含折射率的光栅方程及其实验研究

对常用的光栅方程d(sinθ±sinφ)=kλ进行分析,推导得出了含折射率的光栅方程为:d(n_1sin_θ±n_2sinφ)=kλ。使用两种光源对衍射光栅进行了多种条件下的实验研究。通过将实验值与两个方程     

凹陷型包层(DCF)光纤简介

目前在1310um运行的单模光纤(SMF)主要有两种,一种是匹配包层(MCF),另一种就是DCF。DCF中把包层分为两个区域,近纤芯(n_1)为n_3折射率。近外围区域为n_2折射率,n_3相对于n_2而言,是“凹陷”下去的,即n_1与n_2之间有一距离。目前国内进口的多数光缆均为DCF构成。DCF的模场直径通常比MCF的约小9％左右,这是折射率分布设计的结果。     

模拟乘法电路

最近,模拟乘法器的微型组件正在大量出售,但精度大多不高,只达最大电压的1％。由于晶体管耦合部的电压──电流特性显示出极其精确的对数特性,利用这一特性,便能制作出动态范围广精度高的模拟乘法器。 签1中A_1、A_2的电路为对数放大器。在θ_1-Q和θ_1-σ分别υ_1-υ_2对数化的同时,补偿各自的温度特性。A_2构成“毫兰“电路,其输出端电压为θ_1-b的集电极电位的(1 n_1)倍。θ_1-b的集电极电流由υ_2/R_3确定,不受θ_1-b     

非匀芯单模光纤截止波长的计算

本文根据保立和夫、大越孝敬提出的公式稍加改动。用BASIC语言编制了一个单模光纤截止波长的计算程序。在W—91计算机上计算了各方次律光纤和W型光纤LP_(11)模的归一化截止频率;还计算了抛物分布单模光纤的中间凹陷对其归一化截止频率的影响。只需在计算机上输入光纤芯中的最大折射率n_1、包层折射率n_2、芯半径a及光纤径向从中心到包层的m_1+1个点上折射率等参数,就可通过此程序得到上述光纤LP_(11)模的截止波长。     

红外浸没探测器有效通光口径计算

给出了浸没探测器的有效通光口径计算式,包括透镜折射率n_1小于等于浸没介质折射率n_2(n_1≤n_2))和透镜折射率n_1大于浸没介质折射率n_2(n_1>n_2)两种情形。     

声光可调谐滤波器（AOTF）之模分离器的研究及设计

声光可调谐滤波器的设计关键是它的各个模块,包括光波导、模分离器、声波导和叉指换能器的参数设计。采用BPM方法计算了模分离器中对称模和非对称模的相位差,得到了TE模具有100%的转换率,而TM模的转换率为0时所对应的中央耦合部分长度Lc和分叉角θ之间的关系曲线。从该曲线可以得到同时满足TE模叉通和TM模直通条件的Lc和θ。最后,再次利用BPM这一工具,对所设计的模分离器进行了性能分析。     

含液晶缺陷层阶梯型双周期结构的电场方向调控特性

利用传输矩阵法研究了含向列相液晶缺陷层的一维阶梯型Double-period第四代准周期结构缺陷模的电场方向调控特性。分析了外加电场方向和正入射波方向间夹角θ与缺陷模的位置、品质因子、空间位置光场分布的变化关系,最后探讨了缺陷模的品质因子对光场强度的影响。结果表明：随着夹角θ的逐渐增大,缺陷模的位置向短波方向移动,缺陷模波长的调控量为84nm;随着夹角θ的逐渐增大,缺陷模的品质因子逐渐增大;缺陷模在空间位置的光场分布呈现出局域现象,随夹角θ的增大,空间位置的光场强度逐渐增强;缺陷模的品质因子与光场强度成正比关系。     

