大视场角1/4对称膜系偏光分束镜的研究

为了增大薄膜偏光分束镜(PBS)的视场角,从对称膜系等效折射率公式和截止带理论出发,设计了对称膜系结构的大视场角PBS。利用电子枪蒸镀法制备了低高低折射率(LHL)膜系结构的PBS,利用UV3101-PC分光光度计测量了PBS在不同入射角下的透射分光光谱,通过消光比测试系统测量了PBS反射光和透射光的消光比。结果表明,偏光分光光谱随入射角变化不明显,在视场角范围内具有较好的消光比(10-3量级),实验结果与理论设计一致。由此可见,利用周期性对称膜系设计大视场角薄膜PBS是完全可行的,为研制大视场角薄膜PBS提供了新的设计方法。     

入射角对含钴氧化铝膜红外偏振光谱特性研究

为了研究入射角度对含钴阳极氧化铝膜近红外偏振光谱特性的影响,采用阳极氧化的方法制备了阳极氧化铝膜,向其孔中镀入了钴,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和45时测试了其偏振光谱。结果表明,这种含钴阳极氧化铝膜在近红外波段具有良好的透射率和消光比,且消光比随着入射角的增大而显著提高。     

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。     

高速光突发模式外调制器驱动电路设计

阐述了高速突发模式外调制器电路的设计要点,着重讨论了消光比、啁啾对光发射机的影响,对匹配问题进行了详细讨论,设计了性能良好的前向匹配电路及电吸收调制器驱动电路,其工作速率为12 Gb/s,运用这些技术设计的光发射机消光比大于23.3 dB,啁啾小于13.4GHz.     

近红外波段偏振编码用分色片的设计与制作

在基于偏振编码的光通信试验中,需要对不同波长的线偏光进行光路分离,同时要保持分离后线偏光的偏振方向和消光比,为此设计和制备了入射角为45°的810 nm波长透射/850 nm波长反射的近红外分色片.为了抑制斜入射条件下工作波长附近s、p偏振分量的能量、相位分离,选择了合适的基础膜系,利用旁反射带边缘透、反射带光谱过渡迅速的特性,实现了临近波长的光路分离,也减小了偏振分离;通过非规整膜层的相位补偿和软件自动优化,实现了设计目标.分别选用TiO2和SiO2为高低折射率膜层材料,以离子束辅助沉积技术镀制薄膜,采用光学极值法和晶体振荡法结合的方式控制膜层厚度.制备样品的消光比在波长810 nm处达到7000∶1以上,在850 nm处达到20000∶1,实现了分色片对相位的控制,满足了偏振编码光通信试验的需求.     

五棱镜激光偏振器

利用五棱镜和电介质多层膜,设计出一种消光比,光损伤阈值,利用效率高的新型棱镜偏振器。偏振分离是通过对电介质多层膜的斜入射进行的。虽然入射角小,为22.5°,但是,通过用高折射率玻璃和五棱镜内的两次反射,不仅透射光(P波)而且用反     

Rochon棱镜反向使用消光比

为了研究Rochon棱镜反向使用消光比特性,采用分析棱镜胶合剂中光弹效应的方法,对Rochon棱镜正、反向使用时消光比进行了分析,并设计了实验,从理论和实验上对平行光反向通过Rochon棱镜时消光比下降的原因进行了研究。结果表明,当平行光正向通过Rochon棱镜时,消光比为1.14×10-5;反向通过时,消光比为2.93×10-3;反向通过加上λ/4波片后,消光比为5.72×10-5;准直光束反向通过Rochon棱镜时,由于胶合剂中的光弹效应的存在,使得传播方向不改变的一束光的消光比下降,验证了理论分析的正确性。该结果可为Rochon棱镜的设计制作和正确使用提供必要的参考。     

高消光比介质薄膜偏振片的研制

为了提高偏振度和保证P偏振光透射率,设计了非λ/4膜系组成的高陡度P偏振光特性曲线;选用了再现性好的Ti_3O_5和SiO_2材料组合制成24层非λ/4TiO_2-SiO_2组合的高消光比介质薄膜偏振片。其光学性能在入=1.064μm、θ=56.5°时,T_p≥95％,T-p/T_s>500,一般达1000以上。     

