作为迅速扩展的2D材料家族,MXENES最近引起了人们的关注。通过开发一种涂层方法,该方法可实现无传输和逐层膜涂层,研究了Ti 3 C 2 t x mxeneFim的非线性光吸收(NOA)。使用Z扫描技术,MXENEFILM的NOA在≈800nm处的特征。结果表明,随着层数从5增加到30的增加,从反向吸收吸收(RSA)转变为可饱和吸收(SA)。值得注意的是,非线性吸收系数的β变化从≈7.1310 2 cm GW 1到在此范围内的2.69 10 2 cm GW 1。也表征了MXENEFIM的功率依赖性NOA,并且观察到β的趋势下降以增加激光强度。最后,在≈1550nm处的2D mxene纤维的NOA的特征是将它们整合到氮化硅波导上,在其中观察到薄膜的SA行为,包括5和10层MXENE,与在≈800nm处观察到的RSA相反。这些结果揭示了2D MXENEFM的有趣的非线性光学性质,突出了它们的多功能性和实现高性能非线性光子设备的潜力。
• 独特的破裂算法,比传统的信号导数更强大 • 用于 EPD 处理的大量高级算法 • 一键式概念,轻松生成算法 • 可扩展平台(单腔或集群工具) • 快速配方配置,实现强大的端点创建 • 高级设备控制 (AEC) / 过程控制 (APC) (wafer2wafer、Run2Run、Lot2Lot、Clean2Clean) • SQL 数据库,方便进行数据比较和解释 • 不同的用户级别 • 再处理功能以验证过程(EPD) • 统计工具 • 灵活的工具远程连接
本文研究了光纤的设计和优化,以实现高速数据传输,强调了最大程度地提高现代通信网络效率的进步。光纤(全球通信基础架构的核心组成部分)能够在长距离内传输数据,而通过总内部反射等原则,损失最小。本研究探索了单模和多模式光纤设计,提供了关键参数的概述,例如核心直径,折射率索引程序和数值孔径。使用麦克斯韦方程的数学建模在优化纤维性能方面起着核心作用,帮助工程师缓解诸如衰减和分散等挑战。本文还讨论了高级技术,包括密度波长多重多路复用(DWDM),该技术可实现每秒数据速率。实践应用中的案例研究,例如纤维到家(ftth)网络和跨加工电缆,突出了优化设计对网络绩效的影响。展望未来,预计光子晶体纤维和空心纤维的创新将推动进一步的改进,从而实现超高速度数据传输。本文结束了持续研发的意义,以应对光纤技术的挑战并支持全球通信系统的需求不断增长。
目前,人们正在研究具有光控的固态杂质自旋,以用于量子网络和中继器。其中,稀土离子掺杂晶体有望成为光的量子存储器,具有潜在的长存储时间、高多模容量和高带宽。然而,对于自旋,通常需要在带宽(有利于电子自旋)和存储时间(有利于核自旋)之间进行权衡。这里,我们展示了使用 171 Yb 3 + ∶ Y 2 SiO 5 中高度杂化的电子-核超精细态进行的光存储实验,其中杂化可以同时提供长存储时间和高带宽。我们达到了 1.2 毫秒的存储时间和 10 MHz 的光存储带宽,目前仅受光控制脉冲的 Rabi 频率限制。在此原理验证演示中的存储效率约为 3%。该实验是首次使用具有电子自旋的任何稀土离子的自旋态进行光存储。这些结果为具有高带宽、长存储时间和高多模容量的稀土基量子存储器铺平了道路,这是量子中继器的关键资源。
固体光学制冷或固体激光冷却是一项突破性技术,通过用合适波长的红外激光照射稀土离子掺杂晶体,可达到低温(低于 120 K -150 K)。在基态和激发离子态之间的间隙波长附近激发这种晶体,可以主要刺激反斯托克斯发射过程,即晶体重新发射比其吸收更多的光,从而冷却下来。基于这一革命性原理的低温冷却器有可能简化或实现许多仪器应用,而传统机械低温冷却器(例如:斯特林/脉冲管、焦耳-汤姆逊、涡轮-布雷顿)的振动和笨重是这些应用的障碍。历史上主要的目标应用是冷却地球观测卫星上的探测器,特别是最敏感的仪器,因为振动会对性能产生不利影响,或者冷却微型卫星或纳米卫星等小型卫星,因为这些卫星的有效载荷有限,相关限制也很强。