液晶染料填充一维光子晶体局域模的电场调控及其光激发特性研究

基于液晶的电场调控特性及激光染料作为增益介质的增益模型,通过传输矩阵法理论研究了液晶染料填充一维光子晶体局域模的电场调控及其光激发特性。数值结果表明:随着垂直入射光和电场方向的夹角θ的增大,局域模波长向短波方向移动;当角度θ在(0°,90°)范围内变化时,局域模波长最大调控量达56.7nm;激光染料泵浦后不改变局域模的位置,但局域模的透射率变大了;随着增益系数的增大,局域模透射率先增大后减小,不同局域模对应不同的泵浦阈值,并且随着夹角θ的增大局域模对应的泵浦阈值将减小。     

锁模Nd:YAG振荡器的脉冲分离

在距被动锁模Nd:YAG激光振荡器8米处的孔径上,已观察到时间上的脉冲分离。采用已公布的YAG非线性折射率n_2值的理论模型说明了分离机理。     

BaTeMo_2O_9晶体单模切割方向的确定

为了促进BaTeMo2O9晶体在压电换能器中的应用,该文采用数值计算法研究了该晶体的单模切割方向。在实验数据的基础上,通过求解旋转坐标系下考虑压电效应的Christoffel方程,计算出了该晶体厚度振动模式下的单模,从而确定了晶体的单模切割方向。结果表明,y切和x切分别可获得纯纵模和纯切变模,且机电耦合系分别为0.625 0和0.292 1。(zyl)-θ切(θ可取任意值)也可获得纯切变模,且在θ为27.77°时,机电耦合系数高达0.986 9。同时也确定了相应单模切型下的声波速度。     

二氯乙烷的受激喇曼效应

我们知道二氯乙烷广泛用做锁模可饱和吸收体的有机染料的溶剂,但它对锁模有何影响,还未见报道。二氯乙烷的非线性折射系数n_2为18×10~(-13)静电单位,似乎它的非线性不太严重,然而,我们通过二氯乙烷的受激喇曼效应研究发现其受激喇曼效应是够强的。应该在固体锁模激光器中考虑这一因素。 实验用钕玻璃锁模激光器,经过二级放大、倍频,再经过透镜聚焦照射1cm厚装二氯乙烷的样品     

全息干涉法研究裂纹尖端应力状态的分布

用二次曝光全息干涉法,对有机玻璃材料试件,用小载荷静力加载方式,对单向拉伸单边裂纹有限宽板进行了试验研究,获得了裂纹尖端近区全场应力分布全息图。 单边裂纹有限宽板承受单向拉伸载荷时,近裂纹端的弹性应力场的理论解和光测弹性力学主应力和与等厚干涉条纹级数之间的关系式,当θ=0时,可以推导出关系式n/n_∞=F(2a/r)~(1/2)。因为a、r已知,n、n_∞可由试验测定,从而可以确定F。再由公式K_1=Fσ(πa)~(1/2)即可得到Ⅰ型应力强度因子K_1。     

含一缺陷层的一维液晶填充光子晶体缺陷模电场和温度调控特性

基于液晶折射率对温度和电场的特性,采用传输矩阵法,研究了含一缺陷层一维液晶填充光子晶体缺陷模的电场和温度调控特性。研究结果表明：当温度T在（273k,340k）内一定时,随着垂直入射光与电场方向间夹角θ在（0,π/2）内增大,缺陷模波长向短波方向漂移,最大调控波长为373?。当夹角θ在（0,π/2）内一定时,随着外界温度T在（273k,340k）内升高,缺陷模波长发生改变,变化量先负后正,最大调控波长为219?。当θ= 0.7505时,不管外界温度T在（273k,340k）内如何变化,缺陷模波长保持不变。温度对缺陷模波长的影响比垂直入射光与电场方向间夹角θ对缺陷模波长的影响更弱。     

