用棱镜耦合法测量薄膜波导光损耗的研究

根据多模导波在薄膜波导中输时的光损耗理论，利用棱镜耦合法测量了光刻胶波导中的光损耗，并根据测量结果讨论了光刻胶的传输特性。     

双环型光驱动扭矩仪的特性研究

介绍一种微功耗双环光功率推动的非接触式扭矩仪，由于较好地解决了扭矩测量中的信号耦合和探讨头工作能源的供给问题，使仪器可以在室光下或通过光纤在普通光的推动下实现持久的在线测量，该仪器特别适用于易燃爆以及高转速等一些特殊工况下的扭矩测量。     

应用光纤Bragg光栅测量光纤基本参数的研究

提出了一种测量光纤基本参数的新方法.从光纤Bragg光栅(FBG)的耦合模理论推导出测量光纤热光系数及线膨胀系数的数学模型,结合自主研发的FBG解调系统建立实验系统,实验证明系统可以有效地测量光纤的热光系数与线膨胀系数,误差小于10%.     

新型光学耦合器——梯度折射率透镜

本文用三种方法研究了钛扩散铌酸锂平面光波导与阶跃型多模光纤的耦合.通过测量的数据及理论分析计算,提出了一种新的最佳的光学耦合方法,可改善能量在光纤中的傅输性能,提高耦合效率     

有机发光器件中非对称金属微腔的光学特

为了提高有机金属微腔器件的光外耦合率,利用传输矩阵理论及微腔理论建立了光外耦合率的优化模型.通过在金属微腔的阴极加入介质层形成复合阴极,比较复合阴极对反射率、透射率和反射相位的影响,并分析了微腔效应对复合阴极和单金属阴极器件的影响，得到了最优化的光外耦合率.结果表明,考虑微腔效应并且忽略界面复合、吸收的情况下，当金属层厚度在5 nm、介质层厚度在50 nm的附近时，中心波长550 nm光达到最高的光外耦合率.介质层的加入在理想情况下可将光外耦合率相对单金属阴极提高12倍.     

一种测量溶液浓度的光纤传感器

利用平-凸透镜准直器作扩束耦合光学系统，采用低频斩光器实现光调制．推导了浓度计算的理论公式，并对新鲜牛奶进行了实验测定，其测量精度为1％，实验结果与理论分析相符．结果表明，用光纤传感器测量液体的浓度在灵敏度、精度方面都有较大的改善，并可在线连续测量或控制溶液的浓度．     

“正交”便携反射式光弹性仪误差分析

为满足工程现场观测高应变梯度区域、裂纹尖端区域应力光图以及用光弹贴片钻孔法测残余应力的需要,研究了基于光弹贴片技术原理的反射式光弹性仪,分析了"正交"反射式光弹性仪偏光系统的工作原理,运用误差理论论证了仪器设计的可行性及有效性,本仪器正、反两测回所得的测量数据是等精度的,给出了仪器测试结果的极限误差.结果表明,使用该仪器能得到光弹性方法中的全部试验数据,极限误差满足原理误差要求.     

RS微棱镜片的性能及适用范围

全站仪的光不反射系统仍是普通的反射棱镜，价格昂贵，使用麻烦，在某些测量领域中，表现出许多不便。目前，一种新型的反射装置已经出现，通过对其各个指标的测试，本文就其性能，适用条件，适用及测量精度作了较详细的探讨。     

飞机模型俯仰-滚摆耦合复杂流场测试系统设计

为真实地模拟飞机机动飞行和分析俯仰－滚摆耦合状况下的动态气动特性和复杂流动机理，首次在风洞中实现了模拟飞机的俯仰与滚转的复合运动。使用E型架结构实现飞机模型俯仰角α的正弦运动，同时在E型架上安装交流伺服电机直接控制飞机模型的滚转角Φ；本系统采用了旋转编码器的输出脉冲来测量模型的转角，并记录下该脉冲出现的时刻，用这些数据得到飞机模型在风洞实验中滚转角的时间历程和滚转力矩特性，并用激光片光系统进行流态显示，使用这套系统得到了俯仰－滚摆耦合运动下的气动特性。分析表明，俯仰－滚摆耦合状况下进一步推迟了滚摆开始攻角，不稳定性增加，同时证明该系统满足风洞实验要求。     