这篇论文是法国液化空气先进技术公司 (Sassenage) 与法国国家科研中心 (格勒诺布尔) 尼尔研究所之间的合作项目。我的论文的第一个目标是首次在欧洲展示用于太空应用的激光低温冷却器原型的运行。三年内,我们成功设计、开发和运行了能够达到低温的激光冷却器实验室原型,从而使这项技术达到了 TRL 3 成熟度。比萨大学为我们的实验借出的掺杂 7.5% 镱的 YLiF 4 冷却晶体能够在约 30 分钟内冷却至接近 130 K (-153 °C) 的温度,吸收 10 W 激光功率。在我们的系统中,激光通过光纤供给冷却晶体,以便考虑到卫星应用中的一些限制,这在世界范围内尚属首创。我的论文的第二个目标是研究激光低温冷却器对未来地球观测卫星的可行性和适用性。基于小型低地球轨道红外观测卫星的电源架构,我们在整个卫星的尺寸、重量和功率方面比较了激光低温冷却器解决方案与基于脉冲管的解决方案的平衡。我们表明,激光低温冷却器是一个紧凑型系统,除了其他优点之外,还可以节省有效载荷部分的内部体积和质量。由于该技术具有光学和非接触特性,激光低温冷却器体积小、无振动,热损失小。因此,这项工作为未来太空应用开辟了新的光学低温冷却器系列。
有几种方法可以质疑物理系统状态的具体量子力学特性。首先,人们可能会问它的相干性有多强。量子态相干叠加的存在是物质波干涉现象的起源,因此,这是一个典型的量子特征,对此提出了几种测量和证据(有关最近的综述,请参阅 [1])。其次,当所研究的系统是二分或多分系统时,其组成部分的纠缠是另一个内在的量子特征。有大量文献探讨了各种测量方法来量化给定状态中包含的纠缠量 [2–14]。最后,对于玻色子量子场的模式,出现了第三种非经典性概念,通常称为光学非经典性。根据格劳伯的观点,光场的相干态(及其混合态)被视为“经典”,因为它们具有正的格劳伯-苏达山 P 函数 [15]。从那时起,多年来人们开发了多种光学非经典性测量方法,以测量与光学经典状态的偏离 [15–41]。光场量子态的这三种不同的、典型的量子属性被认为可作为量子信息或计量学的资源 [38, 39, 42–44]。那么自然而然地就会出现一个问题:这些属性之间有着什么样的定量关系。例如,在 [45] 中,给出了使用非相干操作从具有给定相干度的状态中可以产生多少纠缠的界限:这将相干性与纠缠联系起来。在 [46] 中,状态的相干性和光学非经典性被证明是相互关联的:远对角线密度矩阵元素 ρ ( x, x ′ ) 或 ρ ( p, p ′ ) 的显著值(称为“相干性”)是状态的光学非经典性的见证。我们的目的是建立多模玻色子场的光学非经典性和二分纠缠之间的关系。直观地看,由于所有光学经典态都是可分离的,因此强纠缠态应该是强光学非经典态。相反,仅具有弱光学非经典性的状态不可能高度纠缠。为了使这些陈述精确且定量,我们需要测量纠缠度和光学非经典性。作为评估二分纠缠的自然指标,我们使用形成纠缠 (EoF) [4]。关于光学非经典性,我们使用最近引入的单调性 [38, 39],我们将其称为总噪声单调性 ( M TN )。它是通过将纯态上定义的所谓总噪声∆x2+∆p2扩展到混合态(通过凸屋顶结构,参见(1))得到的,对于该值来说,它是光学非经典性的一个完善的量度[38–41]。我们的第一个主要结果(定理 1 和 1')在于,对于 n = n A + n B 模式的二分系统的任意状态 ρ,EoF(ρ) 关于 M TN (ρ) 的函数有一个上限。特别地,当 n A = n B = n/ 2 时,这个上限意味着包含 m 个纠缠比特的状态必须具有光学非经典性(通过 M TN 测量),并且该光学非经典性随 m 呈指数增长。作为应用,我们表明,当可分离纯态撞击平衡光束分束器时可以产生的最大纠缠度由该状态的光学非经典性的对数所限制,通过 M TN 测量。换句话说,虽然众所周知分束器可以产生纠缠 [28, 47, 48],但纠缠量受到本态光学非经典性程度的严重限制。定理 1 和 1' 中的界限可以很容易地计算出纯态的界限,因为 EoF 与还原态的冯·诺依曼熵相重合,而 M TN 与总噪声相重合。然而,对于混合态,界限与两个通常难以评估的量有关。我们的第二个主要结果(定理 2)解决了这个问题
