电场干扰对光学电压互感器性能的影响

为了研究电场干扰对纵向调制结构光学电压互感器的影响,采用张量分析方法,从电光晶体相对逆介电张量入手,进行了仿真分析和实验验证,并根据光线分离实验结果,设计了光学电场传感器,传感器的幅值误差在2%以内.结果表明,外界干扰电场会导致电光晶体内两传输简正模发生光线分离,使得两束偏振光在检偏器处不能进行有效干涉,进而使得有效输出信号变小;当干扰电压为500V、光斑半径达到0.2mm时,磷酸二氢钾晶体干涉效率引起的误差可以达到0.3%;而当干扰电场强度小于105V/m时,锗酸铋晶体的干涉效率接近于1;干扰电场引起的互感器误差不仅与干扰电场大小有关,还与入射光束半径及传感晶体长度有关;选择具有较大光束半径的光源及减小传感晶体长度可以有效地降低干扰电场的影响.该研究成果将为光学电压互感器的设计提供一定的指导.     

光学膜层的激光预处理过程研究

重点研究了激光造成的膜层轻微损伤的微观结构和光学性质,分析了膜层表面质量、激光强度和照射次数对膜层表面变化的影响,以此为依据指导激光预处理方法来提高光学元件损伤阈值.就激光损伤机理而言,不管是雪崩离化机制还是多光子吸收机制,都直接或间接地与光学膜层的微观杂质、缺陷有关,预处理过程就是有效消除使膜层产生严重损坏的因素,即消除杂质和缺陷的过程,所以,预处理过程同时也是一个使膜层产生微损伤的过程.工作研究了几种sol-gel膜、PVD膜在预处理前后膜层表面的变化(损伤形貌),损伤阈值的增幅,发现最大不损伤能流值越高的膜层,其预处理效果更好.预处理过程膜层的安全性(减低预处理对膜层的破坏程度)、膜层的预处理效果与两种因素有关,即膜层的内在质量(与膜层缺陷无关的质量)和预处理的激光能量参数(包括初始能量、能量增量、频率等).本身缺陷或杂质较少(或小),阈值较高的膜层,预处理过程中激光能量可以大跨度增加(3～4次激光辐照),且预处理产生的损伤较小.激光对膜层的清洗作用是预处理过程的主要机制,采用水蒸汽凝结法对比水气在预处理膜层上的凝结和蒸发速度,证明其表面对水的接触角明显降低,既洁净度提高,但这不是大幅度提高损伤阈值的主要因素.对于缺陷和杂质较多的膜层(如多层反射膜),即使严格控制激光预处理条件,预处理过程中会不可避免地产生不同程度的微损伤,大部分微损伤点的位置与原始的缺陷和杂质点相吻合,由于这些缺陷是降低膜层整体损伤阈值的主要原因,所以,预处理效果明显(最高阈值增加达2倍),通过增加预处理过程中的能量分段,可降低微损伤的程度,提高其在工作能流下的稳定性,达到预处理的目的.(OH8)     

光学多层镀膜的电场分布

当一束光波射到多层光学膜时,光束在每层膜的界面上将分解成一系列反射和透射分量。在多层膜内任何一点上,将已知波长的反射光束和透射光束叠加,即可求得合成电场的振幅。在斜入射光的情况下,前向波和后向波的叠加,必须将平行于入射面的波     

荧光层形状对大功率白光LED光学性能的影响

为确定荧光层形状对大功率白光LED光学性能的影响,对蓝光LED发光晶片激发黄色荧光粉产生白光的荧光涂布工艺进行了研究。分别通过大面积点胶、晶片表面点胶和保形荧光胶涂布工艺制得白光LED样品,利用积分球和角度测试机对白光LED的光学性能进行测试,结果表明,保形荧光层白光LED的色温、光强分布和发光角度等光学性能优于大面积点胶和晶片表面点胶白光LED的光学性能。     

多层膜中电场的分布和激光损伤的减小

用特征矩阵法计算了多层膜中电场的分布。提出了采用光学非均匀膜来减小各高折射率和低折射率层间界面处材料性质和吸收的不连续性,以提高激光损伤阈值。     

聚合物含量对锆钛酸铅多层膜光学特性的影响

利用溶胶-凝胶法,由添加高分子聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的化学溶液制备了锆钛酸铅(Pb Zr0.4Ti0.6O3,PZT)多层膜,研究了溶液中聚合物PVP的含量对多层膜光学性能的影响.测试表明,PZT多层膜呈现出由致密层和多孔层交替排布的层状结构,在可见光区具有单一的高反射率带,且反射带中心波长在一定范围内随着溶液中PVP浓度的升高向长波方向移动.在PVP的相对摩尔比为x=1.0时,多层膜反射性能达到最优,室温绝对反射率高达89%,反射带宽为44 nm.     

