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界面势垒、俄歇复合及时域相干性在In<sub>0.5</sub>Ga<sub>0.5</sub>As/GaAs量子点基p-i-n发光二极管中的作用
摘要： 在本研究中，我们探究了包含自组装In0.5Ga0.5As量子点的p-i-n异质结构电致发光机制，这些量子点嵌入GaAs/Al0.3Ga0.7As量子阱中，并分析了温度与外加偏压的影响。结果表明量子点与量子阱界面处的载流子动力学对电致发光发射起关键作用。低温下可观察到两个明显发射带：低偏置电流时首先出现量子阱和润湿层的宽谱发射；而在更高偏置电流下，量子点会产生能量更低但更尖锐的主导发射峰。我们讨论了量子点与量子阱间势垒如何调控参与光学复合的注入载流子密度，同时研究了载流子俘获逃逸、量子限制斯塔克效应及能带填充效应对电致发光的影响。此外，通过测量单个光谱峰的时间相干性，我们证实高注入电流下量子点中存在俄歇复合现象。值得注意的是，量子点发射的时间相干性显著增强，这可能源于温度升高导致俄歇复合减弱。
关键词： 量子点、俄歇复合、电致发光、相干性
更新于2025-11-14 17:28:48
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测定微小光椭圆率的新椭偏法
摘要： 相干光偏振态的控制始终是激光物理与工程领域的重要课题之一。我们提出了一种精确的椭圆偏振测量法，用于研究小椭圆率相干光。建议选用能对选定椭圆率范围提供最大测量精度的相位延迟补偿器。该方法可避免考虑相干光多次内反射的干涉效应，且随着补偿器相位延迟的减小，测量精度会提高。利用给定椭圆率的光源，我们测得了3.5×10??至5.0×10?3范围内的光椭圆率。当椭圆率处于8.0×10??至5.0×10?3范围时，其相对测量误差不超过0.02。
关键词： 偏振、椭圆偏振法、相干性
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用一对侧向位移分束器产生径向和角向偏振光束
摘要： 本文提出了一种改进的偏振转换器，用于产生径向和角向偏振光束。该装置基于类马赫-曾德尔干涉结构，由一对侧向位移分束器（LDBs）和两个半波片组成，用于调控入射线偏振光的偏振态。通过远场中两个正交厄米-高斯模式的相干叠加，可同时获得径向与角向偏振光束。研究团队组装了原型机以验证设计的可行性。该方案具有结构简单、对称紧凑、鲁棒性强的优势，且引入LDBs显著降低了器件成本。此外，该设计适用于宽带脉冲激光器，在高功率应用领域具有显著潜力。
关键词： 相干性、干涉、偏振、波片、分束器
更新于2025-09-23 15:23:52
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采用部分空间相干多光谱光源实现高时间相位稳定性的无散斑共路定量相位成像
摘要： 定量相位成像（QPI）是测定生物细胞和组织等生物物理参数（如折射率和形态）的重要技术。该技术通过离轴和共路数字全息显微镜（DHM）实现。虽然离轴DHM非常适合QPI，但其时间相位稳定性低于共路技术。共路DHM具有更高的时间相位稳定性，但作为相干成像技术，由于光源的高相干性会产生散斑伪影和虚假干涉条纹。这两种伪影不仅会降低图像质量，还会影响相位测量结果。本文报道了采用部分空间相干多光谱光源的共路QPI系统实现方案。通过旋转漫射器降低了红绿激光的空间相干性，并利用共路菲涅尔双棱镜干涉仪实现了无散斑QPI。菲涅尔双棱镜采用自参考模式，除具备高时间稳定性和最少散斑伪影外，还具有无光功率损耗的优势。此外，该系统完全无需在光源端进行空间滤波及参考光束生成，实施非常简便。实验通过工业和生物样品验证了其效果。
关键词： 相位测量、菲涅耳双棱镜干涉仪、数字全息术、相干性
更新于2025-09-23 15:23:52
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电磁sinc谢尔模型涡旋光束
摘要： 我们引入了一类新型电磁Schell模型光源，其交叉谱密度矩阵具有sinc相关函数和可分离相位。研究了该光源产生的电磁sinc Schell模型涡旋光束的远场辐射特性。结果表明，此类光束所有统计特性的远场分布均呈现涡旋结构，具体取决于源场的拓扑荷数和相关长度。
关键词： 电磁涡旋光束、偏振、相干性
更新于2025-09-23 15:22:29
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CsPbBr?Cl钙钛矿纳米晶中的长激子退相干时间与相干声子耦合
