吕松竹 1赵建行 1,*周姚 1曹英浩 1[ ... ]周见红 1,3,**
作者单位
摘要
1 长春理工大学 光电工程学院, 吉林 长春  130022
2 哈尔滨工业大学 物理学院, 哈尔滨 黑龙江  150001
3 长春理工大学 光电测量和光信息传输技术教育部重点实验室, 吉林 长春  130022
由于硫系玻璃具有良好的光学性质,在非线性光学等方面研究广泛,但基于硫系玻璃光电探测器的相关研究却很少。本文利用真空共热蒸发技术制备了不同掺银比例的硫系玻璃薄膜作为半导体膜层结构,并设计构建了金属-绝缘体-半导体结构的自供电光电探测器,探究了该光电探测器的响应光谱范围。结果表明,该探测器对可见光到近红外区域的光均有响应。针对掺银硫系玻璃光电探测器在635 nm波长激光下,研究了探测器响应电压与激发功率之间的关系。当激光功率小于10 mW时,探测器响应电压与激发功率线性相关;当激光功率大于10 mW时,探测器响应电压逐渐饱和。探测器的上升和衰减时间分别为3.932 s和1.522 s。本研究为硫系玻璃材料在自供电光电探测器领域的应用提供了证明。
硫系玻璃 光电探测器 金属-绝缘体-半导体 chalcogenide glass photodetector metal-insulator-semiconductor 
发光学报
2024, 45(2): 343
作者单位
摘要
1 长春理工大学光电工程学院,吉林 长春 130022
2 哈尔滨工业大学物理学院,黑龙江 哈尔滨 150001
3 长春理工大学光电测量和光信息传输技术教育部重点实验室,吉林 长春 130022
采用皮秒Z扫描与泵浦探测技术研究了硫系玻璃(Ge28Sb12Se60)薄膜掺杂Bi元素对其光学非线性及超快动力学过程的影响。Z扫描实验结果表明,Bi元素的掺入对反饱和非线性吸收具有明显的增强作用,这与Tauc方程的计算结果相吻合。通过泵浦探测技术,求得样品具体的动力学参数,并利用三能级结构模型,对其超快动力学过程进行了探究。掺Bi硫系玻璃薄膜的非线性响应机制为激发态吸收,研究发现Bi元素的引入进一步增大了样品的激发态吸收截面。
非线性光学 硫系玻璃 Z扫描 泵浦探测技术 
光学学报
2023, 43(23): 2319001
任行 1王天枢 1杜垒 1李鑫 1[ ... ]周见红 2,*
作者单位
摘要
1 长春理工大学 光电工程学院 空间光电技术研究所,吉林 长春 130022
2 长春理工大学 光电工程学院 光学工程系,吉林 长春 130022
基于无波分裂脉冲产生的平坦超连续谱被报道。笔者采用非线性偏振旋转(NPR)作为锁模方法来实现耗散孤子脉冲和无波分裂脉冲的切换输出。在0.3 W的泵浦功率下,获得了耗散孤子脉冲。脉冲宽度为5.8 ps,脉冲间隔为54 ns,与11.05 m的腔长一致,信噪比为55 dB,压缩后的脉冲宽度为0.61 ps。值功率可以被提升到1.18 kW。通过适当调整腔偏振态和增加泵浦功率,耗散孤子可以演化为无波分裂脉冲。随着泵浦功率的提高,脉冲宽度从11.7 ps增加到20.2 ps,几乎增加了两倍。经过计算,时间带宽积从23.9增加到53.43。较大的啁啾可以抵抗非线性相移的影响,从而避免脉冲分裂。无波分裂脉冲的脉冲能量可以提高到3.89 nJ,是耗散孤子脉冲能量的五倍。随后,使用耗散孤子和无波分裂脉冲作为种子源去获得超连续谱。结果表明,在锥形高非线性光纤中,无波分裂脉冲产生的超连续谱范围和平坦度均优于耗散孤子脉冲。基于耗散孤子脉冲和无波分裂脉冲产生的超连续谱范围为1 400~2 000 nm,覆盖了S波段、C波段、L波段三个主要通信波段,20 dB带宽分别为310.3 nm和426.4 nm。这项工作将有助于高能量脉冲光纤激光器的发展,并提高其在超连续谱产生和光通信领域的潜在应用。
超连续谱 非线性偏振旋转 耗散孤子 无波分裂脉冲 平坦度 supercontinuum nonlinear polarization rotation dissipative soliton wave-free breaking pulse flatness 
