正方形介质柱光子晶体波导中的慢光研究

研究了二维正方形介质柱光子晶体线缺陷波导中慢光的传输特性.采用平面波展开法探讨了缺陷波导中缺陷处介质柱尺寸和波导宽度的变化对群速度所产生的影响.数值分析表明,增大缺陷处介质柱边长或减小波导宽度都会使群速度有效降低.结合两种方法对缺陷波导进行优化后得到了群速度最大值低于0.071c、色散大小位于10^5量级、对光局域性更好的慢光波导结构.     

结构参数对二维光子晶体波导慢光特性的影响

为了设计具有更好慢光特性的光子晶体结构,分析了结构参数对光子晶体线缺陷波导结构慢光特性的影响. 通过改变缺陷柱的位置和大小,用平面波展开法(PWE)分析了导模频率和群速度及色散. 分析结果表明,缺陷柱的大小和介电常数的变化对导模的慢光值影响更大,而缺陷柱位置的变化则能优化慢光的群速度色散特性. 根据结论,通过对波导结构进行针对性调整,可得到具有更好慢光特性的新型光子晶体结构.     

外调制器直流偏压与输出光功率特性分析

根据铌酸锂晶体的电光调制特性,采用折射率椭球方法分析了x切y传马赫-曾德强度调制器的调制原理.讨论了直流偏置电压对调制器输出相位的影响,给出直流偏压与调制器输出光功率之间的非线性特性关系式.当调制器工作在最佳的直流偏置点Vπ/2附近时为近线性工作区;当直流偏压偏离Vπ/2过多,则造成较大幅度的输出光功率变化,并导致微波光纤链路中所传输的电信号失真.实验表明,测试结果与理论分析相符.     

渐变折射率多模光波导的研究

本文介绍了用离子交换技术来制作光波导的方法.同时根据所作出波导的模式,计算出不同模式的有效折射率、薄膜厚度、表面折射率等有关参量的数值     

SOI脊形光波导的设计与研制

利用有效折射率的数值解法,计算出了SOI脊形光波导的有效折射率,由此得到SOI脊形光波导传输单模光波时内外脊高b,h及脊宽W的尺寸,在此基础上研制了SOI光波导,测得其传导损耗为0．87dB/cm.     

由光的波粒二象性探讨光的平波损失

大量物理实验已充分证实了光由光疏介质(绝对折射率较小)射向光密介质(绝对折射率较大)而反射时,光的位相将突然改变π,在物理学中称半波损失.此短文试图从光的波粒二象性探讨光的半波损失微观机制.     

光纤BRAGG光栅温度传感的机理分析

对光纤BRAGG光栅(FBG)温度传感在77K-150K和300K-500K之间进行了测试,得出温度与波长的相关关系,并讨论了常温与低温情况下的温度与波长关系不一致的原因.77K-150K情况下,温度与波长的非线性关系主要是由电偶极子所致有效折射率变化造成的;而300K-500K情况下,温度与波长近乎线性的关系主要是由此温度范围内有效折射率恒定和石英光纤光栅的线膨胀系数所至.得到的理论公式与实验结果符合.     

慢光技术及其在微光学陀螺中的应用

慢光技术作为一种使光速降低的技术,有很多应用领域。集成光学陀螺近年来由于其具有微型化,重量轻,性能稳定等优点而受到研究者的广泛关注。而在集成光学陀螺中能否进一步提高其的测试精度是一个关键问题。本文描述了将慢光应用于微光学陀螺增加其测试精度的物理机理,并给出了慢光效应应用于微光学陀螺的研究进展状况和主要研究方向,最后讨论了其发展前景。     

激光染料掺杂Zr-ORMOSILs薄膜的光稳定性研究

通过在溶胶-凝胶工艺中引入不同的有机改性硅先驱体,将激光染料PM567、P-red分别掺杂于锆-有机改性硅酸盐凝胶玻璃(Zr-ORMOSILs)中.将所得的(Zr-ORMOSILs)溶胶旋涂在载波片上,制备了波导膜,测量了薄膜的折射率.并在紫外连续辐照下,以染料荧光强度下降的幅度来表征染料在介质中的光学稳定性.实验结果表明有机改性基团的适当引入可提高染料的光稳定性,当Zr的含量为25%或50%时,激光染料PM567具有较好的光稳定性.随着Zr含量的增加,波导薄膜的折射率增加.综合考虑光稳定性和折射率,选择50% 的Zr浓度配比作为染料掺杂Zr-ORMOSIL波导薄膜的制备工艺.在50%Zr浓度配比下,有机染料PM567和P-red在以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为先驱体的材料中,光稳定性较好.     

啁啾高斯脉冲对时延脉冲展宽的影响

该文介绍了慢光介质中引起光脉冲展宽的主要原因,在考虑介质无损耗及小信号增益条件下推导出了啁啾高斯脉冲经过宽带矩形布里渊增益谱的慢光系统后输出脉冲时域振幅包络的近似解析表达式、光脉冲时延表达式和展宽因子.定量分析了脉冲时延和啁啾参量随泵浦频带宽度等因素的影响.仿真结果表明,在输入高斯脉冲中加入初始啁啾可以减小脉冲的展宽.     

