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 高光提取效率倒装发光二极管的设计与优化

江孝伟 赵建伟 武华

[摘要]为了提高倒装发光二极管(LED)的光提取效率, 提出在蓝宝石衬底出光面上制备一层SiO2介质光栅, 形成表面光栅倒装LED结构。利用RSOFT软件的CAD模块建立表面光栅倒装LED模型, 随后使用RSOFT软件的LED模块模拟并优化该表面...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):092302

 基于单螺旋扭转结构的取样布拉格光纤光栅及其传感特性

陈高杨 马鹏 李杰 孙立朋 武创 关柏鸥

[摘要]提出一种新型取样布拉格光纤光栅传感器, 用于温度和轴向应变的传感。为了制作该传感器, 利用特种光纤熔接机在单模光纤上制造出单螺旋扭转结构, 然后在单螺旋结构上利用紫外激光侧写和相位掩模板技术刻写布拉格光纤光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):090601

 光栅形状对发光二极管光提取效率的影响

方晓敏 江孝伟 赵建伟

[摘要]为提高发光二极管(LED)的光提取效率,分析了光栅形状(矩形、等腰梯形、等腰三角形)对提取效率的影响;基于等效介质理论和严格耦合波法,优化了集成不同形状光栅的LED。利用有限时域差分法,模拟计算了三种不同最优结...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(08):082302

 导线舞动条件下输电系统结构健康监测的光纤研究

谢凯 张洪英 赵衍双 田野 吕中宾 魏建林 柴全 刘艳磊 孟怡晨 张建中 杨军 苑立波

[摘要]借助光纤光栅(FBG)、相位敏感型光时域反射计(Φ-OTDR)及基于拉曼散射的分布式温度传感器(DTS),对4 km长的高压输电真型线路的健康监测进行研究。分析了导线舞动过程中输电塔架和输电导线的温度和应变的特征。利用安装...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):070606

 同心圆光栅莫尔条纹的光学分析

翟中生 程壮 张艳红 周向东 吕清花 王选择

[摘要]利用遮光阴影和频谱分析原理,对多种情况下的莫尔条纹表达式进行了分析和仿真验证,得到了两光栅圆心距和明条纹交点族序数对椭圆和双曲线莫尔条纹族形状的影响规律。研究结果表明,双曲线莫尔条纹族比椭圆莫尔条纹族...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):070501

 应用低温等离子体技术的多环减敏型FBG应变传感器

徐潇宇 朱星盈 肖少庆

[摘要]为了满足对船舶、桥梁、飞行器等的关键结构进行较大应变范围测量的需要,设计了一种应用低温等离子体技术的多环减敏型光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器。对长为30 mm的三环减敏应变基片进行有限元分析,在传感器结构左...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):070602

 基于再生低反射率光纤光栅和饱和吸收体的高温光纤激光传感研究

赵小丽 张钰民 杨润涛 骆飞 祝连庆

[摘要]针对再生光纤光栅因反射率低而无法直接用于实际工程中温度测量的问题, 提出一种采用光纤激光传感器结合再生低反射率光纤光栅的方法, 将再生光栅作为光纤激光器谐振腔的低反镜, 采用未抽运的掺铒光纤(EDF)作为饱和吸收...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):060605

 投弃式光纤海洋温深传感器光路设计与优化

赵强 陈世哲 吕日清 张继明 张可可 张丽 丁园强

[摘要]针对海洋剖面观测的需求和传统投弃式海洋温度剖面测量仪(XBT)存在的问题, 提出一种基于光纤布拉格光栅-长周期光纤光栅(FBG-LPG)级联结构的光纤海水温深剖面传感器(光纤XBT), 设计了传感器光路, 利用光纤端面反射镜简...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):060601

 夹持式温度自补偿光纤布拉格光栅应变传感测试技术

王永洪 张明义 张春巍 白晓宇 桑松魁

[摘要]鉴于光纤布拉格光栅(FBG)应变测试时对应变和温度交叉敏感的特性,将温度补偿FBG结构与应变FBG结构串联,采用夹持式封装方式,根据温度FBG和应变FBG相对波长的变化确定被测结构的应变量。实验结果表明:温度FBG和应变...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):050605

