基于双面金属波导的纳米磁流体磁调制 被引量：3

1

作者 袁文 郭琴 +1 位作者 肖平平 桑明煌 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期254-257,共4页

设计了一种双面金属包覆波导,其中作为样品室的导波层厚度达到毫米量级.在波导腔体中注入浓度为0.15%的水基四氧化三铁纳米磁流体,采用波长为860 nm的红外激光束小角度(小于5°)入射到该波导金属耦合层上,以激发波导中的超高阶导模... 设计了一种双面金属包覆波导,其中作为样品室的导波层厚度达到毫米量级.在波导腔体中注入浓度为0.15%的水基四氧化三铁纳米磁流体,采用波长为860 nm的红外激光束小角度(小于5°)入射到该波导金属耦合层上,以激发波导中的超高阶导模,使纳米磁流体处于光波导的振荡场中.根据超高阶导模的高灵敏特性,对磁流体施加10 mT的调制磁场,检测到纳米磁流体的磁光信号上升和下降时间为2 ms. 展开更多

关键词 导波光学 双面金属波导 纳米磁流体 磁调制

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基于亚毫米尺度波导研究磁流体的窄带滤波特性 被引量：3

2

作者 袁文 桑明煌 +1 位作者 郭琴 况庆强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2618-2622,共5页

利用一种样品空间层达亚毫米尺度的双面金属波导,将磁流体注入波导样品空间层作为导波层来研究磁流体的窄带滤波特性。首先将波长为1 550nm的激光入射到波导表面,选择合适的入射光导模共振角,激发波导中的超高阶导模,使磁流体处于光波... 利用一种样品空间层达亚毫米尺度的双面金属波导,将磁流体注入波导样品空间层作为导波层来研究磁流体的窄带滤波特性。首先将波长为1 550nm的激光入射到波导表面,选择合适的入射光导模共振角,激发波导中的超高阶导模,使磁流体处于光波导的振荡场中;然后,应用超高阶导模的高灵敏度特点,将磁场施加在波导上改变磁流体的折射率,使波导耦合效率发生变化,通过接收波导反射光,得到波导的窄带滤波特性。实验中测试的入射光波长调谐在1 549.440～1 549.585nm,窄带滤波带宽为0.06nm。当波长为1 549.516nm,所加磁场为0～51.9kA/m时,获得反射光的变化达到11.9dB。实验结果表明,该方法获得的滤波特性具有带宽窄、灵敏度高的特点。 展开更多

关键词 导波光学 双面金属波导 磁流体 窄带滤波

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铌酸锂双面金属包覆波导电压传感特性 被引量：2

3

作者 袁文 桑明煌 +3 位作者 陈险峰 肖平平 曹庄琪 郭琴 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期202-205,共4页

设计了一种利用铌酸锂作为波导基片的双面金属包覆平板光波导,利用波导中超高阶导模高敏感特性制成了一种反射型光学电压传感器。入射激光束采用小角度入射,当光波导处于导模共振状态时,选择一个恰当的工作点,再通过两金属电极对该器件... 设计了一种利用铌酸锂作为波导基片的双面金属包覆平板光波导,利用波导中超高阶导模高敏感特性制成了一种反射型光学电压传感器。入射激光束采用小角度入射,当光波导处于导模共振状态时,选择一个恰当的工作点,再通过两金属电极对该器件施加直流电压,通过检测反射光强,获得相应的电压值变化。实验测量中所用的电压范围是-800～800 V,得到的线性度值为0.995,波导反射光的反射率变化灵敏度为0.2%V^(-1),实验表明这种电压传感器具有较好的线性和灵敏度,该新型电压传感器具有结构与制作简单、调节方便和成本低廉等优点。 展开更多

关键词 导波光学 双面金属波导 铌酸锂 电压传感

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集成光学平板光盘读出头研制 被引量：4

4

作者 恩德 陈才和 +2 位作者 崔宇明 丁桂兰 刘杰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期529-532,共4页

采用集成光学方法 ,将非球面消球差双凸波导透镜、双光栅会聚光波导透镜、光波导转向棱镜单片集成在铌酸锂基底上构成光学平板光盘读出头 集成光学平板光盘读出头克服了微透镜光盘读出头体积大、组装复杂的不足 ,实现了光盘读出头的集... 采用集成光学方法 ,将非球面消球差双凸波导透镜、双光栅会聚光波导透镜、光波导转向棱镜单片集成在铌酸锂基底上构成光学平板光盘读出头 集成光学平板光盘读出头克服了微透镜光盘读出头体积大、组装复杂的不足 ,实现了光盘读出头的集成化 ,提高了系统的可靠性 光斑理论值 0 .4 75 μm ,实测值 0 .6 7μm . 展开更多

