测量光波导参数的漏模法：使用棱镜耦合器的新技术

由使用棱镜耦合器的一种新技术即漏模法，测量了平板玻璃光波导的参数（薄膜的折射率和厚度）。测得的波导参数在测量误差范围内与用导模法测得的数据一致。漏模法和导模法联用，提高了光波导参数的测量精度。对于这两种方法的误差来源，在理论上作了分析和比较。     

45°棱镜法测量晶体折射率

介绍一种新的晶体折射率的测量方法，这种方法的优点是所用的晶体样品尺寸小，测量精度比较高，折射率的测量范围可到２．３左右。     

实用棱镜耦合器的设计

设计了一种用于 YIG 薄膜光波导输出耦合的装置,该耦合器具有结构简单、制作与使用方便及实用性强等特点。     

利用全反射原理精确测量棱镜折射率

依据全反射原理和自准直测角法,实现了对棱镜折射率的精确测量。通过使用高准直半导体激光器将激光入射到棱镜内部与空气分界面上,逐步旋转棱镜或改变棱镜的入射角,得到待测棱镜的反射光强随入射角变化曲线。在曲线左侧收尾处出现一个台阶,其反射光强随入射角增大迅速衰减。全反射临界点,对应的入射角为全反射角。用两次自准直测角法精确测量棱镜底角。通过该方法,分别对两块不同棱镜的折射率进行了测量,测量棱镜折射率精度为±1.24×10-4。     

V形棱镜法测量晶体折射率

本文扼要叙述了V形棱镜法测量介质折射率的基本原理,根据晶体光学原理,分别介绍了用V形棱镜仪测量单轴晶和双轴晶折射率的样品加工取向。用V形棱镜法,首次在可见光波长范围内测量了γ-glycine、GO(NH_4 CH_2 COOHH_2C_2O_4)和DGO(2NH_4 CH_2COOH·H_2C_2O_4)等晶体的折射率。V形棱镜法测量晶体的折射率精度高、所需的样品小,而且对样品通光面的平行度、光洁度的加工要求比较低。特别是,在测量时可以检验光率体主轴方位确定地是否准确,这对于低对称性晶体折射率的测量是十分有益的,也是其它测量方法不可比拟的。     

用有效折射率／有限元法分析脊形光波导及其方向耦合器特性

本文应用有效折射率／有限元法（ＥＩ－ＦＥＭ），计算和分析了半导体（量子阱）脊形光波导的模式特性、模式场分布及其变化规律．检验了ＥＩ－ＦＥＭ的精度，分析了其产生误差的原因．扩展了ＥＩ－ＦＥＭ，将其用于求解耦合波导系统，确定了方向耦合器的耦合特性及其变化规律．     

SOI矩形光波导定向耦合器的研究

提出一种利用有效折射率方法分析SOI矩形光波导定向耦合器的理论,并且取得了与精确解非常吻合的结果,最后得出了一些有用的结论,对分析和设计光波导定向耦合器有一定指导意义.     

棱镜耦合器使背光源变薄

日本欧姆龙公司先进装置实验室的的研究人员称，他们研制成一种称为混合正一反棱镜耦合器（HPC）的光学元件，可以使手机LED背光系统厚度减少40％。他们认为，HPC可以高质量地显示图像，是轻、薄型LED背光系统的关键元件之一。（Applied Optics 45 7273）。     

强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的测量新方法

提出了一种同时测量强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的方法。对生长于强吸收衬底上的透明薄膜,提出在该薄膜上镀一层薄金属,形成金属-薄膜-强吸收衬底的类波导结构。由于小角度入射光在强吸收衬底上具有较强的反射率,使该结构可容纳一系列共振模。利用自由空间耦合技术和导出的共振模模式本征方程,同时确定透明薄膜的厚度和折射率。实验中测量了硅衬底上制备的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的折射率和厚度,测量的相对误差均小于10-3。该方法具有简便、可靠、可测量任意折射率薄膜的优点。     

铌酸锂集成光学基片折射率的测量

在2″精度的测角仪上,用棱镜耦合法,以0.6μm的准直He-Ne激光束(直径1mm)实现了铌酸锂(LN)晶片折射率的高精度测量。实验中使用了差分技术与液晶旋光器,结果表明折射率测量精度达到1×10~(-4),系统重复性误差小于5×10~(-5)。     

胶合剂折射率对格兰-汤普逊棱镜性能影响的分析

为了分析胶合剂折射率对Glan-Thompson棱镜性能的影响,采用理论分析的方法,得出棱镜视场角以及光正入射和斜入射时棱镜的透射比与胶合剂折射率的关系式。在此基础上,针对几种确定长度孔径比的Glan-Thompson棱镜,利用计算机拟合,取得棱镜视场角及透射比随胶合剂折射率变化的关系曲线,并进行了实验验证。结果表明,对于不同长度孔径比的棱镜,最大视场角不同,且对应不同的胶合剂折射率值;胶合剂折射率等于e光的主折射率时,棱镜有最大透射比;由于棱镜的长度孔径比、最大视场角、透射比以及胶合剂折射率之间有相互制约的关系,采用长度孔径比为2.5的棱镜设计和折射率为1.45~1.46的胶合剂是一种较佳的方案。这一结果对优化Glan-Thompson棱镜的视场角和透射比是有帮助的。     

Dispersion in optical waveguides with graded refractive index

Dispersion in graded-index optical fibres can be calculated by ray-optical or wave-optical methods. This letter reports a seeming discrepancy between the results of both methods: in a fibre with a refractive profile that has been optimised by the WKB wave-optical method, helical rays may occur with a much larger transit-time spread than the modes computed with the WKB method. The question is what transit-time spread is relevant for the bandwidth of the fibre.     