 三维光纤布拉格光栅应变传感器的温度补偿技术

郭瑜 朱星盈 倪屹 王娟 李岱林

[摘要]对三维光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器的温度补偿问题进行研究,设计了新型温度补偿膜片,并采用参考光纤法对传感器进行温度补偿。实验发现,未经老化处理的裸纤在30~40 ℃之间会出现温度拐点,致使温度灵敏系数降低,所...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):050602

 增敏微型FBG应变传感器在预制桩模型实验中的应用

王永洪 张明义 张春巍 白晓宇

[摘要]在静压预制桩沉桩过程中,采用一种增敏微型光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器测试桩身的受力情况。利用在模型桩桩身表面开槽埋设FBG传感器的方式,通过压桩贯入模型实验,实时测试了模型桩桩身在贯入过程中的受力状态,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):050606

 偏振无关多齿谐振光栅反射镜的参数分析

吴华明 肖文波 肖永生 黄丽贞 段军红 徐欢欢 刘宪爽 傅建平

[摘要]通过严格耦合波分析方法考察了宽带偏振无关多齿谐振光栅反射镜的工艺容差性。理论分析显示,在1.62~1.76 μm波段范围内,当微纳谐振光栅的周期和厚度、调制形状、中间层厚度及缓冲层厚度等关键结构参数变化20 nm时,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):041301

 硅光子模斑转换器的研究进展

胡娟 林欢 汪维军 陈华 方青

[摘要]硅光子模斑转换器是硅光子集成芯片与外部光纤连接的关键器件, 在集成光路中起着至关重要的作用。标准光纤的模斑尺寸与纳米光子波导的模斑尺寸不匹配, 导致标准光纤与纳米级硅波导直接对接时存在很大的耦合损耗, 而硅...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030003

 基于双波长激光的超短FBG中心波长解调方法

李凯 辛璟焘 骆飞 娄小平 祝连庆

[摘要]为实现光纤光栅中心波长的解调, 写制了栅区长度小于1 mm、反射率大于60%、3 dB带宽大于1.5 nm、反射谱边缘有效线性区大于1.5 nm的超短光纤布拉格光栅(US-FBG)。以US-FBG为传感单元, 提出了一种基于双波长激光的中心波...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030602

 新型双环减敏式光纤布拉格光栅应变传感器

朱星盈 刘化利 倪屹 郭瑜

[摘要]设计了一种双环减敏式结构, 并对26 mm长的减敏基片进行有限元分析, 分别在减敏基片左右端面各施加0.065 mm的拉伸与压缩位移。由仿真结果可得减敏基片的应变减敏比约为3.5, 应变测量范围可达到±5000 με, 同时可...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030605

 考虑温度和应变交叉敏感的光纤布拉格光栅测量研究

丁朋 董小鹏 叶肖伟

[摘要]把光纤布拉格光栅(FBG)的有效折射率、周期用二元函数泰勒展开, 理论验证FBG温度-应变和应变-温度交叉敏感方式相同, 得出热光系数和弹光系数均与有效折射率平方成正比例关系的结论;列出温度、应变测量计算方程式, 并...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):020605

 再生光纤布拉格光栅的研究进展

薛渊泽 王学锋 罗明明 唐才杰 蓝天

[摘要]再生光纤布拉格光栅是通过对普通光纤布拉格光栅进行高温退火处理得到的一种耐高温光纤光栅, 因其在高温下具有光栅光谱不衰退的特性,光纤光栅传感应用于高温环境成为可能。由于再生光纤光栅具有制作简单、成本低廉、传...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):020007

 不同封装方式的光纤光栅传感与温补特性

郭永兴 匡毅 熊丽 刘文龙 吴恒

[摘要]光纤光栅的粘贴封装工艺对传感器的性能有重要影响。目前光纤光栅传感器设计中最常用的两种封装方式分别是将光栅全部粘贴后进行封装以及将光栅预拉伸后对光栅两端进行粘贴封装。在这两种封装方式下,对光纤光栅的测量...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):110601

 基于光纤布拉格光栅的双壁模型管桩轴力测试

王永洪 刘俊伟 张明义 张春巍 王明明 赵国晓

[摘要]提出一种利用光纤布拉格光栅(FBG)测试双壁模型管桩桩身轴力的方法,探讨模型管桩应变变化与光纤光栅中心波长稳定性和漂移的关系。FBG传感器封装在模型管桩外管加工槽体内,模型管桩内管采取直接粘贴光纤光栅的方法...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):110605