关键词 集成光学光盘平板读出头 非球面消球差双凸波导透镜 双光栅会聚光波导透镜 光波导转向棱镜

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高功率宽带掺铒光纤超荧光光源研究 被引量：7

5

作者 黄文财 王秀琳 明海 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期95-97,共3页

研究了高掺杂铒光纤构成的双程后向结构超荧光光源输出特性,高掺杂铒光纤在制作超荧光光源方面具有输出功率高和带宽宽的优点。通过模拟得到在一定泵浦功率下获得最大输出带宽的最佳掺铒光纤长度。利用980 nm半导体激光器泵浦优化得到的... 研究了高掺杂铒光纤构成的双程后向结构超荧光光源输出特性,高掺杂铒光纤在制作超荧光光源方面具有输出功率高和带宽宽的优点。通过模拟得到在一定泵浦功率下获得最大输出带宽的最佳掺铒光纤长度。利用980 nm半导体激光器泵浦优化得到的10 m长的Lucent-LRL光纤,并用自制光纤圈反射镜构成双程后向结构,获得了26 mW的高功率宽带超荧光输出。 展开更多

关键词 纤维与波导光学 超荧光光源 掺铒光纤 双程后向

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掺铒光纤ASE宽带光源的实验研究 被引量：4

6

作者 王执山 冯素娟 +2 位作者 尚亮 孙青 毛庆和 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期376-379,共4页

掺铒光纤ASE源是一种优良的宽带光源,受到人们广泛关注。实验研究了掺铒光纤ASE宽带光源单、双程结构后向ASE输出光谱特性,当泵浦光中心波长为1480 nm时,分别考察了掺铒光纤长度、泵浦光功率对后向ASE输出平坦区间宽度和平坦度的影响。... 掺铒光纤ASE源是一种优良的宽带光源,受到人们广泛关注。实验研究了掺铒光纤ASE宽带光源单、双程结构后向ASE输出光谱特性,当泵浦光中心波长为1480 nm时,分别考察了掺铒光纤长度、泵浦光功率对后向ASE输出平坦区间宽度和平坦度的影响。通过对两种结构下后向ASE输出光谱的分析比较发现,双程结构在L波段长波长处,尤其是1570～1620 nm波长范围,功率显著提升,从而使得ASE光谱的平坦区间宽度增大,平坦度提高。所得实验结果将为掺铒光纤ASE宽带光源的研制提供依据。 展开更多

关键词 纤维与波导光学 宽带光源 掺铒光纤 放大的自发辐射 双程结构

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基于光子晶体多模波导的1．31／1．55μm双波长功分器的设计 被引量：4

7

作者 范定环 吴评 +1 位作者 辛锋 于天宝 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期82-87,共6页

设计了一种基于光子晶体多模波导的双波长光功分器,该器件能同时实现1.31μm和1.55μm两种通信波长的光信号功率的平均分配,整个器件长度仅为15μm,是已报道的常规结构的182分之一。根据导模传输法,讨论了对称入射时光子晶体多模波导中... 设计了一种基于光子晶体多模波导的双波长光功分器,该器件能同时实现1.31μm和1.55μm两种通信波长的光信号功率的平均分配,整个器件长度仅为15μm,是已报道的常规结构的182分之一。根据导模传输法,讨论了对称入射时光子晶体多模波导中的自映像效应,采用时域有限差分法模拟了光场在波导中的分布,入射场的单重像和二重像交替在波导中周期性地出现。并讨论了功分器的输出效率,及输出效率随位于单模波导与多模波导联结处的介电柱位置变化而产生的变化。 展开更多

关键词 光通信 光子晶体波导 多模干涉 时域有限差分法 双波长功分

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双包层手征光纤的色散特性 被引量：3

8

作者 董建峰 陶卫东 聂秋华 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期482-487,共6页

在对双包层手征光纤(W型)进行解析求解的基础上,用数值计算方法研究了纤芯和内外包层的手征参数和内包层厚度对模式色散特性的影响,给出了双包层手征光纤中基模的归一化传播常数b、群延迟d(Vb)/dV和波导色散Vd^2(Vb)/dV^2随纤芯和内外... 在对双包层手征光纤(W型)进行解析求解的基础上,用数值计算方法研究了纤芯和内外包层的手征参数和内包层厚度对模式色散特性的影响,给出了双包层手征光纤中基模的归一化传播常数b、群延迟d(Vb)/dV和波导色散Vd^2(Vb)/dV^2随纤芯和内外包层的手征参数和内包层厚度的变化关系曲线,结果表明在双包层光纤的纤芯和内外包层中引入手征,可以极大地改变光纤中基模的色散特性:特别是内包层厚度不同时,色散特性也极为不同。 展开更多

