Том 17, № 7 (2023)

Люминесцентная термометрия – стремительно развивающийся научный метод, основанный на зависимости люминесцентных и спектральных характеристик наноразмерных излучателей от температуры. Точность данного метода существенным образом зависит от используемых теоретических моделей, описывающих температурное поведение спектров. В настоящей работе мы приводим краткий обзор наших недавних результатов, связанных с новыми подходами к описанию температурного уширения спектральных линий одиночных органических молекул в полимерной матрице как результата электрон-фононного взаимодействия. Мы полагаем, что рассматриваемый подход может быть успешно применен для разнообразных перспективных излучателей, используемых в люминесцентной термометрии.

Предложена оценка энерговыработки многопереходными солнечными элементами с учетом совокупного спектрального состава прямого солнечного излучения в годовом периоде. Показано, что коэффициент энерговыработки четырехпереходного солнечного элемента вблизи экватора составляет 45% в случае атмосферы с низким аэрозольным составом и 44% в случае атмосферы с аэрозольным наполнением, характерным для урбанизированных территорий. На широте +30° годовая энерговыработка данного солнечного элемента может составить 1 001 кВт · час / м². Для расчета энерговыработки установок и фотоэлектрических модулей с данными солнечными элементами требуется коррекция этой величины в связи с энергетическими потерями, обусловленными конструкцией энергоустановки.

Предложена система вывода оптического излучения лазерного диода на основе дискретной сферической линзы и волоконной сферической линзы. Определена чувствительность к отклонению элементов от оптимального положения для следующих систем вывода оптического излучения лазерного диода: лазерный диод – сколотое оптоволокно, лазерный диод – коническое оптоволокно, лазерный диод – дискретная литая линза – сколотое оптоволокно, лазерный диод – дискретная сферическая линза – волоконная сферическая линза. Даны рекомендации по применению данных систем в корпусировании радиофотонных модулей, включающих фотонные интегральные схемы произведенные по InP-технологии.

В работе приводится описание системы передачи квантовой информации с помощью пучков Эрмита-Гаусса, образованных векторной суперпозицией мод Эрмита-Гаусса с индексами 10 и 01. Показано, что аксиальная поляризационная симметрия таких пучков, не чувствительная к поворотам относительно оптической оси, является предпочтительной для космических систем квантовой криптографии и может быть использована при модификации известного протокола ВВ84. Обсуждается возможность как создания, так и детектирования таких пучков для передачи поляризационного протокола при помощи четырех аксиально-симметричных поляризационных устройств на основе радиального поляризатора.

Выполнена оценка эффективности светодиодной фитоленты в области фотосинтетически активной радиации и проведено ее сравнение с альтернативными фитооблучателями, применяемыми в промышленных тепличных комплексах. Эффективность фитоленты в области фотосинтетически активной радиации составила 42%, что в 4,7 раза выше эффективности фитолампы полного спектра и в 4,4 раза выше эффективности люминесцентной лампы. Определены спектрально-энергетические характеристики светодиодной фитоленты. Среднее значение плотности фотосинтетического фотонного потока, применимое для выращивания растений (≈ 300 мкмоль / м² / с), достигается при снятии излучения с одного метра фитоленты на расстоянии ≈20 см от облучаемой области при пропускании через нее тока. Благодаря высокой эффективности, фитолента позволит улучшить рост различных классов сельскохозяйственных культур в автономных агропромышленных предприятиях, а также позволит снизить затраты на электроэнергию.