Ti:LiNbO_3光波导移频器的研究

本文以电光效应光波导移频器的研制为目的,分析了该器件原理,在综合考虑光波导和电极的情况下,求解移频器耦合波方程,由此对移频效率及边频抑制等问题进行讨论并进行最佳设计。用 T_i 内扩散工艺制做了器件,并对其移频性能进行了测量。     

生物功能化AgInS_2量子点的制备及其生物应用

为制备水相、低毒、生物兼容性较好的三元量子点,通过水相合成法制备三元银铟硫(AgInS_2)量子点,并用叶酸(FA)对其进行修饰,利用透射电子显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、荧光分光光度计、傅里叶红外光谱仪等表征手段对纳米复合材料的形貌、光学性质、化学组成、细胞毒性及荧光成像进行了研究。结果表明,水相AgInS_2量子点的尺寸约为5nm~6nm,经叶酸(FA)修饰后,细胞毒性较低,在乳腺癌细胞中成像时红色荧光更明显,说明通过叶酸的修饰可提高量子点的生物兼容性。因此这类具有较好水溶性和生物兼容性的FA-AgInS_2量子点可直接应用于生物成像研究,为乳腺癌的快速体外检测打下了良好的实验基础。     

CdTe/CdS核/壳结构纳米晶量子点的结构及荧光性能

采用水相合成法,制备出核/壳结构CdTe/CdS纳米晶量子点,用红外光谱和X射线衍射对其结构进行了表征,并对CdTe纳米晶量子点光稳定性以及CdTe/CdS纳米晶量子点荧光特性影响因素进行了研究.结果表明:随着放置时间的增加,CdTe量子点的光学稳定性下降;随着反应时间的增加和壳/核比例的增加,CdTe/CdS纳米晶量子点的荧光发射波长均发生红移;且反应时间增加,荧光强度增强;当CdS与CdTe壳/核比例为2∶1时,荧光强度最强.     

量子点与金属纳米线耦合系统中表面等离子激元的散射特性

利用由1根金属纳米线与2个相互耦合的量子点构成的系统研究了金属纳米线中单个表面等离子激元的传输特性.研究结果表明,通过适当地调节2个量子点的损耗率、量子点与金属纳米线之间的耦合强度、 2个量子点之间的相位和耦合强度能在异常点处获得单向无反射.该方案可为类二极管等非互易器件的研发提供理论参考.     

量子点- 表面等离子波导耦合系统中的双带单向无反射现象

研究了由两个V型三能级量子点与表面等离子波导耦合构成的非厄米量子系统中的单向无反射现象.研究表明,通过适当地调节两个量子点的共振波长和量子点与等离子波导之间的耦合强度,在系统的异常点处可获得双带单向无反射,且其双带单向低反射可在较宽的波长范围内实现.     

侧入式LED背光源导光板网点设计与仿真

选取LED作为侧入式导光板光源,利用光的全反射、折射和光通量守恒定律等光学理论推导出变距离（网点大小相同）网点的排布规律,有效解决了网点的设计难题.同时推导出LED排列间距临界公式,有效消除了由LED的排列间距引起的强弱光区交替现象.通过光学软件TracePro,建立相应的物理模型.经过反复实验,取得最佳参数,均匀度高达93%,超过80%,满足实际对均匀性的要求.     