关键词 手征光纤 双包层光纤 传播常数 群延迟 波导色散 色散特性 W型

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集成光学非球面消球差双凸波导透镜的研制 被引量：2

9

作者 恩德 徐可欣 +4 位作者 陈才和 崔宇明 斯琴 王金武 赵亚兵 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期98-101,115,共5页

针对微透镜制作采用的球透镜研磨,多组分玻璃基板离子交换,结晶化玻璃基板光热法,本文提出非球面消球差双凸波导透镜设计、制备及参数测试方法。该方法根据集成光学原理,研制了一种非球面消球差双凸波导透镜。该透镜数值孔径大,放大倍数... 针对微透镜制作采用的球透镜研磨,多组分玻璃基板离子交换,结晶化玻璃基板光热法,本文提出非球面消球差双凸波导透镜设计、制备及参数测试方法。该方法根据集成光学原理,研制了一种非球面消球差双凸波导透镜。该透镜数值孔径大,放大倍数高,接近衍射极限,采用光刻、复制工艺,结构简单,一致性好。实验结果表明,NA=0.35,β=6.932,光强分布与理论值一致,达到设计要求。 展开更多

关键词 集成光学 非球面消球差双凸波导透镜 钛扩散铌酸锂 质子交换 衍射极限

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含有损耗双负介质的棱镜波导中古斯汉森位移特性研究 被引量：1

10

作者 侯俊勇 谢春茂 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期32-33,共2页

研究含有损耗的双负介质导波层的棱镜波导耦合系统中的古斯汉森(Goos-H?nchen,GH)位移增强效应。采用稳态相位理论得出了GH位移的表达式,并推导出获得较大GH位移的充分条件;通过仿真分析,研究了介电常数、包层和导波层的厚度对GH位移的... 研究含有损耗的双负介质导波层的棱镜波导耦合系统中的古斯汉森(Goos-H?nchen,GH)位移增强效应。采用稳态相位理论得出了GH位移的表达式,并推导出获得较大GH位移的充分条件;通过仿真分析,研究了介电常数、包层和导波层的厚度对GH位移的影响,同时验证了增强GH位移的充分条件的有效性。结果表明,利用双负介质做棱镜波导系统的导波层可以有效克服材料自身带来的损耗,实现较大值的GH位移;同时,系统中的GH位移极大值对包层和导波层的厚度的微弱变化(1纳米)十分敏感,可用来制作高灵敏度的表面平整度探测器。 展开更多

关键词 波导光学 双负介质 棱镜波导 古斯汉森位移 稳态相位理论

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不同结构微光纤双结谐振器光谱特性理论和实验(英文)

11

作者 徐益平 任立勇 +4 位作者 马成举 王英利 孔旭东 梁健 巨海娟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期103-109,共7页

基于环形谐振器和方向耦合器理论,提出了串联结构微光纤双结谐振器和并联结构微光纤双结谐振器的理论模型,推导了两谐振器中输出光场与输入光场之间的数学解析式,分析了两谐振器中光场的传输和耦合方向,及不同直径比的情况下其输出光谱... 基于环形谐振器和方向耦合器理论,提出了串联结构微光纤双结谐振器和并联结构微光纤双结谐振器的理论模型,推导了两谐振器中输出光场与输入光场之间的数学解析式,分析了两谐振器中光场的传输和耦合方向,及不同直径比的情况下其输出光谱的变化规律.数值模拟表明对于串联结构微光纤双结谐振器,位于其透射光谱包络下的透射峰数目等于其两环的直径比;对于并联结构微光纤双结谐振器,透射光谱中透射峰的数目随直径比的增加而增加,且每个直径比等间距的透射峰后会出现一个更窄的透射峰.实验制作了具有近似相等直径的串联结构微光纤双结谐振器和具有直径比近似为2的并联结构微光纤双结谐振器.两种结构的透射光谱均与理论模拟相一致,验证了理论分析的正确性.具有合适直径比的串联结构微光纤双结谐振器和并联结构微光纤双结谐振器在光学滤波器、微型激光器、传感器等方面有重要的应用. 展开更多

关键词 光纤光学 微光纤双结谐振器 光学光纤耦合 光纤光学部件 光学光纤通信 光波导

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飞秒激光在掺Nd^(3+)光热敏折变玻璃中写入光波导

12

作者 张泽宇 安海涛 +5 位作者 王旭 谢英武 张华 刘青 陈立功 杨波 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期9-16,共8页

