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阴离子表面活性剂芳香基团辅助非FRET对荧光团间的准分子型FRET：一项实验观察
摘要： 据报道，基于激基缔合物发射现象及由此产生的显著光谱重叠，在阴离子十二烷基苯磺酸钠（SDBS）胶束体系中，原本不构成FRET对的荧光染料——芘与罗丹明6G形成了一对新型FRET对。相较于荧光染料间距和取向等其他FRET参数，这种通过调节光谱重叠积分实现的FRET现象尚未被详细研究。由于SDBS胶束体系中含有苯环结构，芘分子与表面活性剂苯单元间的π-π相互作用增强了激基缔合物的形成。激基缔合物态的芘具有红移发射峰，该峰与罗丹明6G的吸收峰重叠，从而在这对原本不构成FRET对的分子间产生了能量转移（即FRET）。通过调节芘激基缔合物峰与罗丹明6G吸收峰的光谱重叠程度，可控制二者间的FRET效率。为对比激基缔合物形成及FRET过程的结果，所有实验也在不含苯单元的十二烷基硫酸钠（SDS）胶束体系中进行。
关键词： 罗丹明6G、芘、重叠积分、激基复合物、荧光共振能量转移
更新于2025-11-19 16:46:39
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斯托克斯位移对近红外光捕获透明发光太阳能聚光器性能的影响
摘要： 可见光透明发光太阳能聚光器（TLSC）有望将现有基础设施改造为零能耗建筑。然而目前再吸收损耗限制了器件性能与规?；τ茫盟鸷耐ǔＳ煞⒐馔诺奈展馄子敕⑸涔馄字涞乃雇锌怂刮灰凭龆?。本研究通过用二烷基胺取代中心次甲基碳原子，调控了近红外选择性捕获菁染料的斯托克斯位移（SS）。我们展示了超过80纳米的可变SS值及理想的红外-可见光吸收截止特性。经此改性的TLSC在>25平方厘米器件面积上实现0.4%的功率转换效率（PCE），同时保持优异的可见光透明度（>80%），较小面积器件更可达0.6% PCE。但实验与模拟表明关键因素并非斯托克斯位移，而是取决于吸收尾端形状的总重叠程度。通过系列SS调控菁染料证明，SS与性能或规?；嵘幢卮嬖诠亓?。据此我们定义了能灵敏反映任意LSC中再吸收损耗的新参数——重叠积分。在推导该参数过程中，探讨了提升规?；胄阅艿男路椒?，以全面优化TLSC设计从而推动商业化进程。
关键词： 透明发光太阳能聚光器、重叠积分、再吸收损耗、斯托克斯位移、近红外光捕获
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 利用重叠积分确定波导轮廓
摘要： 导波结构中折射率分布的测定是应用光子学领域的核心问题，其应用范围涵盖光纤到飞秒激光直写波导。一种无损且相对简便的方法是通过测量传输场来获取折射率分布——通过直接反演亥姆霍兹方程从传输场计算折射率分布，该技术称为近场法。本文提出基于重叠积分反演的新型近场方法：根据波导理论，输入场Ein(x)耦合至第m个模场ψm(x)的功率为am=∫Ein(x)ψ*m(x)dx。当输入场平移x0时，重叠积分am(x0)即为输入光束Ein与模场ψm的卷积运算。该卷积算子能隐式滤除噪声而不产生畸变或伪影。实验测量的传输场Eexp将包含高斯白噪声η（噪声幅值为N）。前述公式中P表示总功率|am(x0)|2。若同步测量传输场的振幅与相位，可对任意导模m进行重叠积分反演；若仅测量强度，则仅当波导为单模时可实现反演。图1(a)展示了仅测强度情况下的重建模场示例（ψ0=cosh(x/w)，w/λ=4，N/P=1×10^-4），重建场与精确解高度吻合，显著差异仅出现在|x/λ|>10区域——该范围超过单次直接测量传输场所能达到的极限。下一步是通过反演亥姆霍兹方程计算重建模场的二阶导数。直接应用反演协议会显著放大噪声（尤其在模场尾部），导致即使模场重建良好时仍出现虚假振荡。该问题可通过根据波导理论采用衰减指数拟合模场尾部来解决。图1(b)所示重建波导分布未出现尾部人工振荡，与原始波导相比误差为10%（该误差随原始信噪比N/P略有变化）。
关键词： 折射率、重叠积分、亥姆霍兹方程、波导轮廓、近场法
更新于2025-09-11 14:15:04