宜春学院物理科学与工程技术学院电子信息工程系, 江西 宜春 336000
利用棱镜和金属膜组成Kretschmann模块,有机膜、金属膜和玻璃片组成衬底模块,当两个模块相互靠近时,就会构成以纳米空气间隙和有机膜为导波层的双面金属包覆波导结构。双面金属包覆波导结构中激发的导模共振的共振角与纳米空气间隙厚度之间呈线性关系,当选择其中一个模式的反射率曲线为探测信号时,就可通过测量其共振角的变化实现纳米空气间隙厚度的测量。数值模拟计算结果表明,这种结构可以实现0~100 nm范围内空气间隙厚度的测量,测量分辨率可达1 nm。
测量 衰减全反射 导模共振 双面金属包覆波导 超灵敏 激光与光电子学进展
2020, 57(21): 212302
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提出了一种基于对称金属包覆波导结构的光学传感器, 利用该结构所激发的对导波层折射率虚部极其灵敏的超高阶导模为探针, 结合二苯碳酰二肼与六价铬离子的特异性显色原理, 对饮水中六价铬离子痕量进行探测.理论与实验结果表明, 该分析方法的检测极限是1μg/L, 达到了现行国际标准.该方法是一种需样少、耗时短、实时性好、稳定性高和价格低廉的在线检测方法.
导波光学 吸收探测 六价铬离子 二苯碳酰二肼 灵敏度 水污染 Guidewave optics Absorption detection Hexachromium Cr(VI) Diphenylcarbazide Sensitivity Water contamination
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为了实现一种单模多波长布里渊光纤激光器, 采用了将掺铒光纤放大器放置于1个10m左右的无源光纤振荡腔外, 各阶布里渊激光通过耦合器可反馈回送到掺铒光纤放大器中再次放大, 作为下一阶布里渊激光的抽运光来产生多阶布里渊激光的方法, 并进行了理论分析和实验验证。结果表明, 在现有掺铒光纤放大器输出功率的水平, 在这种多波长单模布里渊光纤激光器中观察到了7个布里渊激光波长。预计其在光生微波、密集波分复用系统、光学惯性旋转传感和超高精度光谱分析等领域将会有着极其广泛的应用。
光纤光学 布里渊激光器 无源腔 单纵模 多波长 fiber optics Brillouin fiber laser passive cavity single longitudinal mode multiwavelength
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利用双面金属包覆波导结构激发的高阶导模是导波层折射率的灵敏函数这一特性提出了一种测量非线性材料电光系数和压电系数的新方法. 该方法利用反射率曲线在不同电压下的移动参量可以直接计算出被测样品的电光系数和压电系数. 理论与实验研究表明, 该方法具有结构紧凑、插入损耗小、整个装置无运动部件、可靠性能高等诸多优点. 预计这一研究在应用压电效应和电光效应制备光电子器件的诸多领域中有极其广泛的应用前景.
衰减全反射 镁银酸铅-钛酸铅 压电系数 电光系数 Attenuated total reflection(ATR) PMN-PT Piezoelectric coefficient Electro-optical coefficient
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利用与时间无关的薛定谔方程和亥姆霍兹方程的形式相似性, 把势场分布和能量本征值分别与光波导 中的折射率分布和传播常数相对应,将分析光波导的分析转移矩阵用于分析微观粒子贯穿势垒的量子隧道效应。 在不求解薛定谔方程且不引入任何近似的情况下得到了微观粒子穿越任意势垒的反射系数和反射几率的精确 解析式。分析表明所得公式精确,物理意义非常清楚,通用性强。在研究量子隧道效应、量子反射、量子粒 子和隧道共振等方面具有一定的应用价值。
量子光学 反射几率 分析转移矩阵方法 导波光学 quantum optics reflection probabilities analytical transfer matrix method guide-wave optics