摘要： 全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶（NCs）展现出卓越的光学特性，包括宽光谱可调性、高量子产率、高振子强度、无闪烁单光子发射以及低光谱扩散。本研究报道了在100飞秒至10纳秒时间尺度上对相干与非相干激子动力学的测量，确定了这些纳米晶中的退相位和密度衰减速率。实验采用瞬态共振三脉冲四波混频（FWM）技术，在5K至50K温度范围内通过外差检测对CsPbBr2Cl纳米晶进行研究。通过分析5K温度下光子回波幅度的衰减，我们测得低温激子退相位时间为24.5±1.0皮秒，对应均匀线宽（半高全宽）为54±5微电子伏特。此外，还观测到皮秒时间尺度上的光子回波信号振荡现象，该现象被归因于激子与能量为3.45毫电子伏特的量子化声子模式之间的相干耦合。
关键词： 量子点、相干性、四波混频、纳米晶体、外差检测、钙钛矿、T2时间、卤化铅、光子回波、声子
更新于2025-09-23 15:21:21
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垂直发射的砷化镓基电驱动极化激元激光器中的时空相干性
摘要： 我们报道了一种基于砷化镓（GaAs）、垂直发射的电泵浦极化激元激光器在低温下的实现。该结构由高品质因数（Q=15000）的AlGaAs/AlAs微腔构成，包含两组四层砷化镓量子阱，其拉比分裂为11毫电子伏特。极化激元激光通过器件输入-输出特性中明显的阈值表现出来：当注入电流增加时，发射线宽急剧下降，并在阈值以上出现0.7毫电子伏特的连续蓝移。我们利用干涉光谱技术测量了凝聚相中器件的空间和时间相干性。研究结果明确表明，电驱动极化激元激光器有望成为单片集成的相干光极化激元光源。
关键词： 电泵浦极化激元激光器、拉比劈裂、相干性、基于砷化镓的、微腔
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用双光子干涉探测相干声子
摘要： 由于声子与物质的相互作用远强于光子，检测相干声子比检测相干光子面临不同挑战。对于携带热量的高频声子尤为如此——这些本征晶格振动会与环境发生多次退相干事件，因此通常被认为不具有相干性。双光子干涉技术（尤其是相干布居俘获CPT和电磁诱导透明EIT）已实现极高灵敏度的探测、光谱分析和计量。本文提出利用三能级系统中的双光子干涉来感知相干声子。与既往将声子耦合视为阻尼的研究不同，我们采用完整的量子力学方法处理相干声子耦合。在存在相干声子耦合时，我们观察到CPT吸收谱中出现显著不对称性，以及EIT磁化率呈现负色散现象——若仅考虑纯声子阻尼则无法解释这些现象。本方案可应用于感知携带热量的相干声子效应，并有助于理解三耦合振子系统中相干玻色子多路径干涉效应。
关键词： 声子、相干性、干涉、光学
更新于2025-09-23 15:21:01
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量子等离子体激元的非厄米方法
摘要： 我们研究了存在耗散和退相位时，激子/等离子体相互作用简单非厄米模型的适用性极限。该模型可作为更完备的Lindblad密度矩阵方法的替代方案，在计算复杂度和概念理解上更为简化。研究发现，线性区域的光谱特征可通过此方法得到充分描述。但在某些连续光驱动条件下，该模型可能失效。对于两个量子点或激子与等离子体相互作用的情形，当同时存在耗散和退相位时，该模型能定性描述相干性与纠缠态；在无退相位极限下则可进行定量描述。在单激发流形框架内，该方法还被用于评估50个量子点与等离子体相互作用时无序度的影响——平均而言，足够大的无序度能帮助开放量子系统的系综平均值比无无序情况更快地稳定至暗准稳态。虽然在此规模限制下单激发流形计算既可采用非厄米形式也可采用Lindblad形式，但当希尔伯特空间维度增大时，非厄米方法在计算和存储方面的优势将更为凸显。
关键词： 光学光谱、相干性、纠缠、非厄米模型、量子等离子体学、激子/等离子体相互作用、林德布拉德密度矩阵、无序
更新于2025-09-23 15:19:57
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风电、光伏、火电、抽水蓄能及电池储能联合系统的多时间尺度协调调度
摘要： 半干旱地区的土壤盐渍化现象正因人为活动和气候变化而不断加剧。采用传统方法进行土地盐渍化制图与监测既不充分又存在困难。本研究旨在探究合成孔径雷达（SAR）通过干涉测量技术绘制和监测土壤盐分时空动态的潜力。本文贡献在于基于实证分析建立了田间盐分测量值与InSAR相干性之间的统计关系。为验证实验效果，选取了两个研究区：1）突尼斯中部的马赫迪耶地区；2）摩洛哥中部的塔德莱平原。这两个区域同步开展了三次地面调查并获取了三组Radarsat-2 SAR影像。结果表明，通过InSAR技术可以从SAR影像估算土壤电导率（EC）的时序变化。研究发现，在小入射角条件下HH极化雷达信号对土壤盐分的敏感性更强，而HV极化则更适合采用大入射角。该结论是在控制地表粗糙度和湿度影响最小化的前提下，针对特定InSAR相干性得出的。
关键词： 干涉合成孔径雷达（InSAR）相干性、极化合成孔径雷达（SAR）、土壤盐分、电导率（EC）
更新于2025-09-23 15:19:57