经验点滴

△在自制电视电声设备的电源变压器时,要注意其圈数比(n_1∶n_2)不正好等于变压比(V_1∶V_2),即n_1/n_2≠V_1/V_2,圈数比应稍小些。如绕220∶18V电源变压器圈数比不是220/18≈12.2∶1,而是11∶1左右。即次级圈数比计算值应多些,约多10％左右。如上海飞跃12DIA型     

光学镀膜

近年来,红外光学系统变得越来越复杂,能量传递的问题更显重要。为使用部分透红外能量的材料制作的透镜组具有良好的透过率,必须在镜面上镀良好的增透膜。然而,除了计算n~*=(n_1n_2)~(1/2)外,很少有人考虑非最佳膜厚和入射角对膜层特性的影响。因此,在某些情况下,未镀膜透镜的特性可能比V形膜的透镜好。一般说来,光学系统镀膜之     

PbTe/PbSnTe红外探测器表面抗反射镀层

光从一种介质传到另一种介质,在界面上产生反射、使透射光能量减弱,而反射率R的大小与界面两边介质的折射率n_0 及n_2有关。两种介质的折射系数越相近,透射能力越强。对Pb_(1-x)Sn_xTe红外探测器,红外辐射能量是从真空传到PbTe光敏面上,真空n_0=1,而PbTe的n_2=5.5(或6.0),n_0与n_2相差较大,所以辐射能的反射损失很大,器件的量子效率η就不会大。为减小红外辐射能的反射损失,需     

硅双层特高阻厚层的完美外延

采用四氯化硅氢还原法在钟罩立式高频加热外延炉内掺杂锑的硅衬底上制备了特高阻双层结构(n_2~-/n_1~-/n~+)外延片,n_2~-层电阻率～150Ω·cm,n_1~-层电阻率～50Ω·cm,外延层总厚度达60μm时仍不产生冠状边沿,结晶完美。用于制作BSIT,得到非常满意的结果。     

倾角对折射率剖面非均匀少模倾斜光纤布喇格光栅辐射场的影响

用体电流法(VCM: Volume Current Method)分析了光栅倾角θ对折射率剖面非均匀少模倾斜光纤布喇格光栅(FM-TFBG: Few Mode Tilted Fiber Bragg Grating)辐射场的空间分布和偏振敏感性的影响.仿真结果表明,S、P偏振输入光的辐射场形状相同,关于中心轴对称;S偏振光的辐射效率比P偏振光高;辐射场的偏振敏感性随θ的减小而减小;辐射场的空间分布随θ的变化而具有不同峰值;对于低阶的LP01、LP11模,在θ等于15°时,饱和长度δ在7μm左右可使辐射场的空间分布稳定,而当θ减小至9°时,δ需达到9μm才能使辐射场稳定;对于高阶的LP21模,场分布离纤芯较远,在不同θ下,δ都需要在9μm左右才能耦合出大部分功率.     

带线环行器的温度稳定性研究

研究了环行器插入相位1θ2的温度稳定性机制,它与同相激励模相位本征值0θ的变化密切相关。研究指出:张量磁导率对角分量μ的变化引起了同相模相位0θ和1θ2的变化,从δμ=0的条件推出了环行器的相位稳定性方程和磁矩MS-磁化场Hi的同步变化率R=ΔMS/ΔHi。在服从同步变化率为常数的条件下,对环行器进行高频电磁场仿真和三维静磁场仿真相结合的混合有限元计算,证明了理论的正确性,在-40℃~+80℃温度范围内,δ1θ2=±3°,与此同时,由于相位稳定性必然导致S参数幅度的稳定性。     

观察波导模式及测量薄膜参数用的对称棱镜光波耦合器

棱镜光波耦合器是向波导薄膜馈送和取出光能、选择激发波导模式、精确测量薄膜参数的重要器件。 图1为直角和对称棱镜光波耦合器的略图。n_0、n_1、n_2、n_3分别表示衬底、薄膜、空气和棱镜的折射率,S为空气隙宽度。根据全反射和相干加强条件以及Snell定律,可导出波导模式特征方程及有效折射率为: