全内反射型光波导开关反射特性的分析

本文详细分析了全内反射型光波导开关的反射特性,指出反射模存在位相变化及其相对位相差。数值计算结果表明,反射TE模和反射TM模强度反射率、反射损耗,它们的位相变化及其相对位相差都与光波导开关区介质折射率改变量、损耗以及传播角有密切关系。     

太赫兹衰减全内反射油品检测系统中的棱镜设计

为了获得油品在太赫兹波段的衰减全内反射光谱,实现对油品的在线检测,利用光的折射定律,对太赫兹衰减全内反射系统中的核心部件——衰减全内反射棱镜进行了设计和实验。设计了单次反射棱镜,根据不同物质对太赫兹波的吸收程度不同,将单次反射棱镜用于太赫兹衰减全内反射系统,并进行了水和成品油的测试实验,取得了样品的光谱数据;进一步设计了多次反射棱镜,以增加油品对太赫兹的吸收,并对其进行了光学仿真。结果表明,经过单次全内反射,油品对太赫兹的吸收非常有限,无法实现对成品油的检测。该研究对下一步的油品检测是有帮助的。     

基于全内反射透镜的扩展光源准直照明系统特性研究

在理论上,全内反射透镜可对所有光线进行收集,因而是远距离准直照明系统二次光学设计的首选结构.利用光学软件进行仿真和实验测试,分析了基于该类型配光元件的扩展光源准直照明系统的照明特性,包括光强分布特性、光斑照度均匀性和光通量利用率,并揭示了出射光束发散特性的决定机制.研究发现:与同口径平凸准直透镜的配光效果相比,全内反射透镜的光通量利用率提升显著,但出射光束发散角也明显增大,使得二者出射光束光强无明显差别;且由于中心折射部分和边缘全反射部分的出射光束发散角不同,故全内反射透镜的照明光斑照度均匀性明显变差.     

光学元件损伤暗场成像检测的算法

基于强激光系统光学元件损伤的在线暗场成像检测,提出了一种无损、自动、快速检测的新算法。该算法根据模式识别中的聚类理论,对光学元件损伤的暗场图像实现了损伤斑块位置的自动检测分析。同时,根据损伤的暗场图像特点,用双向扫描方式得到了无遗漏点的损伤连续斑块,实现了损伤斑块尺度的自动检测。理论分析和实验均显示,损伤暗场自动检测图像的快速聚类算法能实现光学元件损伤位置和损伤尺度的准确、自动分析。     

全内反射荧光技术在病毒成像中的应用和比较

目的:建立以激光为光源的全内反射荧光技术在活体病毒观察示踪的新方法。方法:分别使用普通荧光,激光共聚焦和全内反射荧光显微镜拍摄非洲绿猴肾上皮细胞上的人偏肺病毒,并对图像进行比较。结果:TIRF成像分辨率和时间分辨率上均优于传统荧光以及激光共聚焦,但只能观察到邻近培养介质的病毒,使用条件受到一定的限制。结论:全内反射荧光显微技术可以用于病毒成像,为研究病毒、细菌等病原微生物感染机制提供了直观有效的技术手段。     

基于全内反射的光束准直性检测新方法

准直光束是光学检验以及对光学仪器进行标定时最为常用的光束,光束自身的准直性是对光束性能评价的重要指标。本文提出了一种基于全内反射的检测方法,通过检测斜方棱镜发生两次全内反射后出射光斑的能量分布,判断待测光束的准直性,并利用缩束透镜提高检测灵敏度。分析讨论了影响该方法精度的因素,理论上估算出了检测精度。实验结果表明,该检...     

全内反射电子纸显示技术发展

围绕反射式显示技术,重点分析CLEARink全内反射显示技术和所涉及的光学元件,以及如何实现颜色和流程视频和不同世代CLEARink显示技术的性能演变。     

光学元件损伤的暗场检测方法研究

基于菲涅耳衍射理论与4f系统的傅立叶变换性质,研究了光学系统中多元件存在损伤时,其它元件的损伤对被测光学元件损伤的暗场检测影响。通过对不同种类、不同尺度及不同距离的典型损伤频谱特征的计算和实验研究发现,当其它元件距离被测元件足够远或损伤尺度足够大时,它们的暗场强度分布不会影响被测元件上的损伤检测,这对强激光系统的光学元件损伤检测有参考意义。     

非对称全内反射型SOI波导开关器件模型分析

根据有效折射率法和光束传播法分析了大截面单模ＳＯＩ脊形Ｘ型交叉波导的传输特性．指出交叉角在１．５～２°内，因导波模式引起耦合作用而导致的串音小于－２５ｄＢ；采用波动光学原理分析了非对称全内反射开关导模的传输和反射特性；讨论了等离子体色散效应，Ｐｎ结大注入效应以及Ｇｏｏｓ－Ｈａｎｃｈｅｎ位移，并分析了非对称全内反射型ＳＯＩ光波导开关的电学性质．据此优化设计了该器件的结构参数和电学参数．     

非对称Y分叉全内反射型全光开关

基于全内反射原理和光生载流子注入效应,研究了一种Y分叉全内反射型全光开关.当控制光(波长为805nm)的强度达到150W/mm2时,对于1310nm波长,其开关的消光比可以达到18dB,并对光注入开关机理做了简单的探讨.     

