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期刊信息/Journal information
量子电子学报
量子电子学报

龚知本

双月刊

1007-5461

LK@aiofm.ac.cn

86-551-65591564

230031

安徽省合肥市1125邮政信箱

量子电子学报/Journal Chinese Journal of Quantum ElectronicsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国光学学会基础光学专业委员会和中国科学院安徽光学精密机械研究所共同主办、科学出版社出版、国内外公开发行的学术期刊，全国物理类及无线电电子学、电信技术类核心期刊，其宗旨是致力于报导和反映我国量子电子学及相关的交叉学科领域中最新的实验和理论研究成果，有创见的专题综述教和教学研究，为促进国内外学术交流和发展我国的量子电子学事业服务。读者对象为高等院校有关专业的师生以及相关研究所和公司的科研工作者、工程师。
正式出版
收录年代

    金属微纳结构操控单光子发射体辐射

    吴广坤丁华峰陈建军
    185-193页
    查看更多>>摘要：固态单光子发射体结合了原子优异的光学性质(如高可靠性、高效率等)和固态系统的便利性与可扩展性，在可扩展光量子信息技术中扮演着重要角色。然而，真空中固态单光子发射体所发出的单光子具有自发辐射速率低、各向同性发射、发射光的偏振状态随机等不足，这极大地限制了其应用。金属微纳结构支持的表面等离激元具有巨大的场增强和亚波长的场束缚效应，因此国内外研究者设计了各种各样的金属微纳结构来操控单光子发射体的辐射。本研究综述了金属微纳结构在单光子发射体自发辐射增强、准直辐射、辐射偏振操控等方面的研究进展，重点比较了性能指标并分析了操控机制。最后，对金属微纳结构操控单光子发射体辐射的挑战和发展进行了展望。

    纳米光子学单光子发射体金属微纳结构辐射增强辐射方向辐射偏振

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    氟化物磁光晶体的研究进展与应用

    吴振张中晗张振周声耀...
    194-206页
    查看更多>>摘要：光通信技术发展迅速，激光平均功率不断提高，磁光隔离器是保证激光单向传输、维持光学系统稳定高效工作的基础，而磁光介质作为磁光隔离器的核心部件也因此得以快速发展。首先简要介绍了几种磁光材料以及当前广泛应用的石榴石磁光晶体的缺点、法拉第效应的原理和应用，随后系统分析了作为新一代磁光晶体的各类氟化物磁光晶体的优缺点，最后展望了CeF3磁光晶体潜在的应用前景以及未来氟化物磁光晶体的发展趋势。

    激光技术磁光晶体磁光隔离器法拉第效应氟化物磁光晶体CeF3

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    光丝诱导大气等离子体化学反应生成的一氧化氮测量

    张梦汪露萍黄倩邱选兵...
    207-214页
    查看更多>>摘要：大气等离子体会诱导化学反应，一氧化氮(NO)是大气化学反应的主要产物之一，对其大气浓度的准确测量有助于揭示其大气化学反应机理并优化大气等离子体应用。在静态密闭反应池中，利用脉冲宽度35 fs、工作波长800 nm的脉冲激光生成光丝等离子体并诱导大气化学反应，进而采用中红外激光吸收光谱技术，实时测量了NO浓度随空气气压、反应时间的变化。在不同气压下，NO浓度随反应时间的增加而增加直至保持稳定，但NO达到稳定浓度所需要的反应时间随空气气压增加而延长。受到三体复合反应的影响，NO的累积体积比浓度从低气压时的400×10-6以上减小到常压时(一个大气压)的120×10-6左右。

    光谱学超短脉冲激光大气化学反应一氧化氮中红外光谱

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    电子激发高空大气辐射模拟装置的研制及初步应用

    何睿祺刘向农温作赢顾学军...
    215-225页
    查看更多>>摘要：地球大气组分与高能电子之间的电荷交换和能量传递在极光和气辉等高空大气发光现象中扮演着重要角色。通过搭建基于真空系统的电子激发高空大气辐射地面模拟装置，验证了高能电子对高空中性大气的电离激发及其辐射跃迁机制。该装置可实现从102 Pa过渡到10-3 Pa超过5个量级的真空梯度、102～103 eV能量范围内的电子加速聚焦以及近紫外-可见光-近红外波段的宽光谱测量。将该模拟装置初步应用于N2和O2的电子激发实验，比较了大气中两种主要成分的谱线分布特征，发现激发光谱强度与电子能量成正相关，且在相同条件下N2的激发光谱强度远大于O2。利用单组分气体的已知光谱带系标定了实际大气的电子激发光谱，结果表明实际大气与纯N2的激发光谱分布趋于一致但强度有所下降。初步测试与应用表明该装置可用于模拟高能电子沉降过程中与中高层大气组分的碰撞激发反应。

    光谱学电离光谱电子激发大气辐射高空大气

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    傅里叶变换红外光谱自适应数字滤波算法研究

    孟伍德童晶晶高闽光李相贤...
    226-234页
    查看更多>>摘要：针对傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪在不同类型环境噪声下导致的仪器性能下降的问题，提出了一种根据不同环境噪声实时更新滤波参数的自适应滤波算法。对该算法的基本原理和实现过程进行了理论推导，分析了不同滤波参数设置下的滤波效果，进而利用设计的滤波算法对实测光谱数据进行了滤波处理，对比分析了不同滤波方法下的光谱信噪比(SNR)。研究结果表明:基于巴特沃斯滤波的自适应FTIR光谱滤波方法在2100～2200 cm-1和2500～2600 cm-1波段的SNR较传统硬件滤波分别提高了1。29倍和1。13倍，表明该算法可以有效提升FTIR光谱信噪比，改善FTIR仪器的性能指标。

