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基于古斯-汉欣位移效应的波长传感研究 被引量:6
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作者 肖平平 戚珉 胡红武 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1595-1598,共4页
利用双面金属包覆波导在导模共振激发时对古斯-汉欣位移具有极大的增强效应来实现激光波长微小变化的监测.双面金属包覆波导由上层金膜、导波层和下层金膜组成.当导波层厚度为亚毫米尺度时,应用自由空间耦合技术使入射的激光以小角度入... 利用双面金属包覆波导在导模共振激发时对古斯-汉欣位移具有极大的增强效应来实现激光波长微小变化的监测.双面金属包覆波导由上层金膜、导波层和下层金膜组成.当导波层厚度为亚毫米尺度时,应用自由空间耦合技术使入射的激光以小角度入射,在满足相位匹配的条件下激发超高阶导模.理论研究表明,当波导的辐射损耗等于本征损耗时,反射光的侧向位移可达到数百微米,并且此时激发的超高阶导模对波长具有极强的色散能力.通过测量反射光的侧向位移可实现对激光波长变化的实时探测,且具有很高的灵敏度.同时,实验中探测信号只与光束位置相关,可有效避免因光源输出光强的波动带来的干扰.实验测量结果表明对激光波长在859nm附近的分辨率可达到0.2pm. 展开更多
关键词 双面金属包覆波导 超高阶导模 古斯-汉欣位移 波长传感
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棱镜波导结构的古斯-汉欣位移模拟(英文) 被引量:1
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作者 张文静 张志伟 +3 位作者 杨鹏 朱祥 戴一帆 魏玉芸 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期139-144,共6页
模拟并分析了波长为633 nm的偏振光通过Kretschmann-Raether微米级棱镜波导结构时的古斯-汉欣位移.在金膜厚度为45 nm的条件下,当入射角为44.1°时,利用稳态相位理论,得到的最大柬位移为+120μm;当入射角为44.1°时,利用COMSOL ... 模拟并分析了波长为633 nm的偏振光通过Kretschmann-Raether微米级棱镜波导结构时的古斯-汉欣位移.在金膜厚度为45 nm的条件下,当入射角为44.1°时,利用稳态相位理论,得到的最大柬位移为+120μm;当入射角为44.1°时,利用COMSOL Multiphysics5.1软件中的波动光学模块,得到的最大束位移为+3.37μm.在共振角附近,COMSOL Multiphysics5.1模拟软件与稳态相位理论均得到正的古斯-汉欣位移,但是COMSOL Multiphysics5.1软件模拟的结果远小于稳态相位理论仿真的结果.该研究对设计基于古斯-汉欣位移测量的高灵敏度传感器具有指导意义. 展开更多
关键词 集成光学 表面等离子体共振 古斯-汉欣位移 非线性光学
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级联型波导中古斯-汉欣位移的增强
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作者 冉茂武 陈凡 +1 位作者 曹庄琪 陈险蜂 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期91-95,共5页
前期的工作已经证明,由于共振效应和渗透深度的增加,利用毫米尺度对称金属包覆波导和自由空间耦合技术,可获得毫米量级的古斯-汉欣(Goos-Hnchen)位移。本文在此基础上,利用一对对称金属包覆波导组成级联型结构,研究了这种结构中古斯-汉... 前期的工作已经证明,由于共振效应和渗透深度的增加,利用毫米尺度对称金属包覆波导和自由空间耦合技术,可获得毫米量级的古斯-汉欣(Goos-Hnchen)位移。本文在此基础上,利用一对对称金属包覆波导组成级联型结构,研究了这种结构中古斯-汉欣位移的增强效应。实验结果表明:当激光波长变化43pm时,由CCD探测器测量得到的古斯-汉欣位移达到了2215m,约为单级波导古斯-汉欣位移的2倍,实验结果与理论推导完全一致。 展开更多
关键词 古斯-汉欣位移 光波导 级联型结构 光开关 滤波
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石墨烯-六方氮化硼结构的古斯-汉欣位移
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作者 何一凡 刘晨晨 +1 位作者 蒋青云 尹承平 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期424-428,共5页
为了研究由石墨烯覆盖半无限六方氮化硼结构中的古斯-汉欣位移性质,采用传输矩阵方法分析了结构参量对反射光古斯-汉欣位移的影响。结果表明,通过合理调节石墨烯的化学势或层数,均可实现古斯-汉欣位移由正到负的一个转变;通过选取合适... 为了研究由石墨烯覆盖半无限六方氮化硼结构中的古斯-汉欣位移性质,采用传输矩阵方法分析了结构参量对反射光古斯-汉欣位移的影响。结果表明,通过合理调节石墨烯的化学势或层数,均可实现古斯-汉欣位移由正到负的一个转变;通过选取合适的参量,可实现较大的古斯-汉欣位移,其最大值约为波长的450倍。此研究结果对设计光开关、光学传感器件具有重要意义。 展开更多
关键词 物理光学 古斯-汉欣位移 传输矩阵 石墨烯 六方氮化硼
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近零介电常数区超导界面的古斯-汉欣位移 被引量:1
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作者 武继江 高金霞 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第27期36-40,共5页
