铜/多孔铝纳米有序阵列的近红外偏振特性研究

利用二次阳极氧化法在稀硫酸溶液中制备了不同孔径的多孔铝模板,并用交流电化学沉积的方法在多孔铝中合成了铜纳米线.测量了铜/多孔铝复合膜的透射光谱及偏振光谱.实验结果表明,这种含铜纳米线多孔铝膜微偏振器件在近红外光区有较好的透射率和消光比,且随着铜纳米线直径的增加,样品的透射率下降而其消光比却明显提高.通过分析得出,优化模板参数可制备出高效率的铜/多孔铝微偏振器.这种微偏振器件制备方法简单、效率高、造价低,在光电集成领域有着广泛的应用前景.     

阳极氧化铝膜的偏振光谱特性研究

为了测试阳极氧化铝膜的偏振光谱特性,在硫酸溶液中,采用二次阳极氧化的方法获得了孔洞分布均匀、有序的纳米多孔阳极氧化铝膜,对其形貌和结构、透射和偏振光谱特性进行了理论分析和实验验证。研究结果表明,在温度较低和阳极氧化电流密度比较大的条件下制备阳极氧化铝,铝未被完全氧化,孔与孔之间含有剩余的铝柱,这些铝柱构成各向异性纳米金属列阵。X射线衍射图谱显示,多孔阳极氧化铝膜具有氧化铝的非晶态结构;透射光谱和偏振光谱显示,在可见光及近红外光区多孔阳极氧化铝具有很好的透射比和一定的偏光特性。研究结果对含金属纳米线的多孔铝复合结构的偏振器件的制作具有参考价值。     

保偏光纤偏振特性测试系统的光路研究

光纤陀螺是干涉型传感器,光的偏振特性影响该传感器的精度,因此需要对光纤的偏振态进行精确的测试。目前国外有些公司出售检偏系统,但所给的指标并不高,而且价格也非常昂贵,国内使用的测试系统一般都为自制．精度普遍不高,实际测量的消光比小于系统的理论消光比。有偏振特性系统的设计和测试结果,却没有系统误差原因的详细分析。针对这一问题,在给出了高精度保偏光纤偏振测试系统的光路结构基础上．对系统中影响消光比的光路误差进行了分析和计算。通过理论分析和计算机模拟计算,得到本系统的消光比在给定的误差范围内可以达到55dB,能够满足高精度的测量。同时,在计算中得到了e光和。光的透射率,计算结果中棱镜e光的透射率比以往的结果精确2．34％．     

磨抛型保偏光纤偏振器特性研究

采用保偏光纤(PMF)定轴技术,将光纤粘贴在刻有双弧线槽的玻璃基片上,将其用研磨机研磨,使光纤呈D形,再在其上镀膜,得到最小封装尺寸为1.0 mm×25 mm、消光比为38 dB的高性能磨抛型PMF偏振器。建立了器件损耗、消光比测试系统以及温度特性实时测量系统。小批量生产的该磨抛型PMF偏振器实现了损耗小于0.5 dB的要求,消光比在30 dB以上,在-40 ℃~+60 ℃温度范围性能保持稳定。     

一种新型偏振分束器的研制

偏振分束器能将非偏振光分成两束正交的线偏振光.文章详细的叙述了具有高消光比、高透射率的偏振分束器的结构设计、制作工艺及实验结果,并对实验结果进行了仔细分析,说明了研制过程中影响偏振分束器消光比、透射率的因素,最后介绍了偏振分束器的应用前景.研制的偏振束器能使入射光的振动方向相互垂直的O光E光均垂直于其输出端面输出,分束角约为102°,光强分束比近似为1,透射率为95%,消光比接近50 dB.     

新型质子交换扩钛波导TM模偏振器特性分析

提出将质子交换区域做在扩钛LiNbO3光波导两侧邻近区域来获得TM模光波导偏振器的方案.用二维BPM分析计算了质子交换区域的长度、宽度等参数对器件消光比的影响,给出了数值分析结果,并得到了偏振消光比优于51dB的实验结果.     

亚波长金属光栅偏振器制备技术研究

亚波长周期结构光栅具有传统光栅所不具有的特殊特性,采用严格耦合波法设计并制作了一种柔性双层金属光栅偏振器,通过纳米压印技术在方形的PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)上制备了周期为278 nm,深度为110 nm,占空比为0.5的亚波长光栅,通过磁控溅射技术在制作的介质光栅上沉积了70 nm的金属铝层,制作了具...     

偏振分光膜的设计与制备

首先利用TFCalc薄膜软件进行了膜系设计和优化,然后采用国产真空镀膜机WTS800/1000,通过离子束辅助沉积技术在Bk7基体上交替镀制了Ta2O5和SiO2两种高低折射率的材料.当光满足布儒斯特角入射时,在波长为650nm处实现了P光和S光的偏振分离.制备后的成品在Lambanda750测试系统进行了偏光性能的测试.测试结果表明:透射率曲线与理论设计曲线吻合得很好,透射P光的消光比达到284:1.     

