一维光折变光子晶体正负折射率的实验实现

对利用光学方法在掺铁铌酸锂晶体中制作一维光折变光子晶体时的正负折射率进行了详细的理论分析和实验研究。当采用成像法制作一维光折变光子晶体时,通过控制成像掩模条纹的占空比,晶体中折射率降低的基础上出现了升高区域,即晶体内正、负折射率同时存在。实验结果显示,这种折射率分布与最佳占空比息息相关,并提高了一维光折变光子晶体折射率的对比度。     

陶瓷基光子晶体的研究进展

采用以陶瓷材料为母体制备光子晶体是光子晶体制备的一个重要研究发展方向.本文介绍了陶瓷基光子晶体的几种主要的制备方法以及光子晶体在微波和红外、可见光频段中的应用.基于功能陶瓷所具有丰富的光/电功能可以制备陶瓷基光子晶体,文中介绍了可调带隙光子晶体和光子晶体中自发辐射方面的一些研究成果.陶瓷基光子晶体由于具有折射率高,功能广泛,制备手段多样等特点,因而具有广泛的应用前景,如用作电场调节的光开关和在显示领域中基于光子晶体各向异性发光特点的具有定向光发射性能的光源.     

光子晶体光纤的研究与进展

光子晶体光纤是90年代发展起来的新型光波导材料,具有十分重要的研究和应用价值.本文综述了光子晶体光纤的特征和传输机理、光子晶体光纤的研究类型、制备工艺,并进一步介绍了光子晶体光纤的几个重要用途.     

光子晶体光局域效应提高TiO_2吸光率的应用及规律研究进展

半导体TiO_2只能吸收波长小于387 nm的紫外光,实际应用受到限制,近年来出现的新型材料——光子晶体在提高光吸收率方面引起研究者的兴趣。综述利用光子晶体提高TiO_2光吸收率的研究进展,重点阐述光子晶体在太阳能电池、光催化降解有机物和光解水制氢领域的应用,介绍当前探究光子晶体提高光吸收率的规律。总体来说,光子晶体提高光收率效果显著,但对其规律的认识不足,了解光子晶体的应用进展和规律研究现状,对高效光催化剂的制备具有重要意义。     

光子晶体及SiO2光子晶体的制备技术

光子晶体是一种具有光子带隙的周期性电介质结构,落在光子带隙中的光将不能传播。由于其独特的调节光子传播状态的功能,成为实现光通讯和光子计算机的基础。SiO2胶体球作为胶体光子晶体的组成基元,具有广阔的应用前景。本文介绍了光子晶体的概念、特征与应用领域,以及SiO2光子晶体的制备技术。     

胶合透镜法在LiNbO3：Fe晶体中制作光折变光子晶格

研究了一种制作光折变光子晶格的新方法——胶合透镜法。利用此方法在LiNbO3：Fe晶体中成功的制作了一维和二维光折变光子晶格。同时,对实验现象和实验原理进行分析得到,此种方法不仅可以得到较大面积的干涉区域从而可以制作出较大面积光折变光子晶格,此外这种方法可以实现晶格周期的连续调节,进而可以根据需求制作不同周期的光折变光子晶格。在实验中也验证了这种方法的优点与可行性,这对光子晶格的制作与研究有一定的意义。     

胶合透镜法在LiNbO_3:Fe晶体中制作光折变光子晶格

研究了一种制作光折变光子晶格的新方法——胶合透镜法。利用此方法在LiNbO3∶Fe晶体中成功的制作了一维和二维光折变光子晶格。同时,对实验现象和实验原理进行分析得到,此种方法不仅可以得到较大面积的干涉区域从而可以制作出较大面积光折变光子晶格,此外这种方法可以实现晶格周期的连续调节,进而可以根据需求制作不同周期的光折变光子晶格。在实验中也验证了这种方法的优点与可行性,这对光子晶格的制作与研究有一定的意义。     

用二次干涉法在LiNbO_3:Fe晶体中构造准周期结构光子晶格

在用干涉法制作一维光子晶格的实验中,我们利用二次干涉的方法在LiNbO3:Fe晶体中成功地制作了2种空间周期的准周期结构光子晶格,并给出了定量的数学描述。这对准周期光折变光子晶格的制作是非常有意义的。     

光子晶体传感器研究进展

部分生物体呈现的颜色具有与角度有关,不易褪色的特点。光子晶体是一种介电常数随空间周期性变化的新型光学微结构材料,其最根本特征是具有光子禁带。本文介绍了光子晶体的结构性能特点及自组装制备方法如模板法、刻蚀法等。也重点阐述了光子晶体在光、电、力、热及化学物质检测方面的应用,体现了光子晶体在传感器应用上的优势。文末对光子晶体今后的研究方向做了展望。     

