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到中红外光 - dr-ntu
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基于近红外至中红外波长透明导电氧化物的集成光电探测器
然而，预计未来几年 MIR PIC 将大幅增长，这主要归功于气体检测、生物系统、安全和工业应用传感器的发展 [https://mirphab.eu]。MIR 中的 PIC 需要能够在 MIR 波长范围内工作的新设备，因此很可能基于新的材料平台。[8] 光电探测器就是这样一种设备，它将光信号转换为电信号，是片上光电转换中必不可少的组件。然而，它必须满足几个重要要求，例如与互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术的兼容性、在很宽的波长范围内工作以及无需冷却，这会增加系统的复杂性和成本。[6] 相比之下，大多数先前提出的 MIR 波长范围内的光电探测器要么制造成本高，要么不能在很宽的波长范围内工作，要么不切实际，因为它们需要冷却到低温。因此，对 MIR 光电探测器的搜索仍在进行中。解决方案可能是将热量转化为电能的热探测器。[10 – 14] 它们需要一种吸收材料，吸收光以产生热载流子，然后将其转化为电能。透明导电氧化物 (TCO) 属于近零 (ENZ) 材料，似乎是完成此类任务的绝佳材料，因为它们可以在很宽的范围内吸收能量
全玻璃超表面用于超宽带和大接受角抗反射：从紫外线到中红外
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使用单极量子器件的中红外热大气窗口高容量自由空间光链路
摘要。自由空间光通信在部署方便和成本方面是光纤通信系统非常有前途的替代方案。中红外光具有几个与自由空间应用密切相关的特性：即使在恶劣条件下在大气中传播时吸收率也很低、长距离传播期间波前稳定、以及此波长范围不受任何管制和限制。最近已经展示了利用子带间设备进行高速传输的概念验证，但这一努力受到短距离光路（最长 1 米）的限制。在这项工作中，我们研究了使用单极量子光电子学构建长距离链路的可能性。使用了两种不同的探测器：非制冷量子级联探测器和氮冷却量子阱红外光电探测器。我们在背靠背配置中评估了链路的最大数据速率，然后添加了 Herriott 单元以将光路长度增加到 31 米。通过使用脉冲整形、预处理和后处理，我们在 31 米传播链路的两级（OOK）和四级（PAM-4）调制方案中达到了创纪录的 30 Gbit s −1 比特率，并且比特误码率与纠错码兼容。
可扩展石墨烯纳米结构上的定量中红外等离子体生物传感
光学生物传感器具有直接、实时和无标记生物分子检测的巨大优势。因此，由于它们具有高特异性和灵敏度、紧凑性和成本效益，因此已广泛应用于医疗保健、食品质量控制和药物发现领域。[1,2] 表面等离子体共振 (SPR) 技术一直是终端用户中占主导地位的技术，目前在光学生物传感器市场中占有最大份额。在传统的 SPR 系统中，来自薄金膜的高度受限等离子体场用于通过可见光折射测量来监测生物识别事件（即生物受体和目标分析物结合后引起的折射率变化）。[3] 同时，中红外 (mid-IR) 光谱在研究发展中引起了广泛关注，因为它显示出对生物分析物的联合分子特异性识别和定量的有希望的机会。中红外窗口范围在 2 至 20 µ m 之间，具有分子独特的振动吸收带，可通过光吸收进行特异性探测。[4,5] 因此，中红外光谱测量可以揭示生物分析物的分子指纹，提供有关其分子成分和结构组成的信息。然而，主要的挑战仍然在于克服 µ m 级红外波长和 nm 级生物分子之间的弱光学相互作用。表面增强红外吸收 (SEIRA) 光谱法已被提出通过采用支持高度亚波长表面结合光学模式的纳米结构超表面来克服较弱的光分子相互作用。[6] 最成熟的 SEIRA 平台基于支持局部 SPR (LSPR) 的金纳米结构，已证明生物分子检测（例如蛋白质和 DNA）可将 SEIRA 信号增强 10 到 100 倍。 [7–10] 尽管最近的 SEIRA 发展获得了更好的光学灵敏度（例如，采用金属-绝缘体-金属结构的完美吸收体设计），[11,12] 但金属基超表面由于缺乏光谱选择性和相对较差的红外场限制（典型衰减长度 ≈ 10 2 d ）而受到限制。[13]
机载中红外腔增强吸收...