基于纳米压印技术制作的线偏振蓝光LED

提出一种准确计算LED偏振度(PR)的方法,并采用纳米压印技术制作了线偏振蓝光LED。方法考 虑了LED朗伯型发光,计算整个半平面入射光透过光栅的TM模在TE和TM模中所占百分比。详 细分析了光 栅材料、光栅周期、占空比和光栅高度等对PR的影响,结果表明,当Al金属光栅周期为150nm、占空 比为0.5和光栅高为120nm时,PR几乎为1;利用纳米压 印技术结合感应耦合等离子刻蚀技术,制作了 铝金属光栅。实际测试结果表明,将蓝光LED的偏振消光比(P ER)由1．0∶1．0大幅度提高为2.2∶1． 0。     

多孔铝膜的偏振特性研究

用阳极氧化方法制备了多孔Al，并向其孔中镀入Cu，观察到了其表现出的偏振性质。实验结果表明，镀Cu多孔Al膜确实和线栅偏振器一样表现出偏振性质。未电镀的多孔Al，在650.0nm显示出较好的偏振特性；对于电镀的样品，在1500.0nm显示出较好的偏振特性。电镀后的多孔Al膜的透射率相对降低，但偏振度明显提高。     

Cu-氧化铝纳米阵列近红外偏振特性的入射角度效应

用阳极氧化方法制备了阳极氧化铝膜,向其孔中镀入了铜,然后利用UV-3101PC型分光光度计对其进行了透射光谱测试,并在入射角分别为30°、45°和60°时测试了其偏振光谱。实验结果表明,这种含铜阳极氧化铝膜在近红外波段具有良好的透射率和消光比,且消光比会随着入射角的增大而显著提高。     

玻璃基底上制备多孔氧化铝薄膜的研究

采用电子束蒸发和阳极氧化法,在B207光学玻璃基底上制备出了孔径大小可调、孔隙率可调的多孔氧化铝光学薄膜。用扫描电子显微镜(SEM)和分光光度计分别表征了薄膜的形貌和透射率。结果表明,电子束蒸发的铝膜表面质量比电抛光的铝箔表面质量差;与一次氧化法相比,二次氧化法可以显著提高膜的表面质量;与硫酸和草酸电解液相比,在磷酸电解液中制备的多孔氧化铝薄膜具有较大的孔径,更高的孔隙率;退火有利于多孔氧化铝薄膜透射率的提高。     

传统PAA成孔理论的局限性和新生长模型

综述了多孔阳极氧化铝(PAA)的成孔理论,分析了传统"酸性场致溶解"理论多方面的局限性,其无法解释PAA的六棱柱元胞结构。笔者根据PAA的氧气气泡生长模型,对PAA规则的六棱柱结构进行了合理的解释:电解液中阴离子使氧化膜变成了壁垒层和污染层两层,雪崩电子电流导致了在壁垒层/污染层界面上O2的析出,PAA的圆柱形孔道和六棱柱元胞是Al2O3抱紧氧气气泡生长的结果。     

椭圆芯光子晶体保偏光纤的优化设计

通过调节椭圆芯光子晶体光纤（PCFs）孔直径和孔间隔,以甲基丙烯酸甲酯（MMA）作为基材,采用本体聚合的方法,研制出2种不同保偏（PM）程度的PCFs预制棒,并采用二次拉伸方法得到2种参数结构的样品,进而针对不同的样品进行PM性能和光学性质测试研究,实验给出椭圆芯PMPCFs最优化的设计参数。     

Formation of Thick Porous Anodic Alumina Films and Nanowire Arrays on Silicon Wafers and Glass

A method for the fabrication of thick films of porous anodic alumina on rigid substrates is described. The anodic alumina film was generated by the anodization of an aluminum film evaporated on the substrate. The morphology of the barrier layer between the porous film and the substrate was different from that of anodic films grown on aluminum substrates. The removal of the barrier layer and the electrochemical growth of nanowires within the ordered pores were accomplished without the need to remove the anodic film from the substrate. We fabricated porous anodic alumina samples over large areas (up to 70 cm²), and deposited in them nanowire arrays of various materials. Long nanowires were obtained with lengths of at least 9 μm and aspect ratios as high as 300. Due to their mechanical robustness and the built‐in contact between the conducting substrate and the nanowires, the structures were useful for electrical transport measurements on the arrays. The method was also demonstrated on patterned and non‐planar substrates, further expanding the range of applications of these porous alumina and nanowire assemblies.     

多孔阳极氧化铝薄膜的结构和特性

采用阳极氧化法,制备了二维有序多孔氧化铝薄膜.用金相显微镜观察了一次阳极氧化和二次阳极氧化后多孔氧化铝的表面形貌.用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和UV-VIS-NIR光谱仪等测试手段对多孔氧化铝薄膜进行了表征.结果表明,多孔氧化铝薄膜是非晶态结构,多孔氧化铝薄膜具有整流特性.多孔氧化铝的光学反射率随入射波长红移呈增加趋势,反射光谱具有明显的干涉现象.     

脉冲激光淀积MgF2薄膜的制备及性质研究

本文采用脉冲激光淀积方法(PLD)制备了MgF2光学薄膜，并对其表面形貌以及光学性质进行了测试分析，X射线光电子能谱分析显示MgF2样品具有很好的化学组分配比，F／Mg原子比在1．9～2．1之间，接近于体材料；在可见光波段其光学透过率为60％～80％，在红外波段更是达到了90％以上，由KK变换计算MgF2的折射率大约为1．39，也接近于体材料的折射率1.38。     

冰洲石一玻璃组合超高透偏光棱镜

为了既节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料,又尽量提高偏光棱镜的透射比,本文采用冰洲石晶体与光学玻璃组合的方法,给出一种以布儒斯特角入射来提高o光透射比的偏光棱镜的设计。样品由ZBaF3玻璃与冰洲石晶体通过大折射率液态胶合剂滇代萘胶合而成;通过实验测试,该形式棱镜的透射比均在95％以上,消光比优于10^-5。由该棱镜的理论设计和性能测试两方面都证明：冰洲石晶体与光学玻璃组合形式的偏光棱镜在一般情况下完全可以取代纯冰洲石晶体材料的偏光棱镜。