化学计量比和铜离子对Fe:LiNbO3晶体光学性能的影响

以K2O作助溶剂,采用顶部籽晶溶液生长法生长近化学计量比Cu:Fe:LiNbO3晶体.测试了晶体的红外光谱,吸收光谱和抗光损伤能力.由红外光谱OH-吸收峰位置,确定Cu:Fe:LiN-bO3晶体是近化学计量比.吸收光谱显示出Cu:Fe:LiNbO3晶体的吸收边相对LiNbO3晶体发生红移.其抗光损伤能力比Fe:LiNbO3晶体提高一个数量级.对红外光谱OH-吸收峰移动机理,吸收光谱吸收边移动机理和抗光损伤增强机理进行讨论.通过二波耦合光路测试并计算了近化学计量比Cu:Fe:LiNbO3晶体的衍射效率、响应时间、擦除时间、灵敏度和动态范围.近化学计量比掺杂LiN-bO3晶体的光学性能优于Fe:LiNbO3晶体.     

水溶性CdTe/CdS量子点的制备及发光特性

采用水相合成法,以三种不同的稳定剂：巯基乙醇,巯基乙酸和巯基乙胺制备了CdTe/CdS核壳结构的量子点.研究了反应时间和稳定剂的种类对量子点荧光的光学特性的变化趋势的影响.结果表明,随着量子点晶体生长时间的增加,量子点的荧光峰向红移,荧光发射强度增加,半峰宽几乎保持不变.稳定剂的种类对量子点的荧光发射峰的波长有较大的影响.采用CdS对CdTe进行包裹,制备壳核结构的CdTe/CdS量子点.包裹后能增强水相制备过程中量子点在水相中的荧光强度和发光稳定性,改变量子点的荧光特性.采用红外光谱,对稳定剂和量子点之间的连接关系进行了初步探讨,并采用透射电子显微镜,对CdTe/CdS量子点的微观形态进行观察.     

自组装耦合量子点中的类氢杂质

在有效质量近似下,采用有限差分的方法研究了自组装耦合量子点中类氢杂质的结合能随量子点结构参数（量子点尺寸和量子点间距）和杂质位置的变化规律,并计算了外加磁场对此规律的影响。结果表明：杂质结合能随着结构的变化呈现出复杂的变化趋势;杂质位于其中一个量子点的中心位置时,体系的结合能最强;外加磁场将提高杂质的结合能,但量子点结构和杂质位置不同其影响也不同。     

不同因素对铁磁性薄膜中表面自旋波频率的影响

为了了解铁磁性薄膜中表面自旋波的物理性质,采用量子格林函数方法研究了铁磁性薄膜中表面自旋波的频率,分析了温度、外磁场、表面交换耦合、表面各向异性、薄膜厚度和波矢对表面自旋波频率的影响.结果表明,声学和光学表面自旋波的频率随温度的升高而减小.随着外磁场、表面交换耦合、表面各向异性和波矢的增加,声学和光学表面自旋波的频率随之增加.随着原子层数的减小,声学和光学表面自旋波频率增大.但当薄膜的原子层数大于5时,薄膜厚度对声学和光学表面自旋波频率的影响很小.     

Research on the interaction mechanism between quantum dots and radionuclides for the improvement of Cerenkov luminescence imaging

Cerenkov luminescence imaging(CLI) is a relatively new optical molecular imaging technique. The nature of Stokes shift in quantum dots(QD) can be used to improve the quality of CLI. However, the interaction mechanism of QD with Cerenkov light remains unclear. In this work, the interaction mechanism between QD and radionuclides emitting β rays, γ rays, and Cerenkov light was investigated. The 96-well plates were used to test the different levels of radioactivity of radionuclides with different QD concentrations. Transparent vials were used to determine the relationship between QD fluorescence intensity and the distance from QD to the radionuclide. In addition, black paper was used to block the transmission of Cerenkov light through the QD vials. A linear relationship was found between the number of photons and the radioactivity of radionuclides when the QD concentration was kept constant. Similarly, the number of photons was linearly related to the QD concentration when the radioactivity of radionuclides was kept constant. Furthermore, with the increases in the distance between radionuclides and quantum dots, the number of photons was exponentially decreased. Meanwhile, the number of photons emitted from QD excited by Cerenkov light accounted for 20% the total number of photons excited by 131 I radionuclide. The result proved that QD was not only excited by Cerenkov light but also by other rays.