纵观激光粒度测量的发展历史,曾使用过许多光源作为粒子入射光的光源。其中最流行的是激光器。20 世纪 70 年代初,Microtrac 使用氦氖气体激光器作为准直相干光源,该光源提供近乎单一波长,是光散射粒度测量所必需的。电子技术的进步导致了半导体激光器(俗称激光二极管)的发展。因此,在 20 世纪 80 年代中期,Microtrac 开始使用这些类型的激光器,以便为客户提供长寿命稳定性和应用,从而降低服务要求和维护成本。毫无疑问,Microtrac 已证明这些设备具有极高的可靠性和稳定性。1990 年,随着超细粒度分析仪 (UPA) 的出现,它们被广泛使用,并扩展到采用动态光散射测量纳米颗粒的现代 Nanotrac 型号。本文解答了粒度人员考虑激光器类型时经常出现的问题。它还试图解决合理的光学设计原理和技术知识如何解决仪器设计过程中的问题。
图3。径向极化的QD激光是从杂种W TM -SLR纳米腔实现的。(a)在线性尺度上针对不同输入泵脉冲能的正常检测角度收集的发射光谱。插图:输出发射强度是对数字尺度上输入泵脉冲能量的函数。(b)激光发射光束的远场图案。白色箭头显示输出激光模式的极化方向。(c)在选定的极化方向下的光束轮廓。白色箭头在检测器前显示线性偏振器的偏振方向。(d)在p偏振光下的小波vector上模拟带结构。黑色圆圈指示k x = 0的w tm -slr模式。红色圆圈表示在非零K x处的W TM -SLR边带。(E)在W TM -SLR边带处模拟电场(| E | 2,单位为V 2 /M 2)。在模拟中将入射光E 0的电场设置为1 V/m。
摘要:在光学纳米结构的连续体(BIC)中发现结合状态已引起了重大的研究兴趣,并发现了光学领域的广泛应用,从而导致了实现High-Q(质量)FANO共振的有吸引力的方法。在此,通过有限元方法(FEM)设计和分析了由MGF 2底物上的四个磷化物(GAP)圆柱组成的全dielectric跨表面。通过打破平面的对称性,特别是通过将两个圆柱体移动到一侧,可以实现从对称性保护的BIC到Quasi-BIC的过渡。此转变使尖锐的双波段FANO共振在1,045.4 nm和1,139.6 nm的波长下激发,最大Q因子分别达到1.47×10 4和1.28×10 4。多极分解和近场分布表明,这两个QBIC由电动四极杆(EQ)和磁四极杆(MQ)主导。此外,可以通过更改入射光的极化方向来实现双向光学切换。结果,优点(FOM)的最大灵敏度和数字为488.9 nm/riU和2.51×10 5
光电探测器是指能够将入射光转换为电信号的光电子器件,是环境监测、消防和安全、光通信、太空探索和视频成像等多个领域的重要功能元件[1,2]。光电探测器采用了不同类型的半导体材料,例如GaN、InGaAs、Si、ZnO、碳纳米管、共轭聚合物和量子点[3]。基于这些材料的器件需要复杂而昂贵的制造成本和机械刚性。在过去的十年中,金属卤化物钙钛矿材料因其在光伏和光电子器件中的广泛应用而引起了研究人员的极大兴趣[4]。由于其突出的高性能、低成本和溶液可加工性,这类材料已经成为未来大量光伏和光电子器件的潜在候选材料[5]。在众多可用的金属卤化物中,甲基铵碘化铅 (MAPbI 3 ) 已被广泛研究用于光伏和光传感应用 [ 6 ]。事实上,钙钛矿材料在光伏器件中已经实现了显著的效率,但这些太阳能电池
摘要:我们建议在各向异性石墨烯 - 光晶(GPC)结构中用于血红蛋白(Hb)检测的TAMM等离子体(TP)和表面等离子体(SP)杂交模式。提出的GPC传感器显示了由于面内各向异性特性引起的偏振依赖性响应。由于TP和SP模式的同时激发,该提出的传感器的反射曲线显示出两个反射率最小值。用于检测HB时,TP模式比SP模式更大。使用傅立叶模式光谱分析,当入射光的极化发生变化时,我们观察到从TP到SP模式的能量耦合,提供了增强传感器灵敏度的选项。我们提出了一种双浸法(DDM),以基于TP和SP模式的同时激发来检测HB。使用DDM,当HB水平为189 g/L时,提出的传感器提供314.5度/RIU的最大灵敏度和1746 RIU -1的FOM。所提出的各向异性GPC传感器为高FOM高度敏感的生物分子检测提供了可能的应用。