红外与激光工程
2023, 52(5): 20220745
作者单位
摘要
1 长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 130022
2 光电测量和光信息传输技术教育部重点实验室,吉林 长春 130022
采用真空热蒸发以及退火工艺制备了支持局域表面等离激元的微纳结构薄膜,在此薄膜上蒸镀了硫系玻璃Ge28Sb12Se60薄膜。应用Z-扫描技术,在飞秒激光脉冲激发下研究其光学非线性增强的色散特性,在650 nm和850 nm波段观察到了非线性吸收增强;非线性折射率随着波长的增加由负变正。通过扫描电子显微镜和透过光谱表征和分析了硫系玻璃Ge28Sb12Se60薄膜非线性吸收增强的原理,非线性吸收随着波长的增加由单光子吸收为主逐渐转变为双光子吸收为主;银膜的微纳结构导致硫系玻璃薄膜的共振中心频率发生了偏移。实验制备的用于增强硫系玻璃非线性的微纳结构制作简单,无需复杂光刻工艺,为非线性光子学器件的设计提供了新的思路。
三阶光学非线性 硫系玻璃 局域表面等离激元 Z-扫描 third-order optical nonlinearity chalcogenide glass localized surface plasmon Z-scan 
红外与激光工程
2022, 51(7): 20210609
作者单位
摘要
长春理工大学光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室, 吉林 长春 130022
利用原子层沉积技术共形生长的特点,同时利用自组装掩模刻蚀技术,在单晶硅基底上制备了具有低深宽比和满占空比特点的Al2O3-Si复合微纳结构表面。光谱反射率测试结果表明,在底端满占空比、微结构深宽比接近1∶1的情况下,入射角在8°时复合微纳结构表面在3~5 μm谱段的平均反射率小于3.5%。纳米压痕测试结果表明,Al2O3-Si复合微纳结构表面的弹性恢复率较单一硅基底结构增加10.14%,证明沉积氧化铝薄膜具有提升抗反射微纳结构力学性能的作用。
薄膜 复合微纳结构表面 氧化铝原子层沉积 中红外抗反射 弹性恢复率 
光学学报
2022, 42(10): 1031001
作者单位
摘要
1 长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 130000
2 长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 130000;长春理工大学 光电测量和光信息传输技术教育部重点实验室,吉林 长春 130000
3 哈尔滨工业大学 物理系,黑龙江 哈尔滨 150001
文中利用热蒸发以及退火等工艺制备了支持局域表面等离子体激元(LSP)的微纳结构,来增强硫系玻璃Ge28Sb12Se60 (GSS)薄膜的非线性吸收效应;搭建了Z-scan光路,实现了对样品非线性折射与吸收的测量;通过对样品透射光谱的分析,揭示了GSS非线性吸收增强效应的原理。并研究了该微纳结构对不同厚度GSS非线性吸收的增强规律。文中用到的LSP微纳结构制作简单,无需复杂光刻工艺,可为增强材料光学非线性研究提供重要参考。
非线性光学 硫系玻璃 非线性吸收增强 局域表面等离子体激元 nonlinear optics chalcogenide nonlinear absorption enhancement localized surface plasmon 
红外与激光工程
2020, 49(12): 20201071
作者单位
摘要
1 长春理工大学 光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学 博士后流动站, 吉林 长春 130022