熔锥型光纤耦合器折射率传感特性研究

构建了熔锥型光纤耦合器微米量级下的波导结构模型。利用光束传播法对光功率在熔锥型光纤耦合器模型中的分布变化进行了数值模拟,分析得到了在不同折射率环境下耦合器输出光谱响应图的变化规律。依据微米量级光纤倏逝场耦合模理论,搭建基于熔锥型光纤耦合器结构模型的传感实验系统,研究了其透射光谱与外界蔗糖溶液折射率的变化关系。理论模拟和实验结果表明,当外界环境溶液折射率在1.3330～1.4000范围内变化时,传感结构透射光谱的漂移与折射率变化呈现良好的线性关系,响应灵敏度能够达到2272.7569 nm/RIU。该折射率传感结构测量范围宽,响应速度快,结构紧凑,传感光路搭建操作简单。     

光学胶折射率对渥拉斯顿棱镜透射性能的影响

为了使渥拉斯顿棱镜具有更好的透射性能,从理论上分析了光学胶折射率对渥拉斯顿棱镜透射光光强分束比、总透射比的影响,得到了关于光学胶折射率与棱镜透射光光强分束比及总透射比的关系式,并拟合出了关系曲线.结果表明,光学胶折射率对渥拉斯顿棱镜的光强分束比和总透射比均有影响;且无论棱镜的结构角是大是小,光强分束比为1和总透射比的最大值对应着同一光学胶折射率,对633nm的光而言,此折射率值为1.570.这一结果对优化渥拉斯顿棱镜的性能是非常重要的.     

光纤耦合器结构的红外光谱研究

为获得性能优良的熔锥型光纤耦合器．利用740FT-IR显微红外光谱仪,研究了不同制作工艺条件下耦合器中石英玻璃结构的差异。测定了在不同拉伸速度时制作的光纤耦合器,石英玻璃在650．2000cm^-1波数范围内的红外吸收光谱．观察到了石英光纤玻璃的两个特征峰,由Si-O-Si反对称伸缩振动引起的特征峰940．950cm^-1和由Si-O-Si对称伸缩振动引起的特征峰770—780cm^-1。由于工艺条件的不同,特征峰的强度和位置都发生了变化,并测量了其变化的大小。拉制速度越快,石英玻璃中Si-O-Si键的不对称伸缩振动越强．且波数的移动与光纤耦合器的性能密切相关。     

光电话耦合夹钳的优化光路结构设计

光电话耦合夹钳是一种在裸光纤间提供光纤无损伤光信号双向耦合的光纤无源器件,文章用光纤弯曲损耗和几何光学原理分析了它的光路结构与光纤弯曲损耗及耦合效率的关系,并在自聚焦透镜的基础上提出了一种优化光路结构设计方法.     

Fabrication of light-induced self-written waveguides with a W-shaped refractive index profile

This paper proposes a novel technique for automatic waveguide formation by means of the self-trapping effect of optical fiber irradiation into a photopolymerizing resin. We investigate experimentally the phenomenon of thin cladding layer formation surrounding the core following the core creation. In the proposed technique, a counterdiffusion effect involving polymerizing monomers via the core/cladding interface causes enrichment of a low refractive index monomer, and a resultant "W-shaped" refractive index profile is realized. The measured propagation loss of the fabricated waveguide is 1.7 dB/cm at 0.68 /spl mu/m wavelength. This technology is appropriate for the fabrication of large-core optical waveguides of greater than 0.5 mm in diameter and is useful for automating the optical fiber connection and packaging process by virtue of being an all-passive optically induced process.     

基于远场干涉测量棱镜内气泡直径

为了测量固态透明物质中气泡直径,采用远场干涉的方法测量玻璃棱镜中气泡直径。平行激光束照射到棱镜中的气泡时,在远场将产生圆环状干涉条纹,利用气泡远场干涉模型进行理论分析,并用分光仪对三棱镜外干涉条纹进行测量,取得一组关于干涉条纹角位置的数据,由折射定律换算为棱镜内干涉条纹角位置,进而使用计算软件MATH-EMATICA计算出气泡直径。结果表明,测量相对差为0.2%,所测气泡直径的方向应为入射激光束的方向,对气泡在载物台上方的位置要求不严格;对测量方法进行适当改变,亦可测量其它形状透明介质内的气泡直径。这一测量结果对透明物质中气泡形状的研究是有帮助的。     

Method of refractive index profile reconstruction from effectiveindex of planar optical monomode waveguides: Application to potassiumion-exchanged waveguides

A simple nondestructive method for determination of refractive index profile of single-mode waveguides using the measured effective refractive indexes is proposed. The method is based on the extraction of the additional data about the waveguide profile from the investigation of its evolution with the duration of fabrication process. The profile reconstructions are carried out using an appropriate algorithm in the frames of the WKB approximation. The method is applied for few- and single-mode waveguides, obtained by K⁺-Na⁺ field assisted ion exchange. The results are corroborated with the reconstruction from the effective refractive indexes measured at a shorter wavelength, as well as with profile study by means of step-by-step etching