利用复振幅设计10.6μm偏振分光膜

为了得到10.6 μm处偏振分光膜,采用薄膜光学的复振幅理论,利用受抑全内反射原理对传统的偏振分光膜的设计思想进行了改进,即通过抑制复振幅反射率为0,得到各膜层厚度.以10.6 μm光波入射,仿真了不同入射角条件下的膜层厚度关系曲线,通过对曲线簇交叉点的取值,构建了偏振分光膜系的初始结构,通过Macleod优化设计了10.6 μm红外偏振分光膜,所设计的偏振分光膜在10.6 μm处,P偏振光透射率达到了92%,S偏振光反射率达到了93%,入射角范围是65～75°(玻璃中),反射偏振光消光比10~2～10~3.结果表明:此方法在偏振分光膜设计中有重要的应用价值.     

新型2×2聚合物波导垂直耦合器的研究

对2×2聚合物波导垂直耦合器的理论设计和制作过程进行了研究.首先,利用光束传播法(BPM)设计并研究了垂直耦合器的关键参数(交叉角、垂直耦合层厚度)与耦合效率和消光比之间的关系.模拟结果表明,耦合效率最高为93%,消光比最高为29dB.其次,利用标准光刻工艺制作了波导尺寸为4×4 μm,垂直耦合层厚度为2μm,相对交叉角为1.0°的聚合物波导垂直耦合器.实验结果表明,采用聚合物制备波导垂直耦合器,具有工艺简单、灵活的优点.     

ZrO2/SiO2棱镜偏振膜的膜系优化设计与制备

对以K9玻璃为基底,采用ZrO2和SiO2为高低膜料来制备棱镜偏振膜,并进行膜系优化设计.设计指标为:波长540nm处满足Tp>99%,Ts13H3LH为最佳膜系.测试结果表明,此膜系完全满足设计指标,偏振性能优良.探讨了参考波长对偏振膜工作带宽的影响.     

一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束棱镜设计

为了节省冰洲石晶体材料、并实现偏光棱镜光路的直角分束，采用冰洲石晶体与氟化钡晶体二元复合的方案，设计了一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束偏光镜。以波长为265.6nm的紫外光为例给出了设计实例。从理论上分析了入射光经过该偏光棱镜后，e光、o光的分束角和光强分束比随入射角及入射光波长的关系，并通过计算软件作出关系曲线图。结果表明，该偏光棱镜分束角与直角偏差小，e光、o光的光强分束比约为1:1；在240nm~400nm的波段范围内，垂直入射对应的直角分束偏差小于1.0°，光强分束比与1的偏差在0.02以内，具有较宽的光谱适用范围。该研究对直角分束棱镜的设计、制作以及实际使用提供了有价值的参考。     

一种新型的90o分束偏光棱镜

为了节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料,且在保证偏光棱镜高透射比和消光比的情况下实现光路的90o分束,采用在两块ZBaF3玻璃中间胶合冰洲石晶体薄片的三元结构方案,设计了一种新型的90o分束偏光棱镜。实验测试表明：该分束偏光棱镜的透射比近90%,消光比优于10-3,而且很好的实现了光路的90o分束,在一定情况下能够取代冰洲石晶体式的设计。     

双洛匈棱镜的设计及性能分析

设计了一种新型偏光分束棱镜：双洛匈棱镜。给出了双洛匈棱镜分束角的精确表达式,并从理论上分析了分束角随棱镜结构角和入射光光波波长的变化关系,以及棱镜的光强分束比。结果表明：对于确定的单色光,分束角随结构角的增大而增大;对于确定的结构角,分束角则随入射光波长的增加而减小：棱镜的光强分束比近似为1。与常规洛匈棱镜的分束角比较...     

Phase Transition VO2 Thin Films for Optical Switches

This paper presents a method to make vanadium dioxide (VO₂) crystallites on silicon substrates by reactive ion beam sputtering. The thickness of the thin film is about 100nm. The phase transition temperature of VO₂ is 65°C. The transmittance of the semiconducting phase VO₂ is about 50% and it is reduced to as low as 3% in metal phase at the infrared wavelenghth spectrum. The extinction ratio of the optical switches is 12dB. and the insertion loss is of 1-2dB. The switching time is about 1ms.     