Zr过渡层对Al膜微结构与性能的影响

为了增加高频声表面波器件用Al薄膜的功率承受力以及与基体的附着力，同时不增加薄膜在化学反应刻蚀中的难度。并精确地控制图形的尺寸。采用电子束蒸镀法研究了Zr过渡层和薄膜固化工艺对Al膜微结构、形貌、电性能及机械性能的影响。结果表明。适当厚度(5-30nm)的Zr过渡层增强了Al膜的(111)织构，增加了薄膜与LiNbO3基体的结合力，200℃固化后电阻率明显降低．拥有Zr过渡层的Al膜具有良好的工艺性能，通过反应离子刻蚀易获得精确的换能器图形．     

缓冲层对PMS-PNN-PZT压电厚膜材料性能的影响

采用丝网印刷的方法制备了PMS-PNN-PZT四元系压电厚膜陶瓷材料。研究了基板、下电极和PMS-PNN-PZT厚膜层三者之间的高温扩散作用,及SiO2缓冲层对PMS-PNN-PZT压电厚膜的压电性能以及显微结构的影响。用XRD和SEM分析材料的相组成、厚膜定位及压电层的显微结构。结果表明,缓冲层有效地阻止了三者之间的相互扩散,样品的d33、εr等都有所提高,所制得的压电厚膜d33为285pC/N,εr为1210,Qm为1330,kp为0.54。     

陷阱电荷对氧化层注入电场的影响

E2PROM在反复擦／写过程中会产生陷时电行，对耐久性产生不良的影响。本文详细研究了氧化层中陷除电荷的数量位置，对氧化层注入电场的影响，为系统研究E2PROM的耐久性提供了理论依据。     

抗光学损伤的深紫外膜层

准分子激光的输出特性使它能很好地适用于多种精密材料处理和生物医学应用。然而，至今对光束传输元件尤其是膜层的光学损伤始终限制着这些系统的稳定性。光学元件制造商曾致力于这一问题，将典型的膜层寿命延长了一个数量级以上。新的研究方法将抗损伤能力得到进一步的提高。图1光折变角膜切割系统使医生能用准分子激光烧蚀角膜，以修正近视眼准分子激光发展最快的应用领域是光折变角膜切割（PRK）和微细光刻。在光折变角膜切割中，一种为校正近视而进行部分切割的眼外科手术，为了确保手术成功，光束均匀性和脉冲能量必须得到严格控制。…     

金粉形貌对金导体浆料印刷膜层性能的影响

以氯金酸为原料,研究了抗坏血酸、亚硫酸钠、草酸三种不同的还原剂对金粉形貌的影响。分别以三种金粉为导电填充料配制了适合于丝网印刷的金导体浆料,研究了金粉形貌对浆料印刷膜层性能的影响。结果表明:以明胶为分散剂、草酸为还原剂制备出的金粉所配制浆料的粘度、触变性更适合于丝网印刷工艺,其印刷膜层平整、无缺陷,烧成后膜层附着力和方阻优于抗坏血酸和亚硫酸钠作为还原剂所制备出的金粉。     

液晶分子取向对一维光学多层膜光子晶体透射谱影响

比较研究了液晶分子平行和扭曲排列对TiO2和SiO2介质膜交替的一维光子晶体透射谱的影响。向列相液晶平行取向时,光子禁带中出现四个透过峰,中心波长约1 840、1 814、1 466、1 423 nm,加热器件,峰位蓝移,相邻的两个透过峰合二为一。向列相液晶扭曲排列时,光子禁带中出现两个独立透射峰,分别位于1 865、1 489 nm,加热样品峰位蓝移。液晶分子平行排列,液晶层折射率各向异性较明显,光子禁带具有两种偏振模式透过峰。液晶分子扭曲排列,液晶层折射率各向异性不明显,光子禁带只有独立透过峰。加热样品,液晶分子排列变化,引起液晶层有效折射率值改变,透过峰位移动。     