光波导分光光谱技术用于分子吸附动力学的研究

文章以蛋白质与亚甲基蓝的竞争吸附行为为例,重点研究了光波导分光光谱技术应用在分子吸附动力学中的方法与作用,对实验所用仪器试剂进行介绍,并总结实验过程中所发生的反应变化,对其原理进行重点介绍,总结结果为技术运用提供更准确的参照范围,并促进反应过程更顺利的进行.     

平板式光生物反应器内有效光分布研究

为分析反应器内光能的分布对光合微生物生长的影响,完成自动光光生物反应器的优化,获得较高的CO2固定率,对利用平板式光生物反应器培养小球藻ZY-1的培养体系内的有效光的分布进行了分析,建立了单侧和双侧照明的平板式光生物反应器内的光分布模型,并将模型的计算值与有实际培养的试验值进行了比较.结果表明,所建的分布形摸型是合理的,与试验测试值基本相符,这为光生物反应器的合理优化提供了理论支撑.     

宽带啁啾光脉冲在CPA激光系统中的非线性传输

从麦克斯韦-布洛赫(Maxwell-Bloch)方程组出发,推导了描述宽带光脉冲在非线性色散介质中的传输放大方程;并采用傅立叶分步法,对宽带啁啾光脉冲在增益介质—钕玻璃中的传输和放大进行了计算模拟。数值计算结果表明:在小信号增益区间,啁啾脉冲存在明显的光谱红移现象;在增益饱和区,它的脉冲宽度随增益饱和程度的增大而逐渐变小,表明增益饱和效应能有效解决光谱增益窄化效应导致脉冲和光谱窄化的问题。     

掺铁铌酸锂晶体光折变形成机制的研究

文章研究了掺铁铌酸锂晶体在激光辐射下的电荷输运迁移 ,探讨了光折变过程中光生载流子的漂移、扩散、光致电压以及空间电荷场的动态过程。提出了其光致折射率变化的机制主要是由光生伏特效应决定。并且通过晶体准击穿时的光折变和衍射光强随时间的变化关系 ,从实验上进一步说明了掺铁铌酸锂晶体的光折变形成机制。     

滤色片在金刚石X光选中的应用研究

本文在研究金刚石及其伴生矿物的X光谱特性的基础上,根据两种光谱峰值波段和光强的区别,探讨了引进滤色片屏蔽伴生矿物X光谱波段,提高金刚石X光拣选分辨率的可能性,并通过试验对采用不同滤色片所产生的不同拣选效果进行了试验对比,确立了国产QB_4滤色片为金刚石x光拣选的优选滤色片。     

一种基于表面微结构提高LED光提取率的方法

针对提高发光二极管（LED）光提取率问题,利用LED的发光和表面等离子原理,采用严密耦合波计算方法,在LED表面添加金属周期性亚波长微结构,使表面等离子体耦合的逆过程向另一侧低折射率介质（空气）中辐射出可见光,可增加入射光提取。对不同周期的金属微结构进行模拟,结果表明,金属表面薄膜厚度对表面等离子体产生的影响在临界角25°～40°范围内,微结构不仅使表面等离子再次耦合为透射光,而且还增大了共振峰的深度与宽度。     

钢化玻璃光波导效应及其应力公式的导出

本文介绍了用光波导效应研制的应力仪的基本原理,讨论了钢化玻璃光波导效应和运用量子力学中 W-K-B 法波型条件的近似式,结合经典光学模式,对波型总数与应力层厚度及钢化玻璃表面折射率、衬底折射率之间的关系式给予证明,进而得到应力层厚度公式。并依据波导内存在双折射现象,结合光弹性光学运用经典光学基本原理推导出简单的应力公式     

二氧化硅埋层式光波导结构参数及工艺的设计

本运用光波导理论中的有效折射率法．对二氧化硅埋层式光波导的结构参数进行了计算和设计。根据常规工艺中出现的一些问题,在工艺设计中选择了反应离子刻蚀法和PECVD工艺．并运用计算机模拟技术。对波导的传播性能进行了分析。     

基于光子晶体波导的宽带低色散慢光特性研究

针对慢光较大的带宽和较小的群速度色散难以同时存在的问题,本文对线缺陷眼形空气孔光子晶体波导进行研究。为实现光子晶体波导宽带、低色散慢光传输,对于二维三角晶格线缺陷空气孔散射元光子晶体波导,利用眼形孔代替线缺陷两侧的第一排圆形空气孔,并调节圆形空气孔半径,调整眼形孔形状、尺寸和位置,获得了低色散的宽带慢光,同时采用平面波展开法进行数值分析。分析结果表明,在平均群折射率值变化为±10%的慢光线性区域,获得的归一化延迟带宽积最大值可以达到0.366,而线缺陷波导获得的最大带宽为22.5nm,最小群速度色散为2.54ps2/mm,最高群折射率数可以达到33.5。本研究结构简单,易于集成,在信号处理和数据缓存方面具有较好的应用价值。     

用Michelson干涉仪测量光折变聚合物折射率调制度

利用Michelson干涉仪的工作原理及光折变聚合物的光敏特性,提出了用Michelson干涉仪直接测量光折变聚合物折射率调制度的方法。利用制作的光折变聚合物样品,测得的数据与文献报道一致,分析了测量误差的影响因素,实验误差为3.78%,进而验证了该方法的可行性,并可以发展为光聚合物折射率调制度测量的通用平台。