应速度。
浙江大学 2021-04-11
四象限光电探测器目标定位光学系统
本成果通过接收目标反射的激光信号,分析光斑在四象限探测器上的分布获取目标位置信息,实现对目标的定位,具有位置分辨率高、响应速度快、性价比高、结构紧凑的优点。
长春理工大学 2021-04-26
知识约束的公路车辆目标图像气动光学效应校正方法
本发明公开了一种知识约束的公路车辆红外图像气动光学效应校正方法,该方法先建立车辆模板和多尺度公路模板,再使用多尺度公路模板提取高超声速条件下实时模糊图像中的公路区域;利用 HU矩约束的最大似然估计算法校正气动光学效应图像中的公路区域,得到公路区域校正图像;使用车辆模板在公路区域校正图像中匹配车辆区域位置,得到所要提取的车辆区域;利用 HU 矩约束的最大似然估计算法校正车辆区域,得到车辆区域校正图像。本发明是由粗到细递
华中科技大学 2021-04-14
低热膨胀二维光学微动工作台(博实)
产品详细介绍:低热膨胀二维光学微动工作台采用因瓦合金作为机体材料,使得微动工作台的热膨胀系数极低。该产品具有采用传统材料工作台性能的前提下,在外界环境的波动下其位移输出近似恒定。并可集成电阻应变片式传感器以实现高精度闭环控制。主要应用于精密光学等在一定的环境温度要求下尺寸近似恒定的元器件中。 
哈尔滨工业大学博实精密测控有限责任公司 2021-08-23
带隐藏式电钩的腔镜用吸引器
本实用新型提供一种带隐藏式电钩的腔镜用吸引器,由吸引器、电钩、开关、电钩槽构成,电钩槽内置于吸引器管道中,电钩套入电钩槽内,电钩槽下面设有两个呈弧形膨出的弹簧片,电钩下面有两个弧形凹陷,该弧形凹陷与弹簧片的弧形膨出相适,用于互相契合固定。本实用新型集电钩及吸引器为一体的腔镜用长柄手术器械,将电钩隐藏于吸引器管道中,手术者通过单手操作电钩开关来伸缩电钩,也可单手调节吸引器开关来决定是否开启吸引功能,利用此器械,无需通过反复进出切换电钩与吸引器两种不同的手术器械进行手术操作,即可进行切割止血与吸引。本实用新型设计合理,提高手术安全性,节省手术时间。且时刻保持手术视野干净,无烟无血,利于手术操作。
浙江大学 2021-04-13
一种变线宽激光振镜扫描快速刻蚀方法
本发明公开了一种变线宽激光振镜扫描快速刻蚀方法,本发明 利用激光束离焦后功率密度梯度变小光斑变大的原理以及高速振镜扫 描误差精确矫正方法,通过设置不同的在焦和离焦激光加工距离及对 应功率参数和激光振镜扫描参数来控制激光光斑大小,对图形填充区 采用离焦后的大光斑光栅扫描填充,然后对图形轮廓进行矢量扫描勾 勒。本发明针对不同的工作距离预先进行振镜扫描误差矫正,生成高 精度振镜扫描定位表,确保在不同激光加工距离获得同等高精
华中科技大学 2021-04-14
基于椭圆柱内反射镜的位移检测装置
本发明公开了一种基于椭圆柱内反射镜的位移检测装置,该装置将凸透镜成像的原理进行巧妙地运用,通过光致发光物质(或漫反射材料)、椭圆柱内反射镜和线阵感光元件将光汇聚点的位置检测转化为线阵感光元件上感光最强点的检测,只需通过计算机便可检测出来。装置包括点光源激光器、凸透镜、椭圆柱内反射镜和线阵感光元件。点光源激光器与椭圆柱内反射镜放置于凸透镜的同一侧;光致发光物质(或漫反射材料)涂在椭圆柱内反射镜的一条焦线上,此焦线与凸透镜的光轴重合;椭圆柱内反射镜的另一焦线放置线阵感光元件,以检测被测表面的位移。该装置
华中科技大学 2021-04-14
MaxTV-可调焦眼镜式望远镜助视器
产品详细介绍MAX TV 细节图 MAX TV 产品描述         您有看电视看不清楚的捆扰嗎?以及想要书写却力不从心的问题吗?低视能电视眼镜(大电视)一个专为弱视及老花眼朋友所设计的眼镜,提供约2.1倍的放大倍率,它让你家中电视荧幕变成两倍大。使用电视眼镜观看家中电视最佳的距离,是电视距离你3公尺远的地方。它两只个別的透镜都可单独调整焦距至 +-3 屈光度(diopters);而最佳观看視角约20度,所以无论您是观看电视、球赛及电影等戶內外活动,都可获得最佳的视野。购买电视眼镜,除了眼镜外,并附送一个硬式收藏盒及眼镜束带。请注意!电视眼镜不适用于开车之用途。 功能介绍: ※ 中远距离放大 ※ 焦距可调 ※ 德国进口 ※ 满足您看电视、看黑板等其他活动需求
北京奥美达科技股份有限公司 2021-08-23
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