利用中心波长1 028nm、重复频率50kHz、脉冲宽度220fs的超短脉冲激光在掺Nd^(3+)光热敏折变玻璃中刻写双线型和压低包层管状波导.研究了激光功率、波导双线间距、管状波导直径对近场模式的影响,得到了两组导光模式较优的波导.利用波导... 利用中心波长1 028nm、重复频率50kHz、脉冲宽度220fs的超短脉冲激光在掺Nd^(3+)光热敏折变玻璃中刻写双线型和压低包层管状波导.研究了激光功率、波导双线间距、管状波导直径对近场模式的影响,得到了两组导光模式较优的波导.利用波导的近场模式强度分布重构了其折射率分布图,得到两类波导最大的折射率增加量分别为+7.0×10^(-4)和+5.5×10^(-4).利用散射法测得双线型波导的传输损耗为1.29dB/cm;通过测量插入损耗得到压低包层管状波导的传输损耗小于1.95dB/cm.利用飞秒激光在掺Nd^(3+)光热敏折变玻璃中直接写入光波导,在集成光学器件上具有广阔的应用前景. 展开更多

关键词 集成光学 双线型波导 压低包层管状波导 飞秒激光光刻 掺Nd^3+光热敏折变玻璃

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集成光波导干涉芯片的设计及特性研究 被引量：2

13

作者 张何丽 姜欢 +1 位作者 张冰 任一涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期185-192,共8页

运用光波导的模式理论设计了多层集成光波导干涉芯片,对芯片的光波导结构和材料参数进行优化,并制作了集成干涉芯片.借助集成芯片的波导双通道,通过干涉获得了高对比度的远场干涉条纹.在实验误差范围内,当外界环境条件发生微小变化时,... 运用光波导的模式理论设计了多层集成光波导干涉芯片,对芯片的光波导结构和材料参数进行优化,并制作了集成干涉芯片.借助集成芯片的波导双通道,通过干涉获得了高对比度的远场干涉条纹.在实验误差范围内,当外界环境条件发生微小变化时,干涉条纹发生移动,符合杨氏双缝干涉理论的预期.芯片对水汽、酒精的探测灵敏度约为100ppm,并具有足够的温度稳定性.该集成干涉芯片具有低浓度环境气体检测的应用前景,可为集成高灵敏气体传感器的开发提供发展平台. 展开更多

关键词 平面光波导 干涉条纹 杨氏双缝 集成光学 玻璃

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1060 nm锑化物应变补偿有源区激光二极管仿真及其性能研究

14

作者 梁财安 董海亮 +3 位作者 贾志刚 贾伟 梁建 许并社 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第9期1624-1634,共11页

本文设计了GaAs基1060 nm高性能激光二极管的有源区结构,通过在有源区中引入锑化物的应变补偿结构GaAsP/InGaAs/GaAsSb/InGaAsSb/GaAsP,改变了有源区的能带结构,解决了禁带宽度对发光波长的限制,将弱Ⅱ型的量子阱能带结构变为Ⅰ型,增大... 本文设计了GaAs基1060 nm高性能激光二极管的有源区结构,通过在有源区中引入锑化物的应变补偿结构GaAsP/InGaAs/GaAsSb/InGaAsSb/GaAsP,改变了有源区的能带结构,解决了禁带宽度对发光波长的限制,将弱Ⅱ型的量子阱能带结构变为Ⅰ型,增大了电子空穴的波函数重叠,提高了激光二极管跃迁概率和辐射复合概率及内量子效率,降低了非辐射复合,有效增强了器件输出功率和电光转换效率。同时,设计了非对称异质双窄波导结构,p侧采用导带差大、价带差小的AlGaAs作为内、外波导层,有利于价带空穴注入有源区且对导带中的电子形成良好的限制。n侧采用导带差小、价带差大的GaInAsP作为内、外波导层,有利于导带电子的注入且对价带中的空穴形成更高的势垒。电子注入势垒和空穴注入势垒分别由原先的218、172 meV降低到148、155 meV,提高了激光二极管的载流子注入效率;电子泄漏势垒和空穴泄漏势垒分别由252、287 meV上升到289、310 meV,增强了载流子限制能力。最后获得的激光二极管的输出功率和电光转换效率分别达到了6.27 W和85.39%,为制备高性能GaAs基1060 nm激光二极管提供了理论指导和数据支撑。 展开更多

关键词 锑化物 应变补偿量子阱结构 非对称异质双窄波导 输出功率 电光转换效率 1060 nm激光二极管 大功率

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