期刊名：Photonics

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/photonics

引言

本期编辑荐读为您精选了Photonics 2024年五篇高引精选文章，内容涵盖紫外LED应用、孤子光纤激光器、钙钛矿太阳能电池结构设计、固态单光子源生成及激光功率转换器，希望能为相关领域学者提供新的思路和参考，欢迎阅读。

文章1

英文标题 A Review of Light-Emitting Diodes and Ultraviolet Light-Emitting Diodes and Their Applications

中文标题 发光二极管与紫外发光二极管及其应用研究综述

作者 Trailokya Bhattarai, Abasifreke Ebong and Mohammad Yasin Akhtar Raja

Doi网址 https://doi.org/10.3390/photonics11060491

文章亮点：

(1) 该综述指出LED的效率自发明以来持续提高，研究人员正通过材料、设计和沉积方法不断创新以追求更高效率。

(2) UV LED能高效灭活微生物，确定其最佳波长、剂量和时间具有巨大潜力，多波长系统将成为广谱微生物的“死亡陷阱”。

(3) 将UV LED与太阳能、物联网和人工智能结合，可开发出精准、高效、自维持的智能消毒系统，应用于无电地区等广泛场景。

文章2

英文标题 Machine Learning Based Automatic Mode-Locking of a Dual-Wavelength Soliton Fiber Laser

中文标题 基于机器学习的双波长孤子光纤激光器自动锁模技术

作者 Qi Yan, Yiwei Tian, Tianqi Zhang, Changjian Lv, Fanchao Meng, Zhixu Jia, Weiping Qin and Guanshi Qin

Doi网址 https://doi.org/10.3390/photonics11010047

文章亮点:

(1) 在双波长孤子光纤激光器中实现了全自动锁模，通过智能算法替代了传统繁琐的手动调节，显著提升了操作的可靠性与便捷性。

(2) 开发了一种结合遗传算法与前馈神经网络的智能搜索策略。该算法不仅能高效锁定双波长状态，还能精准识别复杂的激光运行状态，为实现更智能化的激光器控制提供了新思路。

(3) 研究不仅成功实现了自动锁模，还通过数值模拟与实验深入揭示了偏振态和初始条件对激光运行状态的关键影响，为理解和优化同类复杂激光系统提供了宝贵的物理见解。

文章3

英文标题 Designed Mesoporous Architecture by 10–100 nm TiO₂ as Electron Transport Materials in Carbon-Based Multiporous-Layered-Electrode Perovskite Solar Cells

中文标题 以10-100纳米二氧化钛为电子传输材料设计碳基多孔层电极钙钛矿太阳能电池的介孔结构

作者 Takaya Shioki, Ryuki Tsuji, Kota Oishi, Naoki Fukumuro and Seigo Ito

Doi网址 https://doi.org/10.3390/photonics11030236

文章亮点:

(1) 该研究通过调控TiO₂纳米颗粒直径（14-98 nm）来控制介孔层孔隙率，发现粒径小于18 nm会导致钙钛矿晶体产生空隙，而超过26 nm则填充良好。

(2) 使用26 nm TiO₂颗粒时，器件获得了12.20%的最高转换效率；使用43 nm颗粒时，则获得最大的短路电流密度

(3) 钙钛矿晶体能良好渗透并结晶于孔径超过20 nm的TiO₂层中；孔径过小（<18 nm）则溶液渗透困难，易导致晶体缺陷和空位。

文章4

英文标题 Solid-State Color Centers for Single-Photon Generation

中文标题 用于单光子生成的固态色心

作者 Greta Andrini, Francesco Amanti, Fabrizio Armani, Vittorio Bellani, Vincenzo Bonaiuto, Simone Cammarata, Matteo Campostrini, Thu Ha Dao, Fabio De Matteis, Valeria Demontis et al.

Doi网址https://doi.org/10.3390/photonics11020188

文章亮点:

(1) 在众多可能的平台中，固态中的色心是开发下一代集成在量子光子器件中的单光子源的一个可行候选者。它们是晶格中的点缺陷，能在给定波长下吸收和发射光，并能高效地发射单光子。

(2) 本文指出近年来，随着更多色心的识别以及新的、先前未探索的室温单光子生成固态平台的出现，色心的研究格局发生了突变。

(3) 不同材料平台中的色心各具特性与局限，可根据特定应用需求进行选择。

文章5

英文标题 67.5% Efficient InP-Based Laser Power Converters at 1470 nm at 77 K

中文标题 在77 K温度下实现67.5%转换效率的1470 nm磷化铟基激光功率转换器

作者 Simon Fafard and Denis Masson

Doi网址 https://doi.org/10.3390/photonics11020130

文章亮点:

(1) 该研究在液氮温度（77 K）下，器件实现了高达67.5%的突破性转换效率，并在平均输入光强度约为62 W/cm²时，输出功率Pmpp达到1.35 W。

(2) 在平均输入光强度约为31 W/cm²时，获得了显著低的带隙电压偏移值Woc~50 mV。小的带隙电压偏移值标志着高效的光生载流子提取。

（3）研究证明，使用仅带薄聚酰亚胺保护层的光纤在浸入液氮时，1470 nm波长的传输基本不受影响，光泄漏必须极微。这代表了在需要低噪声水平的应用中（如不影响高灵敏度SiPM器件）的关键改进。