共同作者:GOHLKE,Martin(德国航空航天中心 (DLR));KUSCHWESKI 博士,Frederik(德国航空航天中心 (DLR));OSWALD,Markus(德国航空航天中心 (DLR));ABICH,Klaus(德国航空航天中心 (DLR));ALAM 博士,Tasmim(德国航空航天中心 (DLR));BLOMBERG,Tim(德国航空航天中心 (DLR));BISCHOF,Jonas(德国航空航天中心 (DLR));BOAC,Alex(德国航空航天中心 (DLR));BUSSMEIER,Andre(德国航空航天中心 (DLR));RÖDER,Niklas(德国航空航天中心 (DLR));WÜST,Jan Martin;SANJUAN 博士,Jose(德国航空航天中心 (DLR));SCHULDT 博士,Thilo(德国航空航天中心 (DLR)); BRAXMAIER, Claus 教授(德国航空航天中心 (DLR))
学术共识引用学术共享引用O'Keefe,John T.,“使用二锡氧化物(ITO)的光学透明的RF组件启用混合光学微波空间通信”(2024)。博士学位论文和硕士论文。870。https://commons.erau.edu/edt/870
该研究的目的是确定硫化镍薄膜的光学特性,即,来自化学浴沉积方法(CBD)的反射率,吸光度,透射率和能量带隙,与几个波长相关,并与各种紫外线(UV)范围相关,以确定其潜在的效果。使用硫酸盐,硫代硫酸钠和三乙醇胺(TEA)溶液,将镍硫化物薄膜化学沉积。基于Avantes单光束扫描UV-SpectroPhotopormeter,NIS薄膜的光学特性,这是光谱吸光度,反射率和透射率。发现NIS薄膜在所需的波长紫外线范围内具有很高的透明度,用于光疗的应用,低吸收系数可最大程度地减少能量损失和最大化增益,低反射可用于最大程度地减少反射损失,并最大程度地减少光耦合效率和1.98 EV的能量带差异,使其具有1.98 EV的evap em emememememecondoctor材料。nis薄膜中的薄膜被证明具有光疗中光放大器的所需特性特性。
储层计算是一种植根于经常性神经网络的时间序列处理的监督机器学习方法[1,2]。受到大脑机制的启发,许多相互连接的人工神经元过程输入输入并显示内部记忆。反复的神经网络随后适合于语音识别等时间任务[3,4],但以难以训练的代价。网络的所有权重需要在时间[5]中使用反向传播进行训练,这是一种耗时的,并非总是在融合[6]。不同,在储层计算(RC)中,仅训练输出层的权重以处理信息[7,8]。这些结构是由三个元素组成的:将数据注入系统中的输入层,由随机连接的大量神经元(或节点)组成的储层,以及一个外部(或读取)层以从储层中提取信息。在储层上的某些条件下,用简单的线性回归训练输出层就足够了[1,8]。在本文中,我们使用单个非线性节点(如[9]中)提供了储层协议的设计。尽管最近的作品已通过光学频率梳子的频率组件成功实现了储层和神经形态的组合[10-12],但我们在这里利用了时间特征,即脉冲基础,光频率梳子作为储层的节点。此外,使用相干性同伴检测,因此可以在场的相分量中编码信息,而不是其强度或弹性。我们表明,尽管有少量的节点和低可线性的节点,但我们的协议具有良好的性能,同时显示非线性记忆和预测可供使。我们的系统建立在可以使用光脉冲来构建尖峰储层的概念上[13,14],并且信息注入的相位编码可以在光子储层计算机中获得更好的性能[15,16]。基于光学的计算[17]可能能够给予对电子设备的速度或能源效率。