亚相中离子对半花菁多层膜光学性质的影响

研究了亚相中二价阳离子Ｃｄ２＋,Ｂａ２＋,Ｃｏ２＋对非活性氮冠醚分子的π－Ａ曲线、半花菁／氮冠醚Ｙ型交替多层膜的紫外可见吸收光谱、稳态荧光光谱和光学二次谐波强度的影响。在氮冠醚分子的单层膜中,分子的占有面积依赖于亚相中的离子。交替多层膜的吸收峰位置、稳态荧光峰的位置和光学二次谐波强度由亚相中的离子所调制,并且解释了可能的物理机制。     

液晶分子取向对一维光学多层膜光子晶体透射谱的影响

比较研究了液晶分子平行和扭曲排列对TiO2 和SiO2 介质膜交替的一维光子晶体透射谱的影响。向列相液晶平行取向时,光子禁带中出现四个透过峰,中心波长约1 840、1 814、1 466、1 423 nm,加热器件,峰位蓝移,相邻的两个透过峰合二为一。向列相液晶扭曲排列时,光子禁带中出现两个独立透射峰,分别位于1 865、1 489 nm,加热样品峰位蓝移。液晶分子平行排列,液晶层折射率各向异性较明显,光子禁带具有两种偏振模式透过峰。液晶分子扭曲排列,液晶层折射率各向异性不明显,光子禁带只有独立透过峰。加热样品,液晶分子排列变化,引起液晶层有效折射率值改变,透过峰位移动。     

Ag层的厚度对ZnO/Ag/ZnO多层膜性能的影响

采用射频磁控溅射ZnO陶瓷靶、直流磁控溅射Ag靶的方法制备了不同厚度Ag夹层的ZnO(60nm)/Ag/ZnO(60nm)多层膜.分别用X射线衍射仪、紫外可见分光光度计、四探针测试仪对样品的结构、光学性质、电学性质进行了研究.结果表明:随着Ag层厚度的增加,ZnO/Ag/ZnO多层膜呈现多晶结构,Ag(111)衍射峰的强度增强.Ag夹层厚度为11nm时,ZnO(60nm)/Ag/ZnO(60nm)膜在554nm处的透过率高达92.3%.随着Ag层厚度的增加,Ag膜的特征吸收峰呈现红移和宽化,ZnO/Ag/ZnO多层膜的面电阻先减小后趋于稳定.     

Ag层的厚度对ZnO/Ag/ZnO多层膜性能的影响

采用射频磁控溅射ZnO陶瓷靶、直流磁控溅射Ag靶的方法制备了不同厚度Ag夹层的ZnO(60nm)/Ag/ZnO(60nm)多层膜.分别用X射线衍射仪、紫外可见分光光度计、四探针测试仪对样品的结构、光学性质、电学性质进行了研究.结果表明:随着Ag层厚度的增加,ZnO/Ag/ZnO多层膜呈现多晶结构,Ag(111)衍射峰的强度增强.Ag夹层厚度为11nm时,ZnO(60nm)/Ag/ZnO(60nm)膜在554nm处的透过率高达92.3%.随着Ag层厚度的增加,Ag膜的特征吸收峰呈现红移和宽化,ZnO/Ag/ZnO多层膜的面电阻先减小后趋于稳定.     

在PCVD过程中衬度温度对Si沉积膜的影响

本文研究了PCVD过程中,不同衬底温度对Si沉积膜中凝聚颗粒大小、结晶状态以及生长速率的影响。并对其实验结果进行了相应的讨论。     

应用于EMC测量的集成光学电场传感器性能分析

依据集成光学电场传感器的工作原理,研制了可用于电磁兼容性测量的分段电极结构与锥形天线结构的电场传感器.测试结果表明:分段电极传感器频响范围为10 MHz～6 GHz,最小可测电场强度达到30 mV/m,在频率为200 MHz时,线性动态范围可达90 dB;锥形天线传感器频响范围为10 kHz～10 GHz,最小可测电场强度达到20 mV/m,在频率为1 GHz时,线性动态范围可达100 dB.     

去掉光学膜层的一种化学方法

在劳伦斯·利弗莫尔实验室(LLL)的工作基础上,ILC公司已研究出一种去掉减反射、高反射和偏振膜层的工艺方法.由于用HF酸处理对人体有危险性,我们用氟化氢铵溶液(ammonium bifluoride solution)与各种抛光剂相结合.常用的基底玻璃BK-7是很软的,而且对化学作用很敏感,因此我们把抛光材料限制在等级为0.1微米或更细的Al2O3粉末.对于有的膜层,不必用抛光材料,仅用氟化氢铵溶液就足以去除.脱膜后的光洁表面被冲洗并中和,然后准备再镀.