在当今信息安全形势日益严峻的背景下,传统的加密技术正面临巨大挑战。你是否曾好奇,是否存在一种几乎无法被破解的通信方式?“**量子通信的主要工作原理是什么?**”这不仅是一个前沿的科学问题,更是电子电工行业未来发展的关键方向。它利用量子力学的基本原理,如量子叠加和量子纠缠,为信息传输构建了一道天然的安全屏障,其潜力远超基于计算复杂性的经典加密算法。对于从事光纤
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利用Co?O?纳米结构作为光催化剂从水溶液中CO?生产甲醇
四氧化三钴 光催化 人工光合作用 二氧化碳还原 纳米结构 甲醇
在本研究中,我们首次报道了Co3O4纳米结构在模拟太阳光(100 mW/cm2)下无需牺牲剂即可将水中CO2光催化还原为甲醇(MeOH)的活性,这可视为人工光合作用的一个简单范例。通过两种合成方法制备了具有不同形貌多孔纳米颗粒聚集体的混合价态钴氧化物(Co3O4)纳米结构粉末,并完成了其结构特性(PXRD、XPS、SEM和TEM)、光学性能(UV-vis-NIR、拉曼和FT-IR)、磁化曲线及比表面积(BET)的表征。
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表面热透镜技术中弱吸收缺陷的快速成像多通道平均检测方法
光热特性表征 弱吸收缺陷 多通道平均 表面热透镜效应 光学材料
表面热透镜技术(STL)是一种高灵敏度的泵浦-探测技术,用于光学材料中弱吸收缺陷的光热特性表征。通常在泵浦光束中施加频率调制,然后通过锁相放大器检测探针光束上以强背景为基底的小幅调制STL信号。然而,通过在频域滤波进行锁相检测会导致STL效率低下,阻碍了大面区域的检测研究。本文表明,对应于时间积分的多通道平均法更适合STL信号检测。实验证明,将传统单点扫描STL改进为线扫描STL,并采用合适的时间仓宽度和记录次数,在相同6分贝信噪比和20微米成像分辨率条件下,多通道平均检测的成像速度可比锁相检测提高3.7倍。因此能以更高效率和更低激光辐照度记录弱吸收缺陷的高质量光热图像,从而实现对大尺寸样品的检测。
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利用衍射光栅实现纯水与天然死海超高盐度水中的水下无线光通信
衍射光栅 窃听 水下无线光通信 超盐水 UWOC(水下无线光通信) 死海
尽管水下无线光通信(UWOC)近期备受关注,但其相关的安全问题却鲜少受到重视。本文展示了如何利用衍射光栅在不被发送方或接收方察觉的情况下窃听UWOC传输的信息。我们还分析了多重衍射高斯光束在水中的传播特性,并首次证明即使在取自死海的天然超盐水中,UWOC技术依然可行。我们评估了信息可在距离接收方多远处被窃听,并探讨了两种不同的信道窃听方式——一种来自空中,另一种来自水下。
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纳米材料与技术实验方案
1. 实验设计与方法选择:本研究通过沉淀法和凝胶燃烧法两种途径合成Co3O4纳米结构,采用多种技术进行表征,并测试其在模拟太阳光下还原CO2的光催化活性。 2. 样本选择与数据来源:以制备的Co3O4粉末作为催化剂,反应介质为CO2饱和水溶液。 3. 实验设备与材料清单:设备包括布鲁克D2-Phaser衍射仪、EZRaman-N拉曼分析仪、珀金埃尔默FT-IR光谱仪、瓦里安Cary 5E分光光度计、日本电子TEM和SEM显微镜、VSM磁强计、Quantachrome Nova 2000比表面积分析仪、XPS光谱仪、欧司朗XBO 150W氙灯、索雷博光电二极管、安捷伦6890气相色谱仪;材料包括CoCl2·6H2O、乙二醇、Na2CO3、Co(NO3)2·6H2O、甘氨酸、HNO3及CO2气体。 4. 实验流程与操作步骤:合成Co3O4纳米颗粒(Co3O4-NPs)和多孔纳米片(Co3O4-P-NS),进行表征后,在充入CO2的Schlenk反应器中开展光催化反应,光照6小时,通过气相色谱仪收集并分析产物气体。 5. 数据分析方法:采用PXRD(谢乐公式)计算晶粒尺寸,UV-vis(Tauc图)测定带隙,GC鉴定产物成分。
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精密仪器实验方案
1. 实验设计与方法选择:本研究比较了多通道平均检测与锁相放大检测在扫描热透镜技术(STL)中成像弱吸收缺陷的效果。多通道平均法通过对STL信号进行时间积分,重点关注泵浦光调制"开"和"关"阶段的波峰与波谷。 2. 样本选择与数据来源:采用熔融石英基底上沉积的高反射率涂层(SiO2/Ta2O5)作为样本,该涂层具有已知吸收缺陷。 3. 实验设备与材料清单:高功率泵浦激光器(1064 nm,10 W)、低功率探测激光器(635 nm,3.8 mW)、多边形镜、远心f-θ物镜、光电探测器、空间滤波器、带通滤波器以及校准标准件(熔融石英基底上的HfO2层)。 4. 实验流程与操作步骤:改装装置实现线扫描STL,同步扫描泵浦光束与探测光束。通过带空间滤波器的光电探测器检测STL信号。多通道平均法通过将信号分时段并多次记录取平均值实现。 5. 数据分析方法:计算信噪比(SNR)以比较多通道平均与锁相放大的性能,使用已知标准件对样本的绝对吸收率进行校准。
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光电信息科学与工程实验方案
1. 实验设计与方法选择:本研究设计了两种装置,利用衍射光栅模拟自由空间和水下场景中的窃听行为。装置A在鱼缸外设置光栅以模拟水上窃听,装置B在鱼缸内设置光栅以模拟水下窃听。 2. 样本选择与数据来源:实验使用市政自来水和直接取自死海的超高盐度水。 3. 实验设备与材料清单:设备包括波形发生器、工作波长为520纳米的激光二极管、温控器、数字存储示波器和硅光电二极管探测器。 4. 实验流程与操作步骤:实验通过检测空缸、注入市政水及死海水状态下两套装置中零级和一级光束的语音信号。 5. 数据分析方法:研究分析了各m级光束的信噪比(SNR),并评估了一级与零级光束间的强度衰减。
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