ICF终端光学元件损伤在线检测装置的研究

终端光学元件是惯性约束聚变（ICF）系统最重要的组成部分之一。文中针对ICF系统中终端光学元件损伤的高精度、高效率检测问题,对光学元件损伤在线检测技术进行了研究,以神光-Ⅲ原型装置终端光学元件为检测对象设计了光学元件损伤在线检测系统。针对终端光学元件的排布特点及其检测要求,利用CODEV软件设计了高分辨率变焦距望远光学系统;根据终端光学元件在靶室中的分布位置,设计了相应的对准及定位系统,实现了对球体空间排布的大尺寸光学元件组的远距离、高精度、实时快速检测。模拟ICF靶场环境进行了离线仿真实验,实验表明:系统的MTF曲线在68 lp/mm大于0.4,80%能量分布在22像元内。在1.8~2.8 m的工作距离下,检测装置对300 mm300 mm视场范围内60 m以上的损伤点可以通过图像处理方法进行分辨,160 m以上的损伤点可以进行精确测量;姿态调整系统各运动环节运行精度均优于13 arc sec,满足检测要求。     

Signal/noise ratio for short integrated antennas

Using an idealised transistor model, there is shown to be an optimum transistor positional height for maximum signal/noise ratio in an active monopole. This height depends on sky temperature, and, for the example considered, varies between zero and 0.7 of the total antenna length as this temperature increases.     

Signal/noise ratio of inductive-loaded antennas

The effect on signal/noise ratio of moving an inductive load away from the drive point of a monopole antenna is studied. The variation of this ratio with load position is determined as a function of previously derived empirical expressions for relative radiation resistance and load reactance. Small signal/noise improvements can be obtained at low sky temperatures.     

Final optics damage online inspection in high power laser facility

For the laser-induced damage (LID) in large-aperture final optics, we present a novel approach of damage online inspection and its experimental system, which solves two problems:classification of true and false LID and size measurement of the LID. We first analyze the imaging principle of the experimental system for the true and false damage sites, then use kernel-based extreme learning machine (K-ELM) to distinguish them, and finally propose hierarchical kernel extreme learning machine (HK-ELM) to predict the damage size. The experimental results show that the classification accuracy is higher than 95%, the mean relative error of the predicted LID size is within 10%. So the proposed method meets the technical requirements for the damage online inspection.     

Signal/noise ratio in rectangular-wave modulation

It is shown here that the earlier formula for the calculation of the signal/channel-noise ratio (s.c.n.r.) in rectangular-wave modulation is not correct. According to the new result, the s.c.n.r. is not proportional to the cube of the channel bandwidth; instead it closely approximates to the s.c.n.r. expression for pulse-length modulation.     

偏光棱镜中受抑全内反射现象的研究

由于偏光棱镜中的受抑全内反射现象的存在,导致偏光棱镜中部分o光透射,从而降低了偏光棱镜的消光比.为了尽可能的消除受抑全内反射现象带来的不良影响,本文以Glan型棱镜为例,运用薄膜光学理论,对偏光棱镜中的这种现象进行了系统的研究,理论分析和实验测试均表明:胶合层间隙越大,胶合剂的折射率越小,o光的透射比越小;在同一间隙下,波长越小,棱镜的结构角越大,o光的透射比越小,越有利于提高棱镜的消光比.     

受抑全内反射的偏振分光器

概述了薄膜偏振分光器的研究现状及其主要特点,对不同于MacNeille设计原理的受抑全内反射偏振分光器进行了研究,这种偏振分光器基于受抑全内反射和薄膜干涉原理,当入射角大于临界角时,在宽波段宽角度范围内反射P偏振光,透射S偏振光。重点分析这种偏振分光器的设计原理,设计了波长范围为420￣680 nm、空气中的入射角范围为±10°、膜系的消光比为TS/TP≥1000的用于背投系统的薄膜偏振分光器。     

Silicon-on-insulator asymmetric optical switch based on total internal reflection

Based on the large cross-section single-mode rib waveguide condition, total internal reflection (TIR) and the plasma dispersion effect, a silicon-on-insulator (SOI) asymmetric optical waveguide switch with transverse injection structure has been proposed and fabricated, in which the SOI technique utilizes silicon and silicon dioxide thermal bonding and back-polishing. The device performance is measured at a wavelength of 1.3 /spl mu/m. It shows that the extinction ratio and insertion loss are less than -18.1 and 6.3 dB, respectively, at an injection current of 60 mA. Response time is 110 ns.