可调谐光子晶体微环腔型光分叉复用器的设计 被引量：3

1

作者 强则煊 邱怡申 +2 位作者 蒋俊贞 陈曦曜 白继博 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3088-3091,共4页

提出了一种基于二维光子晶体微环腔的新型光分叉复用器,并可以通过改变环区的硅介质柱的折射率实现波长调谐.运用经典的微环自由光谱范围FSR和微环半径R的关系,证实新型的光子晶体微环腔也满足该关系.利用二维时域有限差分法系统分析了... 提出了一种基于二维光子晶体微环腔的新型光分叉复用器,并可以通过改变环区的硅介质柱的折射率实现波长调谐.运用经典的微环自由光谱范围FSR和微环半径R的关系,证实新型的光子晶体微环腔也满足该关系.利用二维时域有限差分法系统分析了下路信号波长及相应效率随折射率的变化关系.结果表明,只需改变环区折射率0.005,下路波长就可以漂移1nm,而有效微环半径还不足1.4μm. 展开更多

关键词 光通信 光分叉复用器 光子晶体微环腔 时域有限差分

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二维光子晶体非对称Mach-Zehnder自准直传感器研究

2

作者 王宇飞 邱怡申 +3 位作者 陈曦曜 强则煊 赖国忠 邱晖晔 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1958-1961,共4页

基于自准直效应,通过在二维空气柱型光子晶体非对称Mach-Zehnder干涉仪长臂上设置传感区域,设计了一种自准直传感器.平面波展开法确定了入射光的自准直频率范围,时域有限差分法分析了传感器的灵敏度达到68nm/RIU,采用单频光入射实现了... 基于自准直效应,通过在二维空气柱型光子晶体非对称Mach-Zehnder干涉仪长臂上设置传感区域,设计了一种自准直传感器.平面波展开法确定了入射光的自准直频率范围,时域有限差分法分析了传感器的灵敏度达到68nm/RIU,采用单频光入射实现了传感模拟.该传感器完全依赖自准直导光,无需引入任何缺陷波导,大大降低了制作工艺要求,其大小只有十几个微米,能够满足超紧凑、高灵敏度、廉价和无标记的要求. 展开更多

关键词 光子晶体 自准直 传感器 光子集成芯片

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圆孔限制下非傍轴会聚光束的焦点附近光场特性

3

作者 郭璇 郭福源 《光子学报》 北大核心 2025年第4期10-20,共11页

为解决德拜积分在计算大角度衍射源情况下的行波场不满足辐射能守恒定律问题,以受圆孔限制的光场振幅随光波波矢倾斜角余弦平方根变化的非傍轴会聚光波为衍射源,采用观察方倾斜因子由观察方倾斜角余弦平方根表达的衍射积分公式,推导出... 为解决德拜积分在计算大角度衍射源情况下的行波场不满足辐射能守恒定律问题,以受圆孔限制的光场振幅随光波波矢倾斜角余弦平方根变化的非傍轴会聚光波为衍射源,采用观察方倾斜因子由观察方倾斜角余弦平方根表达的衍射积分公式,推导出艾里斑形式的非傍轴会聚光波的焦平面光场分布,得到满足行波场辐射能守恒定律的焦平面光场总功率表达式。并基于该衍射积分公式分析紧邻焦平面的垂轴小平面光场振幅分布特性和紧邻焦点的轴上点光场振幅和相位特性,阐明了一种受圆孔限制的非傍轴会聚光束的焦点附近光场特性。 展开更多

关键词 衍射理论 归一化观察方倾斜因子 焦点 艾里斑 能量守恒定律

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热凝固致人肝组织光衰减和光穿透深度的变化 被引量：5

4

作者 魏华江 郭周义 +4 位作者 谢树森 谷怀民 巫国勇 何博华 金鹰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1757-1760,共4页

