基于硅基微环谐振器的Fano共振线型产生和调谐研究进展

Fano共振的线型具有明显不对称特征,在光学通信、调制和传感等领域中极具应用潜力。首先对微环谐振器的各种线型进行了介绍,强调了Fano共振线型的独特优势,其次依据结构分类梳理了国内外基于硅基微环谐振器产生Fano共振的研究现状,然后介绍了基于热光效应的Fano共振调谐的研究进展,最后展望了硅基微环谐振器的Fano共振的发展及应用。     

红外末制导中的气动光学效应分析

首先从热光效应和弹光效应的角度,分析了飞行器在大气层内飞行时,在气动热环境中的材料折射率与温度场和应力场的关系,得出了温度和应力对材料折射率的影响关系式,并进而探索气动光学效应下一步的研究方法。对认识气动光学效应机理具有参考意义。     

激光技术在眼科的应用现状与进展

眼球是机体的视觉器官，同时也是一个良好的光学模型，因此激光技术在眼科得到了广泛的临床应用，覆盖了几乎眼部各个亚专业疾病的诊断与治疗。目前，激光在眼部的应用主要借助其高空间分辨率、高空间定位精度，以及激光的热效应、光化学效应、光爆破效应、光切割效应和生物调节作用等实现。本文综述了激光在眼科各领域的应用现状，并结合激光技术本身的不断发展，总结了激光技术在眼科的临床应用进展及未来可能的突破点。     

表面波声—电—光效应及其在光信号处理中的应用

本文综述了国外表面波声—电—光效应和器件的发展。叙述了表面波声—电—光效应的基本概念、信号处理功能以及它在光信息处理中的应用。     

法拉第效应在光通信和探测上的应用

由于法拉第效应揭示了光和磁之间的关系,可以利用它来制作磁光器件和传感器,用于光通信系统上.叙述了法拉第效应的原理,介绍了法拉第效应的应用及几种主要的磁光器件,对法拉第效应应用前景作了展望,它将在光通信上发挥重要的作用.     

光开关及其在WDM光网络中的应用

介绍了光开关在WDM光网络中的应用情况，简述了光开关的发展概况并着重介绍了硅基SOI光开关的研究进展。     

基于偏振光时域反射技术的分布式光纤传感器

首先介绍了偏振光时域反射技术(POTDR)的基本原理及发展现状,并重点介绍了几种典型调制效应(电光效应、Faraday效应以及弹光效应)的基本原理及其在POTDR分布式光纤传感器中的主要应用模式,以及POTDR分布式光纤传感器对现代监测系统的意义。最后,提出POTDR光纤传感器在实际应用中存在的问题与不足,并对其应用前景和发展方向进行了展望。     

基于热光效应的智能窗薄膜材料

基于半导体和金属间的相变特性,重点介绍了基于热光效应的二氧化钒薄膜材料,描述了当前国内外的研究进展.给出了能应用于智能窗的纳米二氧化钒薄膜材料,并与常规的二氧化钒薄膜材料进行了分析比较.对这种智能窗薄膜材料的原理与应用前景进行了评述.可以预计,随着对太阳能材料的不断研究与开发,基于热光效应的智能窗薄膜材料在太阳能利用方面将具有巨大潜力.     

智能化可重构硅光集成器件及芯片应用研究

可重构硅光集成器件和芯片是实现智能化光通信系统的关键技术,其小尺寸、低能耗、低成本、高灵活性等特性为新一代光通信等应用带来了新的发展机遇。总结和讨论了一系列新型热可重构硅光集成器件及芯片,包括可调谐滤波器、光开关代表性功能器件。这些器件及芯片具有设计便捷、工艺简单、兼容等突出优点,被广泛应用于光互连、量子光学和微波光子学等。     

环形光对光阱有效捕获力的提高

定义了光阱的有效捕获力 ,然后在几何光学范围内计算了环形光束形成的光阱———空心光阱的有效捕获力 ,并把空心光阱与实心光阱产生的光阱有效捕获力作了比较。数值计算结果得到空心光阱的有效捕获力大大提高 ,光阱的稳定性也随之提高 ;而且空心光阱对捕获对象的热损伤效应相应减小。     

SOI材料在光电子学中的应用

SOI材料是应用于硅基光电子学中的一种重要的光波导材料。近年来随着SOI材料制备和加工技术的成熟,SOI基光波导器件的研究日益受到人们的重视。文章介绍了SOI材料在光电子学领域的一些具体应用,包括了在热光器件、电光器件、亚微米波导器件与光纤的耦合器以及光电子集成芯片等方面的最新研究进展。更小的波导截面尺寸是未来SOI光波导器件发展的必然趋势。     

SOI电光开关中热光效应分析

分析了 SOI(silicon- on- insulator) 2× 2电光开关工作时热光效应对等离子色散效应的影响。采用二维半导体器件模拟器 PISCES- 对器件进行了模块。结果表明 ,热光效应对等离子色散效应的影响与调制区长度密切相关 ,当调制区长度较短时 ,热光效应的影响不容忽视 ;当调制区长度大于 5 0 0μm时 ,这种影响可以忽略不计。     

