以GaN微米柱为平台,计算了激子极化激元的Gross-Pitaevskii方程(GP方程)。通过计算,初步分析了激子极化激元凝聚态维持稳定的时间,同时与GaAs材料制备的微腔进行了对比,讨论了失谐、耗散速率以及拉比分裂等参数对激子极化激元凝聚态稳定性的影响,发现了随着失谐参数的增大,激子极化激元凝聚态保持稳定的时间逐步延长。当失谐Δ=±75时,稳定时间达到30 ps以上,且不再大幅变化。由于选用的是宽禁带半导体材料GaN制备的微米柱,因此拉比分裂值相比GaAs等材料来说非常大,对于常温下形成激子极化激元凝聚态提供了充足的条件。
Gross-Pitaevskii方程 GaN微米柱 激子极化激元 失谐 耗散速率 拉比分裂 Gross-Pitaevskii equation GaN micrometer column exciton-polariton detuning dissipation rate Rabi splitting
1 重庆理工大学 光纤传感与光电检测重庆市重点实验室, 重庆 400054
2 重庆理工大学 重庆市现代光电检测技术与仪器重点实验室, 重庆 400054
针对紫外-可见光谱水质检测系统单个LED光源输出功率低、光束质量差的问题, 提出了一种多束紫外LED光源与光纤合束耦合的结构设计方案。运用ZEMAX光学分析软件开展了仿真设计研究, 针对紫外LED光源与光纤耦合发散角较大的问题, 设计了非球面准直透镜, 准直后发散角为0.403 mrad；针对光束尺寸与光纤的匹配问题, 进行了消色差双分离聚焦耦合透镜的设计。实验结果表明, 合束LED光束汇聚的弥散斑的RMS尺寸为186.412 μm, GEO点尺寸为290.071 μm, 光束中95%以上的能量集中在300 μm以内, 实现了多束LED光源与光纤的高效耦合。
紫外-可见光谱法 多束紫外LED 准直 聚焦 光纤耦合 UV-Vis spectroscopy multi-beam UV LED collimation focusing optical fiber coupling ZEMAX ZEMAX