对相同的结构,构造材料的光学特性不同,古斯-汉欣(Goos-Hanchen,GH)位移也会不同。在近零介电常数区,对介质-超导界面上反射光的GH位移进行了理论研究。结果表明,GH位移与超导材料介电常数为零时的波长(定义为阈值波长)相关。当入射光... 对相同的结构,构造材料的光学特性不同,古斯-汉欣(Goos-Hanchen,GH)位移也会不同。在近零介电常数区,对介质-超导界面上反射光的GH位移进行了理论研究。结果表明,GH位移与超导材料介电常数为零时的波长(定义为阈值波长)相关。当入射光波长小于阈值波长时,不同偏振态的入射光的GH位移随入射角和介质折射率的变化规律基本相同。当入射光波长大于阈值波长,对s波,GH位移为正值,而对p波,GH位移为负值。当以阈值波长入射,除了在以接近0°的小角度入射时,GH位移基本保持为某一常数,不随入射角的改变而变化。零折射率材料在光子学领域具有广泛的应用,计算结果为基于超导材料的新型光子学器件研究开发提供了参考。 展开更多
关键词 古斯-汉欣位移 零折射率 超导 物理光学
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古斯-汉欣(Goos-Hnchen)位移的研究 被引量:2
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作者 曹庄琪 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第5期505-508,517,共5页
该文解释了由古斯-汉欣位移引出的违反相对论的因果律佯谬问题;导出了共振激发下古斯-汉欣位移增强必须满足的条件;在此基础上,用波长为860 nm的半导体激光在实验上获得了迄今为止最大的0.9 mm的正向位移和0.2 mm的负向位移;同时,利用... 该文解释了由古斯-汉欣位移引出的违反相对论的因果律佯谬问题;导出了共振激发下古斯-汉欣位移增强必须满足的条件;在此基础上,用波长为860 nm的半导体激光在实验上获得了迄今为止最大的0.9 mm的正向位移和0.2 mm的负向位移;同时,利用双面金属包覆波导中超高阶导模的特殊性质和增强的古斯-汉欣位移实现了高灵敏的位移和溶液浓度的传感以及观察空间色散的超棱镜效应. 展开更多
关键词 古斯-汉欣位移 光波导 超高阶导模 传感器 超棱镜效应
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古斯-汉欣效应中光束形变的理论与实验研究
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作者 戚珉 肖平平 胡红武 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期402-404,共3页
在研究双面金属包覆波导对古斯-汉欣(Goos-Hnchen,G-H)位移的增强效应过程中,观察到了光束在发生古斯-汉欣侧向位移的同时光斑能量会重新分布的现象。为了研究其产生机理,采用高斯光束模型对其进行了模拟计算和实验验证,得到了在波... 在研究双面金属包覆波导对古斯-汉欣(Goos-Hnchen,G-H)位移的增强效应过程中,观察到了光束在发生古斯-汉欣侧向位移的同时光斑能量会重新分布的现象。为了研究其产生机理,采用高斯光束模型对其进行了模拟计算和实验验证,得到了在波长调谐时,反射光经历不同G-H位移时的光斑形态。结果表明,理论分析和实验结果是完全一致的,并预示着实验中用位置灵敏探测器在观测G-H位移时的局限性。这一结果预计对利用古斯-汉欣效应制作的各类光学器件的研究及应用是有帮助的。 展开更多
关键词 几何光学 古斯-汉欣位移 光波导 高斯光束
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基于古斯-汉欣效应的激光束精密平移的研究
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作者 肖平平 李振华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期582-584,共3页
为了精密控制激光光束的平行移动,利用双面金属包覆波导结构在导波共振激发时对古斯-汉欣(Goos-Hnchen)位移的增强效应,采用光学非线性晶体材料作为波导的导波层,通过在波导中两层金属膜间加入控制电压,改变波导参量,实现反射光侧向... 为了精密控制激光光束的平行移动,利用双面金属包覆波导结构在导波共振激发时对古斯-汉欣(Goos-Hnchen)位移的增强效应,采用光学非线性晶体材料作为波导的导波层,通过在波导中两层金属膜间加入控制电压,改变波导参量,实现反射光侧向位移的电调谐,得到了720μm范围内的光束平移电控,控制精度可达25nm。结果表明,实验结果和理论模拟吻合较好。预计本工作对光学微加工领域应用具有积极而广泛的意义。 展开更多
关键词 物理光学 古斯-汉欣位移 光波导 光束平移
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高速扫描摄影中光学偏转加速技术研究(英文)
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作者 艾月霞 陈红艺 +2 位作者 李景镇 吴庆阳 蔡懿 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期134-137,共4页
分析并设计了一种新型的光学偏转加速装置,可以对入射光束偏转角度进行倍数放大.该装置利用曲面反射原理,当入射光束发生很小的原始偏转时,其反射光束随之发生偏转且其偏转角度被放大.可通过调节曲面反射镜的曲率来实现微小光学偏转角... 分析并设计了一种新型的光学偏转加速装置,可以对入射光束偏转角度进行倍数放大.该装置利用曲面反射原理,当入射光束发生很小的原始偏转时,其反射光束随之发生偏转且其偏转角度被放大.可通过调节曲面反射镜的曲率来实现微小光学偏转角度放大1~2个数量级.该种技术主要用于非管扫描相机,比如转镜相机、电光晶体偏转相机及其他光学扫描器件,无机械装置,更适合小角度的电光偏转以及古斯-汉欣位移等光学偏转加速. 展开更多
关键词 扫描相机 电光偏转 光学偏转加速 高速摄影 古斯-汉欣位移 扫描器件
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