基于液体热光效应的FBG温度补偿方法

为了降低光纤布拉格光栅(FBG)中心波长对温度变化的敏感度,提出了一种FBG温度补偿新方法。用石英玻璃管对栅区包层被部分腐蚀的FBG进行罐状封装,内部填充具有一定折射率和负热光系数的液体以充当环境包层。利用液体包层热光效应影响FBG中心波长紫移的特性补偿光纤热膨胀和热光效应产生的红移特性,提高了FBG中心波长的温度稳定性,并且在25~55℃的局部温度范围内获得了0.002 2nm/℃的温度系数,使FBG中心波长的温度稳定性提高了近5倍,验证了方法的可行性。理论与实验研究表明,通过减小FBG包层厚度或选择具有较大折射率和热光系数的封装液体,可进一步提高封装后的FBG的温度稳定性。这种温度补偿方法简单可行,避免了胶粘材料封装固化过程中的光栅啁啾,拓展了FBG在光纤传感和通信中的功能化应用。     

应用光声效应检测粉煤灰中的碳含量

结合光声效应的基本原理和特点，介绍了应用光声效应检测粉煤灰中碳含量的研究及检测实验结果。     

侧向注入的载流子注入型SOI光开关中的热效应分析V

根据热场方程,分析了侧向载流子注入pin结SOI脊波导器件中的热光效应影响,数值分析和实验现象表明,在该类电光子器件中,载流子注入产生的热光效应影响明显,尤其对于SOI材料的小截面脊波导结构。如1000微米调制长度的器件,在正常工作时,温升引起的折射率上升已占总的效应的1/8;同时提出了通过调整电极位置来进行散热的减小热光效应影响的方案。     

固体中光声拉曼效应的理论分析

从非线性波动方程出发，运用准平衡模型以及热弹理论，对固体样品中光声拉曼效应进行理论分析，导出了脉冲激光泵浦下光声拉曼信号的解析表达式，并总结分析了固体中光声拉曼效应的一些原理特性、实验问题和应用价值。     

光波导结构对其极化电光效应的影响

本文采用热极化技术在掺锗玻璃条形光波导中诱导出非线性光学效应,并通过变化光波导结构改变极化内电场的大小,研究热极化条件对诱导出的电光效应的影响。研究发现在最佳极化时间内,加入薄SiON层的光波导结构经极化后电光效应积累快,相同极化条件下诱导出的电光系数比原有的条形光波导增大约22%,同时极化光波导还存在一个较低的极化阈值电压。实验结果表明加入光波导结构中的薄SiON层可在一定程度上改变极化光波导内的电荷分布,实现强化其内部电场增大光波导内的非线性光学效应或电光效应的目的。     

中红外硅基调制器研究进展（特邀）

硅材料在1.1~8.5 μm有非常低的吸收损耗,因此硅基光电子学有望扩展到中红外波段。并且随着通信窗口扩展、气体分子检测、红外成像等应用需求的出现,硅基中红外波段器件研发工作的开展势在必行。在中红外波段硅基光电子器件中,硅基调制器有着举足轻重的地位:它是长波光通信链路中不可或缺的一环,还可以应用在片上传感系统中提高信噪比、实现光开关等功能。研究发现,相比于近红外波段,硅和锗材料在中红外波段有更强的自由载流子效应和热光效应,因此,基于硅基材料的中红外调制器具有独天得厚的优势。系统总结了中红外硅基调制器的发展趋势和研究现状,介绍了基于硅和锗材料的电光调制器以及热光调制器的工作原理和最新研究进展,最后对中红外硅基调制器进行了总结与展望。     

β相聚偏二氟乙烯PVDF薄膜的制备和热光效应研究

采用溶液旋覆法制备β相PVDF铁电聚合物薄膜,利用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪对薄膜晶形结构进行分析,并使用椭偏仪测定了溶液法制备的β相PVDF薄膜热光系数,同时对其热-光信号读出机制进行研究.结果表明,在60～120℃下结晶有利于β晶相的形成,而较高温度下主要形成γ晶相;薄膜的热光效应不仅与其热膨胀紧密相关,还受到温度变化趋势的影响,在20～100℃范围内,β相PVDF聚合物薄膜有较高的(负)热光系数约2.4～3.3×10-4/K,升温条件下测得的热光系数更高;在探测波长633 nm条件下,薄膜反射率变化可以线性地表征出薄膜温度的变化,基于薄膜热光效应的热-光信号读出机制是可行的.     

全光通信用MEMS光开关

在简要介绍了硅微加工技术的基础上,详细介绍了微透镜和微反射镜两种MEMS光开关的结构和工作原理。从发展和实用的角度对典型的波导调制型MZI光开关和MEMS光开关的特性进行了比较,展望了MEMS光开关在未来全光通信中的应用前景。