采用双积分球和反向倍增法(IAD),研究了热凝固致人肝肿瘤及正常人肝组织对680,720,780,810,850,890nm波长的钛宝石激光的光穿透深度和光衰减特性的变化。结果表明:6个波长的激光的热凝固前后的肝肿瘤和正常肝对光穿透深度都随着激光波... 采用双积分球和反向倍增法(IAD),研究了热凝固致人肝肿瘤及正常人肝组织对680,720,780,810,850,890nm波长的钛宝石激光的光穿透深度和光衰减特性的变化。结果表明:6个波长的激光的热凝固前后的肝肿瘤和正常肝对光穿透深度都随着激光波长的增大而明显增大,热凝固后的激光穿透深度都分别显著地较热凝固前的穿透深度小(P<0.05),6个波长的激光对热凝固前后的肝肿瘤的光穿透深度都分别显著地较热凝固前后的正常肝穿透深度大(P<0.05)。热凝固前后的人肝肿瘤和正常肝对6个波长的激光的衰减都是随着激光波长的增大而明显减小,热凝固后的人肝肿瘤和正常肝的光衰减都分别显著地较热凝固前的衰减大(P<0.05),热凝固前后的肝肿瘤对光的衰减也都分别显著地较热凝固前后的正常肝衰减大(P<0.05)。 展开更多

关键词 人肝肿瘤和正常肝组织 钛宝石激光 热凝固 光衰减特性 光学穿透深度

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单模光纤端面衍射光束参量与其结构参数关系研究(英文) 被引量：2

5

作者 李连煌 郭福源 +1 位作者 胡林顺 王力翔 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1219-1223,共5页

本文采用指数函数拟合光纤基模端面衍射场光束参量与光纤基本参数的关系,分别得到了各个光束参量与光纤归一化频率V和光纤芯层半径a关系的解析表达式。把曲线拟合得到的基于V和a表达的解析函数的计算结果,与基于光纤芯层参量U、包层衰... 本文采用指数函数拟合光纤基模端面衍射场光束参量与光纤基本参数的关系,分别得到了各个光束参量与光纤归一化频率V和光纤芯层半径a关系的解析表达式。把曲线拟合得到的基于V和a表达的解析函数的计算结果,与基于光纤芯层参量U、包层衰减参量W和光纤芯层半径a表达的解析函数的计算结果相比,当1.5<V<9.4,最大相对误差都小于2%。这些表达式可为快速分析和计算光纤基模端面衍射光束参量提供理论支持。 展开更多

关键词 导波光学 光束参量 近场模场半径 远场发散角角半径 光束传输因子

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矩形光阑限制下高斯光束的衍射特性分析 被引量：1

6

作者 唐晓珊 郭福源 +2 位作者 李连煌 高瑞 彭玉家 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期124-127,131,共5页

为了研究矩形光阑边长与透镜像方焦面处光束光斑尺寸以及光斑内所包含功率的关系,根据高斯光束经矩形光阑和透镜变换后在透镜像方焦面的衍射场分布表达式,采用MATLAB进行数值计算的方法,进行了理论分析。结果表明,当光阑对光束的衍射影... 为了研究矩形光阑边长与透镜像方焦面处光束光斑尺寸以及光斑内所包含功率的关系,根据高斯光束经矩形光阑和透镜变换后在透镜像方焦面的衍射场分布表达式,采用MATLAB进行数值计算的方法,进行了理论分析。结果表明,当光阑对光束的衍射影响明显时,光束衍射场的中央亮条纹的宽度随着光阑边长的增大而减小;当光阑对光束的衍射影响极小时,中央亮条纹的宽度随着光阑边长的增加而阶跃变化,中央亮条纹强度的半最大值宽度随着光阑边长的增大而减小;当光阑对光束衍射影响极小时,中央亮条纹半最大值宽度趋近于一定值。给出的中央亮条纹强度半最大值宽度与矩形光阑边长关系的拟合表达式,可为激光应用装置的设计提供理论支持。 展开更多

关键词 激光光学 高斯光束 矩形光阑 中央亮条纹 半峰全宽 桶中功率

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阵列波导光栅波分复用/解复用器光谱响应效率的理论模型(英文) 被引量：1

