保偏光纤起偏器消光比偏振敏感性的实验研究

本文采用了 180°输入测量的新方法研究了保偏光纤起偏器消光比随着输入线偏振光偏振方向变化规律。并对其进行了相应的讨论与分析     

微型薄膜偏振器的理论分析

应用电磁场理论对光在金属－介质多层膜结构中沿膜层界面传播的行为进行了探讨，分别给出了ＴＥ波和ＴＭ波的复振幅的衰减常数表达式，推出了它们的消光比公式，并对其中的金属铝与介质二氧化硅组合的多层膜的偏振消光比做了计算，给出了理论上的结果。     

亚波长金属光栅偏振器设计

针对仿生微纳导航传感器敏感波段380～520nm的要求,基于严格耦合波理论,设计了一种适用于蓝紫光波段的金属光栅偏振器,并应用等效介质理论直观地分析了金属光栅偏振器的工作原理．所设计的金属光栅偏振器与传统的金属光栅偏振器的不同之处在于：在基底和金属线栅之间增加了氟化镁薄膜,并且刻蚀一部分氟化镁薄膜．在垂直入射条件下,在整个可见光波段,金属光栅偏振器TN透射效率大于61．5％,消光比大于370;数值计算和理论分析表明,所设计的金属光栅偏振器是一种宽带宽、高TN透射效率和高消光比的偏振器件．     

基于光谱干涉椭偏法的薄膜厚度测量

薄膜厚度的测量在芯片制造和集成电路等领域中发挥着重要作用。椭偏法具备高测量精度的优点,利用宽谱测量方式可得到全光谱的椭偏参数,实现纳米级薄膜的厚度测量。为解决半导体领域常见的透明硅基底上薄膜厚度测量的问题并消除硅层的叠加信号,本文通过偏振分离式光谱干涉椭偏系统,搭建马赫曾德实验光路,实现了近红外波段硅基底上膜厚的测量,以100 nm厚度的二氧化硅薄膜为样品,实现了纳米级的测量精度。本文所提出的测量方法适用于透明或非透明基底的薄膜厚度测量,避免了检测过程的矫正步骤或光源更换,可应用于化学气相沉积、分子束外延等薄膜制备工艺和技术的成品的高精度检测。     

溶致液晶偏振薄膜的研究

对N, N'-二氢化蒽醌吖嗪(还原蓝RSN)和N, N'-二苯并咪唑-1,4:5,8-萘酰亚胺(还原猩红GG)改性处理引入磺酸基,使其成为双亲性化合物,红外光谱结果表明磺酸基改变了分子的极性.双亲性染料分子在极性溶剂中溶解、浓缩、自组装成有序聚集体,在正交偏振光下,织构呈带状和棒状.将溶液用线棒涂布器在玻璃衬底上展开,同时剪切诱导分子取向分布,溶剂自然蒸发后形成0.5～0.7μm厚固态偏振薄膜.溶致液晶的粘度显著影响涂布薄膜的表面平整度和取向度,在可见光部分波段,薄膜具有良好的光学偏振效率,最佳偏振效率达到95%以上,实用前景看好.     

基于各向异性二维Ge Se的无偏振器偏振图像传感器

偏振是光的一个重要信息,偏振探测可以把信息量从三维(光强、光谱和空间)扩充到七维(光强、光谱、空间、偏振度、光偏振等),为成像物体提供关键的视觉信息(如表面粗糙度、几何形状或方向),因此偏振成像技术在目标检测等领域有着巨大的潜力.然而这些领域往往需要复杂的偏振编码,现有的复杂透镜系统和偏振器限制了集成成像传感器的小型化能力.本文通过二维各向异性α-Ge Se半导体,成功实现了无偏振器的偏振敏感可见-近红外光电探测器/成像仪.作为传感器系统的关键部件,该原型Au/GeSe/Au光电探测器具有灵敏度高、光谱响应宽、响应速度快(~10³A W^-1, 400–1050 nm, 22.7/49.5μs)等优点.此外,该器件在690–1050 nm光谱范围内表现出独特的偏振灵敏度,并且对沿y方向的偏振光吸收最强,这一点通过分析α-Ge Se的光跃迁行为也得到了证实.最后,将2D-Ge Se器件应用到成像系统中进行偏振成像,在808 nm近红外波段处,在不同的偏振方向上,辐射目标的对比度为3.45.这种成像仪在没有偏振器的情况下,能够在场景中感知双频偏振信号,为偏振成像传感器阵列的广泛应用奠定了基础.     

