离子交换单模条波导的折射率分布控制与制备

为了控制离子交换条波导的折射率分布,提出并实施了离子交换等效扩散系数和表面折射率增量的实验确定方法,导出了离子交换条波导制备过程涉及的两维扩散方程的一般解,拟合推定了离子交换条波导的折射率分布。利用等效折射率法给出了单模波导条件,设计了相应的工艺参数,在0.1%AgNO_3—99.9%NaNO_3混合熔融盐中实验制备了单模条波导,模场分布测试结果显示了良好的单模特性。     

用离子交换法制作梯度折射率材料

梯度折射率材料是一种崭新的光学材料。在光学成像系统和光纤通讯中有广泛的应用前景。本文叙述了用离子交换法制作梯度折射率材料的原理和方法以及材料主要性能的测试。     

可激发等离子体表面波的离子交换单模条波导

设计并制备了离子交换单模条波导,用于激发等离子体表面波.研究了波导设计过程中相关参数的确定方法、条波导制备过程涉及的二维扩散问题,折射率分布以及等离子体表面波的激发等.基于Ag+-Na+离子交换技术在德国B270光学玻璃上制备出渐变型平面波导,采用余误差函数拟合其折射率分布,得到了一定工艺参数下的光波导扩散系数Deff...     

波导内飞灰灰位与折射率的微波测量方法

为了进一步提高微波波导法对飞灰含碳量检测的准确性,提出了一种利用微波在波导内不同介质分界面的反射作用,通过时域变换找到微波到达不同介质分界面的时间,再结合微波在波导内不同介质中的传输速度,计算得到波导内飞灰的灰位及相对群折射率的方法.本文使用规格为7.9 mm×15.8 mm×100mm的矩形波导,在12.4～18 G...     

涂覆高折射率树脂薄膜的聚合物波导传感器的制备

倏逝波的强弱决定了波导型倏逝波传感器的探测极限。在波导表面涂覆一层高折射率树脂薄膜,提高光波导外倏逝波的占比。高折射率薄膜的涂覆可以大幅度改变波导中的光场分布,并提高倏逝波强度。通过研究不同折射率下倏逝波占比与镀膜厚度间的相互关系,得到了不同折射率下的覆膜最佳厚度。通过激光诱导波导自成型技术在聚合物波导上涂覆了一层折射率为1.6,厚度为300 nm的树脂薄膜。光谱测量结果表明,经过薄膜涂覆后,传感器对罗丹明B水溶液的吸收检测极限提高至1×10^-9 g/mL,比未覆膜传感器高了10倍。该传感器成本低、体积小、制作简单、灵敏度高,在各个领域都拥有广阔的应用前景。     

便携高精度大气折射率测试仪的设计

准确测量蒸发波导的关键是对大气折射率的精确测量.根据空腔谐振器的谐振频率随充入气体介质不同而变化的原理,设计了一种由谐振腔传感器、高精度标准频率振荡器、混频器、数据处理等单元组成的便携高精度大气折射率测试仪.在开放性大气环境下,通过检测谐振传感器的谐振频率变化,得到流过谐振器气体的折射率.实验证明:该仪器的误差小于常规气象仪器测量误差,并且具有测量速度快、精度高、便于携带等优点.该设备已成功应用于大气折射率精细结构的实际测量,从而为利用蒸发波导实现舰船雷达、通信系统的超视距传播奠定了基础.     

径向分布渐变折射率透镜的初级象差

一、前言近20年来,人们对渐变折射率光学元件进行了一系列的研究。我们认为采用哈密顿光学原理来研究渐变折射率透镜的成像理论是一种简明有效的方法。本文采用了该原理〔2,3,4〕推导出径向分布渐变折射率透镜的理想近轴公式,初级象、色差公式。公式表明变折射率透镜的长度和折射率分布系数都是校正象、色差的有效工具。     

光生载流子对半导体波导材料折射率影响的模型研究

以半导体矩形波导材料为例,提出了正在研究中的全内反射型光控光开关的光注入及光生载流子对折射率影响的分析模型.得出在控制光照射方向上半导体材料的折射率随控制光强度变化而变化的分布情况.并分别得到了1.55μm和1.31μm通讯波长的光控光开关的控制光(0.8μm)强度阈门.     

光生载流子对半导体波导材料折射率影响的模型研究

以半导体矩形波导材料为例 ,提出了正在研究中的全内反射型光控光开关的光注入及光生载流子对折射率影响的分析模型。得出在控制光照射方向上半导体材料的折射率随控制光强度变化而变化的分布情况。并分别得到了 1 .5 5μm和 1 .3 1μm通讯波长的光控光开关的控制光 (0 .8μm)强度阈门     

光生载流子对半导体波导材料折射率影响的模型研究

以半导体矩形波导材料为例,提出了正在研究中的全内反射型光控光开关的光注入及光生载流子对折射率影响的分析模型.得出在控制光照射方向上半导体材料的折射率随控制光强度变化而变化的分布情况.并分别得到了1.55μm和1.31μm通讯波长的光控光开关的控制光(0.8μm)强度阈门.     

