摘要：如今,人们对研究耦合腔面发射激光器结构的兴趣逐渐增加。这种结构通过向主腔施加调制电的同时向每个反馈腔施加直流电来实现带宽提升。然而,单独驱动主腔对器件性能的影响尚未得到深入研究。为了更全面地了解耦合腔激光器,我们设计并制备了边长为30μm×30μm的方形横向耦合腔VCSEL,并研究了在方形横向耦合腔中单独驱动主腔时器件性能的变化。室温下,-3 dB带宽达30.1 GHz,在非归零调制下,在背对背传输速率40 Gbit/s时获得清晰的眼图,相对强度噪声值为-160 dB/Hz。证明了反馈腔在不加驱动的条件下仍会对主腔的性能提供正向作用。设计的TCC-VCSEL器件只需要一个电源驱动,使其适用于高密度集成,为封装集成应用提供了新的思路。

摘要：无机长余辉材料是一种储能释光材料,其储能特性源于材料内部的电子或空穴陷阱在外界激发光作用下的填充..通过上转换激发的方式对长余辉材料充能是学者们在近几年提出的一种新颖的激发充能机制.这种两步离化的激发设计使长余辉材料的充能摆脱了高能离化光的限制,将充能激发波长扩展至可见光甚至红外光区,为长余辉技术在生物成像等领域的应用提供了原位激发的选择.目前,学者们对上转换充能的研究主要集中在材料的开发和激发路径的设计等方面,而对充能本身的物理过程知之甚少.本文通过构建分析上转换充能的速率方程,预测了激发辐照光对陷阱的光排空影响.在此基础上,选择450 nm激光激发的LaMgGa_(11)O_(19):Mn^(2+)长余辉材料体系为模板,分析了激发光剂量与材料热释光强度的函数关系,揭示了光辐照陷阱填充与光排空之间的动力学竞争.此外,相似的充能动力学规律也适用于其他具有上转换充能性质的长余辉材料.

摘要：超透镜除了可以实现传统透镜的聚焦和成像功能之外,还可通过对超构单元的设计实现对光场偏振、波长和振幅等的多维度操控,由于体积薄、重量轻、成本低、易集成,其在光电子器件领域中开始崭露头角,已经成为当前的研究热点和重要方向。本文采用时域有限差分算法(Finite‐difference time‐domain,FDTD)设计并优化了基于InGaAs雪崩探测器原位集成的超透镜,同时估算了超透镜的聚焦效率和透射率。仿真结果表明,超透镜将入射光会聚至探测器的光敏区中,透射率达到82.8%,并且在目标焦距150μm、超透镜半径50μm时聚焦效率达到84.89%。为进一步提高透射率,在超透镜表面增加抗反射层(AR Layer)。结果表明,300 nm的SiO_(2)层透射率达到最大值86.6%,250 nm的SiN层透射率达到最大值87.6%,透射率比未增加AR层时分别增加了3.8%和4.8%。最后计算得出集成超透镜的探测器吸收区光场能量比未集成超透镜的探测器吸收区光场能量提升了250.96倍,将极大提升探测器的响应度。本文提出了单片集成超透镜的雪崩探测器设计方案,将雪崩探测器光敏区之外的入射光会聚至光敏区,在不损失带宽前提下提升探测器的量子效率,为高响应度、带宽雪崩探测器的设计提供了新思路。

摘要：设计并合成了荧光素酰腙类衍生物对羟基苯基荧光素酰腙(FHP),通过对荧光素的化学修饰,并采用酸碱以及二价铜离子为输入,实现了对由荧光素构成的二进制计算器加密的逻辑功能。该逻辑加密功能的实现是基于荧光素酰腙类衍生物对二价铜离子的特异性响应:在碱性环境中,二价铜离子催化FHP完全分解并释放出具有二进制计算器逻辑功能的荧光素分子;在酸性环境中,二价铜离子催化FHP部分分解并与二价铜离子配位形成稳定的二价铜离子配合物,该配合物既不能还原形成原化合物,也不能在碱性环境中释放出荧光素分子,导致该逻辑器件的逻辑功能被彻底破坏。基于该自毁装置的存在,使得该逻辑加密器件的安全性进一步提高。