质子交换LiNbO3光波导偏振器的研究

采用平板漏波导模型，对质子交换ＬｉＮｂＯ３波导中的寻常光传输损耗特性进行了理论分析。在此基础上，首次研制了１．５μｍ质子交换ＬｉＮｂＯ３光波导偏振器，其消光比和带尾纤插入损耗分别为４２ｄＢ和４．３ｄＢ。     

偏振器对比较式光学电流互感器性能的影响

使用偏振态分析工具,分析了偏振器性能--偏振度、消光比的不完善以及偏置角误差等因素对比较式光学电流互感器性能的影响.结果表明,由于双输入双输出的特殊传感头结构的采用,使得比较式OCT可以有效克服偏振度和消光比的不完善带来的不利影响,但是传感头的起偏器与检偏器之间的偏置角误差会对比较式OCT的性能产生较大的影响.可以采用改进工艺精确调整偏置角、增大参考直流磁场和软件修正等措施加以改进.对改进后的比较式OCT进行了实验,实验结果表明在50℃的温度变化范围内,互感器的误差变化量仅为0.7%,较之采用比较式补偿之前的误差变化量16%,温度性能得到了显著的提高.     

基于偏振分束器的C波段可调谐薄膜滤波器

针对多腔窄带薄膜滤光片在倾斜入射时会产生严重的偏振相关损耗问题,研制了一种基于双折射晶体偏振分束器、信道间隔为100 GHz的角度可调薄膜滤波器.该方法可简化倾斜入射时多腔窄带薄膜滤光片消偏振膜系结构,通过对入射光信号偏振态的控制,仅使用常规窄带滤光片就能实现角度调谐其中心透射波长.该可调谐滤波器件具有结构简单、成本低...     

聚苯胺薄膜的制备及其C—V特性研究

报导了采用PECVD技术制备聚苯胺薄膜及沉积条件对薄膜沉积速率的影响,红外吸收光谱和电容－电压法表征了薄膜的组成及介电特性。     

薄膜太阳能电池

薄膜太阳能电池作为一种新的能源材料正在得到迅速的发展和进步,主要介绍了非晶硅、多晶硅薄膜太阳能电池以及CIGS薄膜太阳能电池,通过比较这几种薄膜太阳能电池各自的特点阐述了各种薄膜太阳能电池的发展状况.     

溅射气压对TiN薄膜的制备工艺及光学性能的影响

采用直流反应磁控溅射法,在Si（111）基底上制备氮化钛（TiNx）薄膜。研究了溅射沉积过程中腔体气压对TiNx薄膜结构及性能的影响。研究发现：在保持其它工艺参数不变的情况下,改变溅射气压,沉积的TiNx薄膜主要成分是立方相TiN,薄膜的结晶显示出明显的（200）择优取向。在腔体气压为0．5Pa时出现（200）衍射峰最强、择优取向最明显。随着腔体气压的增加,薄膜厚度变小,而衍射峰则呈减弱的趋势。在腔体气压为0．3Pa时,膜层致密均匀,没有大尺寸缺陷且光洁度好,薄膜的结晶度最好,表面也最光滑。在测试波长范围内对光的平均反射率最大（达85％）,可满足光学薄膜质量方面的要求。     

p型透明导电CuAlO2薄膜的透光性能研究

CuAlO2 (CAO)透明薄膜是一种铜铁矿结构p型直接带隙透明氧化物薄膜,该型薄膜样品的可见先透射率高达80％.随着基片温度的升高,薄膜的透射率减小;随着工作压强和靶基距的增大,薄膜的透射率增大;随着退火温度的升高,薄膜的透射率增大,有“蓝移”现象;随着溅射时间的延长,薄膜的透射率减小,也有“蓝移”现象.目前,利用该薄膜已成功制得了透明的臭氧传感器和透明光电板等器件,显示了CAO的应用前景.     