高折射率镀膜聚合物波导传感器的制备

为了提高利用倏逝波传感的光纤传感器的灵敏度问题,仿真并验证了一种基于高折射率镀膜的光纤传感器.首先两根光纤之间利用激光诱导波导自行成技术形成聚合物波导,并在波导表面镀上一层高折射率Ta2O5薄膜以增强波导表面倏逝波强度,从而增加传感器灵敏度.根据聚合物波导制备结果,使用COMSOL Multiphysics?软件对Ta...     

基于微扰法的气体折射率测试仪的设计

折射率是气体的重要物理性质,精确测量气体的折射率具有重要意义。以腔体微扰理论为原理,利用微波谐振腔的谐振频率随腔内介质的折射率变化而发生偏移的特性,通过测量微波谐振腔谐振频率的偏移量获得气体的折射率,由于该方法采用3 cm微波谐振频率,其频率的偏移量可以精确测量出来,获得的折射率精度很高。通过实验表明该系统具有反应速度快、稳定性好、时效性好的特点。在海上蒸发波导实际测试中,可精确测量出大气结构参数,为蒸发波导在线测量,实现雷达超视距探测和波导电磁盲区补盲措施提供可靠依据。     

纳米平板硅波导的特性研究

基于麦克斯韦方程和数值计算方法对芯层厚度在纳米尺度的空气包层电介质光波导的导波特性进行了分析。编程得到了包层、芯区、衬底三部分各自能量的比例关系;有效折射率随芯区厚度变化的规律;群折射率和群速度随波长变化的规律;以及色散曲线。并将结果与微米尺度的情况进行了比较、讨论,发现由于芯区尺寸的减小,使得模场向外泄露,耦合性增强。这对于纳米尺度光子器件的设计和制造具有重要的意义。     

用于光阻断效应的B270-As_2S_8复合光波导的设计

尽管可以采用光折变技术制备硫化砷条波导,但工艺参数控制复杂,且传输损耗较大。为了解决这一问题,提出了一种用于光阻断效应的新型B270-As2S8复合光波导结构。该设计根据光波导模式耦合的基本原理,借助波束传播法(BPM)仿真软件,主要通过对离子交换波导交换时间和As2S8薄膜厚度的匹配设计,实现了632.8nm波段导波模场分布集中在As2S8薄膜中传输,并始终维持单模特性。这个特点为有效实现光阻断效应提供了条件,非常具有实用价值。     

折射率失配对双光子三维信息存储中信息点的影响

根据Torok的光在多层介质中传播的理论,模拟了在折射率失配情况下点扩展函数的强度分布.在介质折射率为1.48,多种物镜数值孔径NA=0.25、0.45、0.65、0.85条件下,分析了信息点轴向尺寸及读出信号强度变化趋势.选取合适的光学参数(如物镜的数值孔径NA=0.45,存储介质的折射率1.48),能够使信息点在深度200μm内轴向尺寸变化率小于4%,信号读出强度变化率小于30%,提高了存储效果.对选取各种物镜和介质折射率的情况下信息点的变化趋势分析表明,折射率失配使信息点横向尺寸随深度变化不大,而轴向尺寸及信号读出强度产生较大的变化,变化的程度与物镜NA、介质的折射率及存储深度密切相关.采用与模拟时相同的光学参数,在光致变色材料中进行了双光子三维存储实验.通过观察信息点的轴向及横向扫描图像和信号的读出强度,证实了这种变化趋势.实验结果为双光子三维存储提供了参考依据.     

波导布置方式对矩形微波加热腔电场的影响

在采用多个小功率磁控管和波导管组合的大功率微波杀青设备的设计中,微波加热装置是微波杀青设备的核心内容,直接影响茶叶杀青的效果。为了获得被加热介质的热均匀性,利用HFSS电磁仿真分析软件,对微波加热腔中波导管在不同布置方式下加热腔内的电场分布进行仿真分析,研究波导管不同布置方式对加热腔内电场均匀性的影响,结果表明相邻波导垂直布置时能获得更好的电场均布,更有利于介质的均匀加热,为大功率微波加热装置的设计提供了一定的理论依据。     

氨基酸的直接分析方法—离子交换色谱—积分脉冲安培法

介绍了一种新的氨基酸分析方法-离子交换色谱-积分脉冲安培法（HPIC-IPAD）,此法快速、灵敏、简便、可以对氨基酸直接进行分析,无须柱后或柱前衍生,并具有很高的灵敏度,对大多数氨基酸的最小检测限均小于1pmol,对大多数常见氨基酸的线性范围可以达到3个数量级以上。