    光谱学数字滤波巴特沃斯滤波器傅里叶变换红外光谱信噪比

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    基于移动平台的便携式FTIR灾害现场气体检测技术

    黄民德徐亮徐寒扬沈先春...
    235-245页
    查看更多>>摘要：傅里叶红外光谱技术(FTIR)的引入极大地提升了气体的检测速度和准确性。然而在石油化工泄露和爆炸、森林火灾等突发危险现场，存在着人力无法现场检测的情况。为了应对这种场景，开发了基于移动平台的便携式FTIR灾害现场气体检测方法。通过将云服务器和树莓派的优势相结合实现远程操作移动平台，将搭载便携式FTIR光谱仪的移动平台远程操作驶入现场，并及时通过4G/5G模块传回现场位置数据、视频数据和光谱气体浓度数据。最后，在野外基地利用该平台进行了实测，对CO2、CO、SO2、C6H6等多种污染气体进行了检测，结果验证了该系统在野外工况下的可靠性。本工作为FTIR光谱仪或其他光谱类检测系统在移动平台上的集成应用提供了思路和解决方案。

    光谱学傅里叶变换红外光谱仪移动平台树莓派灾害气体检测集成应用

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    高光谱紫外辐照度仪CCD电路系统的设计及测试

    关怡然李新张权张艳娜...
    246-256页
    查看更多>>摘要：为了在地面获得高信噪比的太阳直射紫外光谱辐照度，选用紫外敏感型线阵CCD探测器，研发了高光谱紫外辐照度仪原理样机。设计了CCD电路系统，讨论了电源电路、驱动电路、模拟前端电路以及CCD驱动时序的工作原理与设计方法，并在实验室利用标准灯光源测试了CCD电路系统的非线性和信噪比。结果表明，在340 nm波段下，CCD探测器接收信号约为饱和信号的80%时，系统信噪比超过400。最终，将测试好的CCD电路系统与光机模块装调并进行了波长定标，光谱范围覆盖280～400 nm，实现了对室内光源的紫外高光谱测量，验证了CCD电路系统设计的合理性和可行性。

    光谱学高光谱紫外辐照度仪光谱定标线阵CCD信噪比

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    照明系统中配光元件反射-吸收损耗的计算

    康学亮车昕叡雪瑞王丽...
    257-268页
    查看更多>>摘要：在照明光学设计中，光通量利用率是配光元件的一个重要评价指标。基于菲涅尔公式，建立了配光元件反射-吸收损耗的理论模型，并探讨了其适用范围。利用该模型分别计算了自由曲面平凸透镜和全内反射透镜的反射-吸收损耗，并与软件仿真和实验实测的光通量损耗数值进行了对比。研究发现，该理论模型的计算数值与光学软件的仿真结果高度相符，点光源60°平凸准直配光透镜和全内反射透镜的透射率绝对误差分别为0。7%和0。14%，考虑装配误差影响之后，此数值与实验测量结果也基本匹配。利用本研究所建的反射-吸收损耗模型，在照明光学设计中，无需进行软件仿真和实验测试，即能快速而精确地预测出各类配光元件在各个光学表面上的反射损耗和材料吸收损耗，为配光元件的性能评价、结构选择和优化定型提供参考依据。

    照明光学反射-吸收损耗二次光学设计自由曲面

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    基于掺铒氟化物光纤的2.8μm可调谐激光输出

    佟亮黄海波文宇轩陈颂元...
    269-277页
    查看更多>>摘要：采用高浓度掺杂的掺铒氟化物光纤可以增强铒离子的能量转移上转换过程，从而产生2。8 μm波段的中红外激光。铒离子的全波段发射光谱范围覆盖0。5～3。0 μm，其发射波长与相应能级之间的跃迁相吻合。对铒离子全波段的激光输出开展了实验研究。由于氟化物掺铒光纤的高掺杂浓度，2。8 μm激光占据主导地位。当泵浦功率为2～4 W时，激光输出在2714～2784 nm范围内可调谐，这是由增益竞争和腔内选择性以及非均匀加宽效应造成的。当泵浦功率增加到3 W以上时，可以观察到激光的谱分裂现象。实验获得了2。8 μm波段的高稳定中红外激光，最大输出功率为0。7 W，斜率效率为12%。

    激光技术中红外激光掺铒氟化物光纤激光调谐光谱分裂

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    深紫外飞秒脉冲准分子激光放大同步特性研究

    范军杨礼昭游利兵戎丹丹...
    278-288页
    查看更多>>摘要：为了获得大能量的深紫外超短脉冲，将深紫外飞秒种子光通过ArF准分子放大器进行放大。通过对种子光信号和准分子放大器的荧光信号进行测量，在不同环境下，针对种子光信号与放大器放电信号之间的延时对脉冲单程放大特性的影响进行了研究。研究结果表明，放大系统实现了种子光与准分子放大器的低抖动精确同步，空气和氮气环境下脉冲能量最高分别为197。2 μJ和312。6 μJ，且氮气环境下脉冲展宽较空气平均降低99。2 fs。相较于空气环境，氮气环境可有效降低深紫外超短脉冲的能量衰减与脉冲展宽，且同步抖动对放大特性影响较小。

    激光技术同步特性准分子放大深紫外飞秒激光

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