干涉因素对偏光棱镜消光比测量的影响

为了消除不同角度入射格兰-泰勒棱镜时透射光谱曲线波动干扰产生的影响,提高消光比测量系统的测量精度,以偏光棱镜作为检偏器,采用二次曲线拟合的方法,对透射曲线的极值点实现了精确判定。并采用二次光强测量方法,对棱镜入射端、出射端、胶合层反射及透射情况进行了理论分析,然后用不同角度入射时棱镜透射谱线的变化规律来解释其干扰发生的程度。结果表明,该方法消除了波动干扰影响,提高了测量棱镜消光比的精度。这一结果解决了空气隙型偏光棱镜消光比测量精度问题,同时对偏光棱镜的正确使用提供了参考建议。     

应力对薄膜偏振分束镜性能的影响及改进工艺

为了研究应力对薄膜偏振分束镜性能的影响和减少应力的方法,通过在镀制分光膜之前预镀Al2O3过渡层,镀制过程中提高真空度、升高基底温度、减慢薄膜沉积速率,以及封装过程中采用光学光敏胶紫外光照射快速凝固法来减少薄膜应力。利用CCD采集了工艺改进前后薄膜偏振分束镜反射光和透射光的光斑图像,利用消光比测试系统测量了工艺改进前后薄膜偏振分束镜反射光和透射光的消光比。结果表明,改进工艺后反射光和透射光的光斑能量更加集中,散斑现象变小;反射光和透射光的消光比特性明显提高。由此可见,通过改进镀制工艺和封装工艺可以使薄膜偏振分束镜的指标达到使用要求。     

Effect of substrate temperature on structural,morphological, optical and electrical properties of MnIn2S4 thin films prepared by nebulizer spray pyrolysis technique

Manganese indium sulphide (MnIn₂S₄) thin films were deposited using an aqueous solution of MnCl₂, InCl₃ and (NH₂)₂CS in the molar ratio 1:2:4 by simple chemical spray pyrolysis technique. The thin film substrates were annealed in the temperature range between 250 and 350 °C to study their various physical properties. The structural properties as studied by X-ray diffraction showed that MnIn₂S₄ thin films have cubic spinel structure. The formation of cube and needle shaped grains was clearly observed from FE-SEM analysis. The energy dispersive spectrum (EDS) predicts the presence of Mn, In and S in the synthesized thin film. From the optical studies, it is analyzed that the maximum absorption co-efficient is in the order between 10⁴ and 10⁵ cm⁻¹ and the maximum transmittance (75%) was noted in the visible and infrared regions. It is noted that, the band gap energy decreases (from 3.20 to 2.77 eV) with an increase of substrate temperature (from 250 to 350 °C). The observations from photoluminescence studies confirm the emission of blue, green, yellow and red bands which corresponds to the wavelength range 370–680 nm. Moreover, from the electrical studies, it is observed that, as the substrate temperature increases the conductivity also increases in the range 0.29–0.41×10⁻⁴ Ω⁻¹ m⁻¹. This confirms the highly semiconducting nature of the film. The thickness of the films was also measured and the values ranged between 537 nm (250 °C) to 483 nm (350 °C). This indicates that, as the substrate temperature increases, the thickness of the film decreases. From the present study, it is reported that the MnIn₂S₄ thin films are polycrystalline in nature and can be used as a suitable ternary semiconductor material for photovoltaic applications.     

氟化铅(PbF2)薄膜的红外光学特性

本文报导了PbF2薄膜在红外区域的光学特性。对光谱法求折射率的有关公式行进了修正,还给出了PbF2薄膜的折射率,并且认为PbF2是一种较好的红外镀膜材料。     

Thermally deposited Ag-doped CdS thin film transistors with high-k rare-earth oxide Nd2O3 as gate dielectric

The performance of thermally deposited CdS thin film transistors doped with Ag has been reported. Ag-doped CdS thin films have been prepared using chemical method. High dielectric constant rare earth oxide Nd₂O₃ has been used as gate insulator. The thin film trasistors are fabricated in coplanar electrode structure on ultrasonically cleaned glass substrates with a channel length of 50 μm. The thin film transistors exhibit a high mobility of 4.3 cm² V^?1 s^?1 and low threshold voltage of 1 V. The ON-OFF ratio of the thin film transistors is found as 10⁵. The TFTs also exhibit good transconductance and gain band-width product of 1.15 × 10^?3 mho and 71 kHz respectively.