摘要。我们介绍了一种机载中红外腔增强吸收光谱仪 (AMICA)，它使用离轴积分腔输出光谱 (OA-ICOS) 在研究飞机上现场测量痕量气体。AM-ICA 包含两个很大程度上独立且可互换的 OA- ICOS 装置，允许同时测量不同红外波长窗口内的多种物质，以满足与特定飞行任务相关的科学问题。已经实施了三种 OA-ICOS 设置，目的是测量 2050 cm − 1 处的 OCS、CO 2 、CO 和 H 2 O；1034 cm − 1 处的 O 3 、NH 3 和 CO 2；以及 3331 cm − 1 处的 HCN、C 2 H 2 和 N 2 O。 2050 cm − 1 装置已在实验室中进行了表征，并在两次使用 M55 Geophysica 研究飞机和一次使用德国 HALO（高空远程研究飞机）的活动中成功用于大气测量。对于 OCS 和 CO，在典型的大气混合比下，已生成准确度为 5%（对于低于 60 ppb 的 CO，准确度为 15%，因为标准稀释会引入额外的不确定性）的科学数据，实验室测得的 1 σ 精度为 30 ppt（对于 OCS）和 3 ppb（对于 CO，时间分辨率为 0.5 Hz）。对于 CO 2，在大气混合比下的高吸收会导致饱和效应，从而限制灵敏度并使光谱分析复杂化，导致不确定性过大，无法用于科学用途。对于 H 2 O，吸收太弱而无法测量
来自近红外和中红外的超宽带微波辐射...
表格已获批准 OMB 编号 0704-0188 估计每次回应此信息收集的公共报告负担平均为 1 小时，其中包括审查说明、搜索现有数据源、收集和维护所需数据以及完成和审查此信息收集的时间。请将有关此负担估计或此信息收集的任何其他方面的评论（包括减轻此负担的建议）发送至国防部华盛顿总部服务处信息行动和报告理事会（0704-0188），1215 Jefferson Davis Highway, Suite 1204, Arlington, VA 22202-4302。受访者应注意，尽管法律有其他规定，如果信息收集未显示当前有效的 OMB 控制编号，则任何人都不会因未能遵守信息收集而受到任何处罚。请不要将表格寄回上述地址。 1. 报告日期（日-月-年） 2020-10-10
集成在硫属化物玻璃波导中的石墨烯基偏振无关中红外电吸收调制器
摘要 提出了一种偏振不敏感的石墨烯基中红外光调制器，由SiO 2 /Ge 23 Sb 7 S 70 组成，其中嵌入了两层石墨烯，采用半椭圆布局，以支持具有相同吸收率的横磁 (TM) 和横电 (TE) 偏振模式。偏振无关调制器的关键性能指标是偏振灵敏度损耗 (PSL)。我们器件的波导只支持基本的 TE 和 TM 模式，两种模式之间的 PSL < 0.24 dB。该模型可以提供大于 16 dB 的消光比 (ER) 和小于 1 dB 的插入损耗。工作光谱范围为 2 至 2.4 μm，光学带宽为 400 nm。根据理论计算，3 dB 调制带宽高达 136 GHz。关键词：硫属玻璃，石墨烯，中红外，光调制器，偏振不敏感
机载中红外腔增强吸收...
Corinna Kloss 1,* , Vicheith Tan 1 , J. Brian Leen 2 , Garrett L. Madsen 2 , Aaron Gardner 2 , 徐杜 2 , Thomas Kulessa 3 , Johannes Schillings 3 , Herbert Schneider 3 , Stefanie Schrade 1 , 晨曦邱 1 , 马克·冯·霍布 1