Preventing Thin Film Dewetting via Graphene Capping

A monolayer 2D capping layer with high Young's modulus is shown to be able to effectively suppress the dewetting of underlying thin films of small organic semiconductor molecule, polymer, and polycrystalline metal, respectively. To verify the universality of this capping layer approach, the dewetting experiments are performed for single‐layer graphene transferred onto polystyrene (PS), semiconducting thienoazacoronene (EH‐TAC), gold, and also MoS₂ on PS. Thermodynamic modeling indicates that the exceptionally high Young's modulus and surface conformity of 2D capping layers such as graphene and MoS₂ substantially suppress surface fluctuations and thus dewetting. As long as the uncovered area is smaller than the fluctuation wavelength of the thin film in a dewetting process via spinodal decomposition, the dewetting should be suppressed. The 2D monolayer‐capping approach opens up exciting new possibilities to enhance the thermal stability and expands the processing parameters for thin film materials without significantly altering their physical properties.     

Electrodeposited Thin Film ZnTe Semiconductors for Photovoltaic Applications

The electrodeposition of zinc telluride thin films on tin conductive oxide substrates in aqueous solution containing TeO₂ and ZnCl₂ was studied. The electrodeposition mechanism was investigated by cyclic-photovoltammetry. The appropriate potential region where formation of stoichiometric ZnTe semiconductor occurs, was found to be close to _-0.75 V vs. SCE. Annealing of the as-deposited films was carried out at 400^°C to obtain a crystalline phase. The crystallographic structure and film morphology were studied by XRD and SEM analyses, respectively. ZnTe films have the hexagonal structure of wurtzite and they are characterized by good homogeneity. A direct energy gap of 2.25 eV was determined by NIR-VIS-UV spectroscopy, in close agreement with the energy gap of ZnTe single crystals. A fractal dimension of 2.4 was determined by AFM analysis of ZnTe films. The mechanism of the thin film growth has been interpreted in terms of diffusion limited aggregation model.     

Y掺杂对BaTiO3系半导化薄膜PTCR特性的影响

介绍了Y掺杂对BaTiO3系半导化薄膜PTCR特性的影响。实现发现，当Y掺杂浓度在0.1mol%-1.5mol%时，薄膜的室温电阻为10－50Ω，突变温区为℃。在[Y^3 ]=0.7mol%时，薄膜的升阻比达10^6。实验结果表明：薄膜的转变温度、升阻比和室温电阻与Y掺杂浓度有关。     

制备SnO2薄膜时原料中水对其成膜和光电性质的影响

用无水ＳｎＣｌ４和ＳｎＣｌ４．５Ｈ２Ｏ为原料，用热喷涂法制备ＳｎＯ２薄膜，在基片温度为５３０℃时，对所制得ＳｎＯ２薄膜进行了Ｘ－射线，ＳＥＭ分析，并对其发电性质进行测定，总结出含Ｈ２Ｏ的ＳｎＣｌ４制得的ＳｎＯ２薄膜生长速度快，电阻率低。     

溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜及其表征

用溶胶-凝胶法在普通玻璃表面制备了ZnO薄膜,并通过XRD、SEM、UV—VIS、DSC—TGA等测试手段对ZnO薄膜进行了表征。研究表明：溶胶-凝胶法制备的ZnO薄膜透明,薄膜表面均匀分布着片状ZnO晶粒;随着退火温度的升高,ZnO晶粒在17～30nm范围内逐渐增大。