近年来,许多具有可重新配置功能的创新微/纳米光学设备(MNOD)致力于探索创新的微/纳米光学设备(MNOD),这是非常重要的,因为对下一代光子系统的需求逐渐增加。幸运的是,相变材料(PCM)为实现这一目标提供了极具竞争力的途径。相变引起光学,电性能或形状中材料的显着变化,从而引发了极大的研究兴趣,以应用PCM来重新确定可耐配合的微型/纳米光学设备(RMNODS)。更具体地,基于PCM的RMNOD可以与按需或自适应举止与入射光相互作用,从而实现独特的功能。在这篇综述中,基于阶段过渡的rmnods是系统地汇总的,并从材料,相变机制到应用程序进行了全面概述。强烈引入了由三种典型PCM组成的可重新配置的光学设备,包括葡萄球核化合物,过渡金属氧化物和形状记忆合金,突出了可逆状态开关和光学响应的巨大对比度以及由相转换产生的指定实用性。最后,给出了整个内容的全面摘要,讨论了挑战,并在将来概述了基于PCMS的RMNOD的潜在发展。
以下笔记是为 2023 年在圣保罗举行的 ICTP-SAIFR 学校“光与冷原子的相互作用”准备的。它们旨在支持“原子-光相互作用和基本应用”的入门课程。该课程分为 5 个讲座和一个奖励。冷原子云是研究光物质相互作用基本现象的理想平台。强大的原子冷却和捕获技术的发明导致了对所有相关自由度的前所未有的实验控制,以至于相互作用由弱量子效应主导。本课程回顾了物理学这一领域的基础,强调了光力对原子运动的作用。将讨论由许多原子对入射光的协同反应引起的集体和自组织现象。该课程面向研究生,要求本科生具备量子力学和电磁学的基本知识。讲座将由每堂课结束时提出的练习补充。本笔记主要摘录自一些教科书(见下文)和更深入的脚本,可在网站 http://www.ifsc.usp.br/ ∼ strontium/ 的菜单项“教学”−→“Cursos 2023-1”−→“ICTP-SAIFR 博士前学校”下查阅以供进一步阅读。建议准备和进一步阅读以下文献:
对于各种应用,例如能量收集,发射器,太阳能光伏,光调制和颜色过滤器,拥有完美的吸收剂非常有吸引力[1-2]。实现最大吸收的悠久方法是部署金属/介电膜的多层结构,其整体厚度远高于工作波长的多层结构[3]。但是,这些庞大的设计违反了当前缩小光子和光学系统以更好地纳入科学发展和工业需求的趋势。metasurface为这些问题提供了熟练的解决方案,因为它可以提供微型,灵活和快速的光学切换[4]。超材料是人工结构,其本质本质上无法实现渗透性和渗透性,由于其非凡的电磁反应,最近受到了很多考虑。许多不寻常的现象是通过合适的设计来完成的,包括超镜头,隐形的披肩,智能太阳能管理和光学过滤器等[5-7]。元时间的尺寸通常远远超出了波长,这取代了对散装光学的需求,并且也能够在纳米级处操纵光线。这会简单地调节入射光的振幅,极化和相位,并产生次波长效应。
光学非转录表现为相反的激发方向的光的传播差异。非重生光学器件传统上是通过基于法拉第旋转的相对较大的组件(例如光学隔离器)实现的,从而阻碍了光学系统的微型化和整合。在这里,我们通过跨表面的自由空间非偏置传输,该跨表面由由二氧化硅与二氧化钒杂交的二维纳米孔阵列组成(vo 2)。这种效果来自谐振器支持的MIE模式之间的磁电耦合。纳米孔子的非转化响应无需外部偏见而发生;取而代之的是,互惠因触发vo 2相变的入射光即以一个方向的速度而损坏。非偏置传输是在λ= 1.5 µm附近的电信范围内覆盖100 nm以上的宽带。每个纳米架单位电池的体积仅占据〜0.1λ3,跨表面厚度的测量约为半微米。我们的自偏纳米唱片剂在150 w/cm 2或每纳米甲孔子的速度上表现出非股骨的强度下降到非常低的强度。我们估计皮秒级传输降落时间和亚微秒尺度的传输升高。我们的示范将低功率,宽带和无偏见的光学非转录带给纳米级。
抽象的量子纠缠和挤压具有显着改进的相位估计和成像,在经典限制之外的干涉测定设置中。然而,对于在经典域中广泛使用的一类广泛的非接化相成像/检索方法,例如Ptychography和Ptychagraphy和Diffractive Imaging,仍然缺少量子优势的证明。在这里,我们通过利用纠缠以增强非干涉量学设置的纯相对象的成像来填补这一差距,仅测量对自由传播场的相位效应。此方法基于所谓的“强度方程式运输”,是定量的,因为它提供了相位的绝对值而没有对象的先验知识并以宽字节模式运行,因此它不需要耗时的光栅扫描。此外,它不需要入射光的空间和时间连贯性。除了通过对象辐照的固定数量的光子的一般改进,从而更好地歧视小细节外,我们还证明了定量阶段估计中不确定性的明显降低。尽管我们提供了可见频谱中特定方案的实验证明,但这项研究也为在不同波长的应用(例如X射线成像)中的应用铺平了道路,其中减少光子剂量至关重要。