7

作者 郭福源 王明华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1478-1483,共6页

基于单模光波导的本征模场分布,瑞利-索末菲衍射积分公式和天线原理的互易定理,给出耦合器中两个非接触平面光波导耦合特性的描述.基此,根据等光程差不等振幅多光束干涉的光场叠加原理,推导出新颖的阵列波导光栅波分复用/解复用器的光... 基于单模光波导的本征模场分布,瑞利-索末菲衍射积分公式和天线原理的互易定理,给出耦合器中两个非接触平面光波导耦合特性的描述.基此,根据等光程差不等振幅多光束干涉的光场叠加原理,推导出新颖的阵列波导光栅波分复用/解复用器的光谱响应效率的解析函数表达式,这些表达式可为快速精确分析阵列波导光栅波分复用/解复用器的特性提供理论基础.同时,介绍了一个计算阵列波导光栅波分复用/解复用器特性的例子,给出其光谱响应度和信号通道串扰. 展开更多

关键词 导波光学 阵列波导光栅 干涉 光谱响应效率 串扰 衍射 耦合

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多播格状WDM光网络中流量疏导的一种启发性算法

8

作者 戴天贵 徐永 +2 位作者 上官成木生 谢书童 邱怡申 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2257-2260,共4页

波分复用技术的开发应用及网络业务信息的多样化促进了多播技术的应用和发展.由于网络中波长带宽与节点间业务信息需求之间的巨大反差,使流量疏导成为必要,以节约网络资源和成本.但多播的出现使流量疏导算法变得更复杂多样.本文提出了... 波分复用技术的开发应用及网络业务信息的多样化促进了多播技术的应用和发展.由于网络中波长带宽与节点间业务信息需求之间的巨大反差,使流量疏导成为必要,以节约网络资源和成本.但多播的出现使流量疏导算法变得更复杂多样.本文提出了对多播格状网络中的静态流量进行有效疏导的一种启发性算法,并取得较为优化的结果. 展开更多

关键词 波分复用 分插复用器 多播光网络 流量疏导

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激光束受限衍射对扫描系统分辨本领的影响 被引量：4

9

作者 高瑞 郭福源 +2 位作者 李连煌 彭玉家 唐晓珊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期199-203,共5页

基于菲涅耳衍射积分公式推导出激光束经扫描元件衍射后场分布表达式,数值分析了激光束经扫描元件后衍射场振幅分布、激光束在扫描面上的光斑半径和激光扫描系统光学分辨本领的大小.结果表明,改变入射光束的束腰半径对激光扫描系统线分... 基于菲涅耳衍射积分公式推导出激光束经扫描元件衍射后场分布表达式,数值分析了激光束经扫描元件后衍射场振幅分布、激光束在扫描面上的光斑半径和激光扫描系统光学分辨本领的大小.结果表明,改变入射光束的束腰半径对激光扫描系统线分辨率、可分辨光点数和分辨容积产生不同的衍射影响.采用近似和拟合方法,分段给出不同衍射情况下激光扫描系统的线分辨率的函数表达式,并通过误差分析证明了近似和拟合函数表达式的精确性. 展开更多

关键词 菲涅耳衍射 线分辨率 可分辨光点数 分辨容量

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ASAP模拟变焦系统中鬼像的研究 被引量：6

10

作者 方丽 林峰 邱怡申 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期958-963,共6页

非成像光束在光学系统内表面的多次折射反射容易在像面附近形成光晕或鬼像,变焦系统由于镜片多,机构复杂等往往难以进行全面的分析模拟。利用ASAP软件模拟每个透射面作为部分透射、部分反射的表面,对变焦光学系统非轴上光进行分析,模拟... 非成像光束在光学系统内表面的多次折射反射容易在像面附近形成光晕或鬼像,变焦系统由于镜片多,机构复杂等往往难以进行全面的分析模拟。利用ASAP软件模拟每个透射面作为部分透射、部分反射的表面,对变焦光学系统非轴上光进行分析,模拟出变焦系统的光学元件表面和光机内壁,实行实际光线追迹,然后以像面为研究对象,进一步实施实际光线追迹,模拟出全部散射光在像面上的能量分布,找出鬼像形成的原因,并在此基础上通过改变二次反射所在面的曲率或改变所在面的折射率两种方法对变焦光学系统进行优化,减小鬼点数目,以提高系统的成像质量。 展开更多