二维椭圆介质柱光折变光子晶体的制作

对6个点光源进行光学傅里叶变换,在自散焦光折变掺铁铌酸锂晶体中成功制作了具有100余条椭圆柱阵列波导。研究表明,这些阵列波导构成了大带隙的椭圆柱光子晶体。测得沿着椭圆长轴、短轴方向的晶格常数分别26um和15um。     

全光法制作三维光子晶体的研究进展

三维光子晶体作为一种新型材料已经得到了广泛的应用。用全光法制备三维光子晶体具有容易实现、成本低廉等优点。本文介绍了用光学方法制备三维光子晶体的几种方法。     

用双棱镜干涉法在LiNbO_3:Fe晶体中构造准周期光子晶格

在用干涉法制作光子晶格的实验中,我们利用双棱镜干涉法在L iNbO3:Fe晶体中成功地制作了准周期结构的一维和(2+1)维光子晶格,并分析了其形成的原因。这对大面积准周期光折变光子晶格的制作和光子晶格带隙的研究是非常有意义的。     

掺杂CdTe量子点的凝胶光子晶体制备

先将单分散的聚苯乙烯微球通过垂直沉积法自组装得到聚苯乙烯光子晶体模板,再将水相合成法制备的巯基丙酸改性CdTe量子点与丙烯酸、丙烯酰胺、过硫酸铵、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺等水凝胶前驱液混合填入聚苯乙烯光子晶体模板中,引发交联聚合,得到掺杂CdTe量子点的凝胶光子晶体。分别采用扫描电镜（SEM）、光纤光谱仪、固体荧光分光光度计对材料进行了表征,结果表明该材料既具有光子晶体的三维面心立方结构和光子带隙特征,又具有CdTe量子点荧光性能。     

大面积小周期(2+1)维光折变光子晶格的制作

对利用光辐照技术在铌酸锂(LiNbO3:Fe)晶体中制作大面积小周期(2+1)维光折变光子晶格进行了详细实验研究。采用波长为532nm激光在晶体中成功地构造了面积为5.7mm2、晶格周期为13μm×13μm的(2+1)维光折变光子晶格。给出了实现大面积、小周期(2+1)维光折变光子晶格制作的实验参数,并对在实验中需要注意的问题进行了详细说明。     

Fabrication of inverted zinc oxide photonic crystal using sol–gel solution by spin coating method

Inverted zinc oxide photonic crystal structures were fabricated from polystyrene sphere (PSS) template using the sol–gel solution of ZnO by spin-coating method. It is easily able to control and fabricate the photonic crystal structures using the self-organized PSS with a size of 193 nm. The inverted ZnO photonic crystal structures observed show the (111) tendency of the hexagonal compact arrangement formation. The resulting structures possess the photonic band gaps in the near-ultraviolet range and exhibit an enhanced photoluminescence spectrum. The technology can effectively increase the light output intensity or efficiency for the applications of optoelectronic devices.     

线状缺陷态光子晶格光学特性的实验研究

利用实验的方法对自散焦LiNbO3∶Fe晶体中构造的缺陷态光子晶格光学性质进行了研究。实验表明影响缺陷态光子晶格光学性质的因素很多,如有无格子、晶格周期的不同,还有缺陷在晶格中的角度和缺陷间晶格列数都对其光学性质有很大的影响。文中同时对实验现象也做了初步的理论解释,这对光子晶格的制作与应用有一定的指导意义。     

光子晶体增强三线态-三线态弱光上转换发光特性研究

基于三线态-三线态湮灭机制的长波激发短波发射的弱光频率上转换,由于所需激发光能量接近太阳光强度,在太阳能电池、光催化降解和生物成像等领域显现诱人应用前景。本文采用无皂乳液聚合法制备纳米尺寸的聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸(P(St-MMA-AA))单分散乳胶微球,通过控制表面活性剂用量来调控乳胶微球尺寸大小,并利用竖直沉积法制备获得与上转换发光体系匹配的光子晶体薄膜。研究表明,该光子晶体可有效增强双组份体系的上转换发光。为弱光上转换技术走向应用探索一条新途径。     

二维网状光折变光子晶格的构造与研究

利用交叉相位法,辐照两个带有15个孔相互正交的振幅掩膜,成功地在LiNbO3∶Fe晶体中构造了二维网状光折变光子晶格。分析了掩模孔间距、写入时间及入射角度等实验条件对写入光子晶格的影响。分别推导了两个掩膜的空间电磁场分布并在理论上进行了叠加和数值模拟,结果和实验符合的很好,这对光子晶格的应用和研究有一定的意义。