摘要：设计了4种不同介质镜结构的全介质镜λ微腔,并模拟研究了腔内有机发光层的发光特性。结果表明,DBR结构的不同会导致腔镜反射相移的变化,从而最终改变了器件的透射光谱、腔内驻波电场分布、PL光谱峰值位置和强度等参数。只有合理的器件结构设计才能使腔内的发光得到有效的增强。对称偶数层DBR构成的λ腔可以使谐振峰位置的PL光谱峰值强度增加59倍。

摘要：设计并模拟计算了延伸波长至2.6μm的复合盖层材料PIN结构In0.82Ga0.18As红外探测器,即PNN型盖层、PIN结构的In0.82Ga0.18As红外探测器。研究了不同厚度及载流子浓度的PNN盖层对探测器性能的影响。研究结果表明:在In0.82Al0.18As厚度为200 nm且载流子浓度为2E18、In As0.6P0.4厚度为50 nm且载流子浓度为2E17、In0.82Ga0.18As厚度为50 nm且载流子浓度为2E16时,探测器表现出最佳的性能。与传统PIN结构探测器相比,其相对光谱响应度仅降低10%,暗电流降低了1个数量级。计算分析了不同工作温度下的暗电流,结果显示:在120~250 K时,暗电流主要为缺陷隧穿电流;在250~300 K时,暗电流主要为带间隧穿电流;当温度大于300 K时,暗电流主要为产生-复合电流和扩散电流。

摘要：设计研制了以分布式布拉格反射镜为腔镜、以主客体掺杂的红光发光材料Alq∶DCJTI为增益介质的有机微腔结构。通过传输矩阵法对腔内驻波光场进行了模拟,确定了合理的微腔结构。在紫外脉冲激光的泵浦下研究了微腔的激光性能。该微腔激光器的输出波长位于650 nm,观察到了明显的激光现象,其中阈值强度约为110 W·cm-2,阈值前后的FWHM从4.7 nm窄化到3.2 nm。

摘要：高阈值是实现直接电驱动聚合物激光器的主要障碍。本文采用性能优异的蓝光材料-聚芴(PFO)作为激光增益介质,根据腔量子电动力学原理,设计出结构合理的平面光学微腔,通过减薄聚合物层厚度的方法进一步降低有源层材料自吸收;采用两种不同材料体系的分布布拉格反射镜(DBR)构筑光学微腔,减小顶部DBR制备过程中引入的额外光损耗,获得了低损耗、高Q值的光学谐振腔;有效调控PFO的自发发射和受激发射特性,最终实现了峰值波长位于443 nm、阈值仅为30 mW/cm^2的光泵浦低阈值聚合物激光器。

摘要：对不同加速电压电子束泵浦下的ZnO/Zn0.85Mg0.15O量子阱的荧光光谱进行了研究。样品利用分子束外延技术在蓝宝石衬底上生长。激子隧穿使非对称双量子阱的激发效率相对于对称阱有了明显提高。非对称阱的结构设计使最佳激发电压从对称阱的7 kV降低到了更适合器件小型化的5 kV。

摘要：设计并合成了含羟基配体8-苯并噻唑基2-萘酚(HNBT),并以其为辅助配体、2-苯基吡啶(ppy)为第一配体合成了红色磷光铱配合物Ir(ppy)2(NBT)。采用真空蒸镀的方法,以Ir(ppy)2(NBT)为发光中心制备了红色有机电致磷光器件,详细研究了配合物Ir(ppy)2(NBT)的热稳定性、光物理与电致发光性能。值得注意的是,配合物Ir(ppy)2(NBT)的发射谱图近似于高斯形状,只有一个位于614 nm的发射主峰,没有肩峰出现,且半峰宽仅为65 nm;此外,基于配合物Ir(ppy)2(NBT)的最佳器件的最大亮度和效率分别是6 400 cd/m2和4.53 cd/A。