针对当前投影仪光源功耗大, 光投影稳定性差, 系统结构大的缺点, 利用Zemax软件, 设计出了一款大视场, 短焦距, 结构紧凑, 适用于便携式投影仪的投影物镜系统。经过优化处理, 最终获得的结构具有良好的成像质量, 在空间频率为80 lp/mm处中心视场MTF≥0.7, 0.8视场MTF≥0.6, 边缘视场处MTF≥0.48, 畸变小于3%, 满足给出的设计指标。并且在规定和要求的像元尺寸范围内能量集中度大于85%, 照度曲线0.8倍视场以内整体高于90%, 能量集中度高, 照度均匀性好, 与便携式投影仪能很好地搭配使用。
短焦 大视场 投影光学 short-focus Zemax Zemax wide field projection optics 
应用光学
2019, 40(2): 316
作者单位
摘要
1 宁波大学 理学院,浙江 宁波 315211
2 南通大学 理学院,江苏 南通 226007
3 长春理工大学 光电子工程学院, 长春 130022
基于表面等离激元受激辐射放大(SPASER)机制,提出了一种硅-金-硅三层核壳偏心纳米天线,并利用有限元法分析了其多波长散射特性.结果表明:在SPASER机制下,该纳米天线产生极大的散射光强度,且工作波长的数目随着硅核偏心率的增加而增加;当硅核的偏心率为9 nm 时,该纳米天线有4个共振峰,分别位于615 nm、 656 nm、724 nm 、847 nm,其对应的散射强度比非SPASER机制的纳米天线的散射强度高104倍;该纳米天线的散射波长还可以通过改变入射光的偏振角调节.基于SPASER机制的纳米天线对于设计多波长纳米激光器具有指导意义.
表面等离激元受激辐射放大 局域表面等离子体共振 吸收截面 散射截面 纳米天线 SPASER Localized surface plasmon resonance Absorption cross-sections Scattering cross-sections Nanoantenna 
光子学报
2016, 45(10): 1024001
作者单位
摘要
长春理工大学 光电工程学院, 吉林 长春 130022
在空间激光通信应用中, 空间光与单模光纤的耦合效率是影响通信系统性能的重要因素。考虑大气湍流会降低激光与光纤的耦合效率, 本文从湍流强度与光学系统分辨率之间的关系出发, 研究了大气湍流对光纤耦合效率的影响, 导出了接收口径、系统焦距、入射光波长、接收光纤半径、大气相干长度等与单模光纤耦合效率之间的关系。提出了两种在湍流环境中提高光纤耦合效率的方法。 方法一是在外界湍流强度发生变化时, 通过改变耦合系统焦距, 使耦合效率保持在较高值; 方法二则是采用锥状光纤接收来提高耦合效率。最后对提出的方法进行了分析、仿真和室外耦合效率测试, 验证了所提出的改善耦合效率方法的有效性。
空间激光通信 光纤耦合效率 大气湍流 锥状光纤 space laser communication fiber coupling efficiency atmospheric turbulence tapered optical fiber 
光学 精密工程
2014, 22(12): 3205
作者单位
摘要
1 上海交通大学,光学与光子学研究所,导波光电子器件实验室,上海,200240
2 上海交通大学,光?в牍庾友а芯克?导波光电子器件实验室,上海,200240
交联型聚合物要取得良好的极化效果,要求尽量保证极化取向过程与交联过程的同时进行.准确界定交联过程发生的温度段对于极化效果至关重要,为此提出了一种实时测量交联型极化聚合物交联温度的方法.实验利用基于衰减全反射原理制作的CCD监控系统,监控了交联型聚合物聚氨酯升温过程中薄膜厚度以及折射率的变化.发现在80℃附近以及130℃附近,由于聚氨酯发生交联反应所带来的影响,厚度以及折射率曲线斜率均发生突变,由此得出聚氨酯的交联温度范围即最佳极化温度范围为80℃-130℃.?缍ń涣痰奈露确段?有助于优化交联型聚合物材料的极化条件.
衰减全反射 极化聚合物 交联反应 温度范围 
光电工程
2005, 32(5): 61

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