关键词 鬼像 变焦系统 ASAP 光线追迹 模拟

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一种小型在线非接触球面干涉仪系统设计 被引量：1

11

作者 林健 王敏 +1 位作者 韩振华 卓金寨 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1053-1057,共5页

为了实现车间球面镜片的半径偏差的在线无损检测,基于激光检测技术,提出了一种无需精密导轨的小型球面干涉仪系统的设计方案,并对整个系统的检测原理进行了分析。通过Zemax软件模拟的分析验证,该系统不仅可以测出球面面形的像散偏差和... 为了实现车间球面镜片的半径偏差的在线无损检测,基于激光检测技术,提出了一种无需精密导轨的小型球面干涉仪系统的设计方案,并对整个系统的检测原理进行了分析。通过Zemax软件模拟的分析验证,该系统不仅可以测出球面面形的像散偏差和局部偏差,而且还可以快速测出球面镜的半径偏差,其演算测得的曲率半径精度优于0.01%。与目前已有的球面干涉仪相比较,具有系统结构紧凑、无精密导轨、操作效率高和低成本的特点,特别适用于车间的在线非接触检测。 展开更多

关键词 干涉仪 半径偏差 在线检测 小型化

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高斯光束经环形光栅的衍射特性分析

12

作者 林晓玲 李连煌 +2 位作者 郭福源 郑华 戴天贵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1302-1307,共6页

基于傅里叶-贝塞尔变换计算高斯光束垂直入射环形光栅时的衍射远场分布,分析了其衍射远场光强分布的一般规律,并与平面波入射时的情况进行了比较.计算结果表明:当光栅半径为1.5倍高斯光束束腰半径时,随着光栅环数的增加,中央亮斑半值全... 基于傅里叶-贝塞尔变换计算高斯光束垂直入射环形光栅时的衍射远场分布,分析了其衍射远场光强分布的一般规律,并与平面波入射时的情况进行了比较.计算结果表明:当光栅半径为1.5倍高斯光束束腰半径时,随着光栅环数的增加,中央亮斑半值全宽先减小后增大、中央亮斑所包含的功率占总功率的比值减小、中央主极大光强值减小,三者的变化趋势与平面波入射时的趋势一致;中央亮斑半径、次极大光强值变化趋势与平面波入射时的变化趋势不同.当环数小于5时,高斯光束经过环形光栅的衍射场光强变化无规律;当环数大于10后两种情况下衍射场光强变化都不明显;当环数趋于无穷时中央亮斑半径、中央亮斑半值全宽、次极大光强值趋于圆孔衍射(环数等于1)时的值,中央亮斑所包含的功率占总功率的比值约等于圆孔衍射时的1/2,中央主极大光强值约等于圆孔衍射时的1/4. 展开更多

关键词 环形光栅 高斯光束 夫琅和费衍射 傅里叶变换

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小平坦波面光场的尺度变换特性 被引量：1

13

作者 郭福源 李连煌 郑华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期225-233,共9页

基于由倾斜角余弦平方根表达的倾斜因子,在直角坐标系中分别给出适用于分析对称小平坦波面衍射源的衍射远场特性和适用于分析对称会聚波面衍射源的焦平面光场特性的非傍轴衍射积分公式。阐明上述两个非傍轴衍射积分公式的互易性及满足... 基于由倾斜角余弦平方根表达的倾斜因子,在直角坐标系中分别给出适用于分析对称小平坦波面衍射源的衍射远场特性和适用于分析对称会聚波面衍射源的焦平面光场特性的非傍轴衍射积分公式。阐明上述两个非傍轴衍射积分公式的互易性及满足互易性的光场条件。结合透镜对光波波面法线的变迹功能,验证满足正弦条件的透镜物像共轭平面之间的小平坦波面光场尺度变换特性,并明确了尺度变换关系的适用条件。 展开更多

关键词 物理光学 衍射理论 倾斜因子 互易性 正弦条件 尺度变换

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