 线黏弹性端接布拉格光纤光栅传感器应变传递机理

陈光 丁克勤 冯其波 高瞻

[摘要]端接光纤光栅应变传感器具有无多峰、栅区不直接受力和各点受力相等等优点,在基片式和夹持式等传感器封装中得到广泛应用。但黏接层的剪切变形会导致光纤光栅测量应变与基体结构应变不同,从而产生应变测量误差。实际使...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):110604

 光纤光栅位移传感器实时监测解调系统

尹建璟 许雪梅 丁一鹏

[摘要]为建立稳定的光纤光栅传感器波长解调系统, 利用可调谐法布里-珀罗滤波器的窄带滤波特性实现对宽带光源的线性扫描, 采用放在恒温箱的高精度参考光栅标定法布里-珀罗标准具的方法, 提供多个间隔相同、幅值平稳的波长参...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):010601

 适用于薄膜硅太阳能电池背反射面的一维衍射光栅结构

石鑫 孙诚 王晓秋

[摘要]有效提高薄膜硅太阳能电池光转换效率是清洁能源利用领域的一个重要问题。设计了一种以三角形一维衍射光栅为基础的薄膜硅太阳能电池的背部反射器结构,用以有效提高硅太阳能电池的光转换效率。利用时域有限差分(FDTD)法...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):010501

 轨道角动量分离系统中纯相位型扇出光栅的设计

尹霄丽 廖焕宇 王拥军 常欢 崔小舟 林娇玲

[摘要]基于坐标变换的轨道角动量光束分离技术, 提出一种基于迭代算法的纯相位型扇出光栅设计方法, 实现光束复制, 以提高输出光斑的分辨率.建立轨道角动量光束的高分辨率分离系统的数值仿真模型.数值结果表明, 加入该方法设...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(09):0905002

 基于硅基光学相控阵的大范围二维光束扫描

李中宇 章羚璇 曾超 杜书剑 葛志强 谢鹏 张其浩 王国玺 孙笑晨 米磊 张文富

[摘要]基于硅基光学相控阵, 提出一种结合了相位控制和不同周期光栅发射器的点阵扫描法, 以实现大范围的二维光束扫描.对光束扫描装置进行仿真计算, 结果表明, 仅使用单波长的光源即可实现120°×100°的扫描范围...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(09):0913003

 基于爬坡算法的片上低栅瓣二维光学相控阵

杜书剑 章羚璇 王国玺 李中宇 张其浩 谢鹏 李燕 米磊 孙笑晨 张文富

[摘要]通过两级定向耦合器结构实现了光学相控阵天线阵列的二维排布, 并设计了特殊C形弯曲波导进行热调作为阵元的相位控制器.提出一种针对阵元数量不高的稀布片上光学相控阵远场高阶干涉栅瓣的压缩方法.将均匀的阵元间距通过...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(09):0913001

 纳米光栅的表面等离激元增强型GaN-LED

李志全 刘同磊 白兰迪 谢锐杰 岳 中 冯丹丹 顾而丹

[摘要]为提高传统GaN基LED的发光效率, 提出了一种基于纳米光栅结构的透射式表面等离激元增强型GaN-LED。该增强型LED包含覆盖在p型GaN光栅槽内的低折射率SiO2膜、Ag膜以及槽表面的ITO薄膜。详细阐述了该结构增强LED发光特性...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0920005

 添加剂对纳米压印模板光栅结构填充效果的改善作用

郑永广 张然 刘泽 褚金奎

[摘要]为改善电铸填充高深宽比纳米光栅结构时出现的空洞现象, 本文向电铸液中添加平整剂健那绿, 利用健那绿分子的静电吸附原理消除该工艺缺陷.结合纳米压印技术及电铸工艺, 在柔性基底上完成了纳米压印镍模板的复制.复制过...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(09):0905001

 采用聚酰胺酸层的高灵敏度长周期光纤光栅温度传感器

安 佳 王永杰 李 芳 刘元辉 彭丹丹

[摘要]设计并论证了一种高灵敏度的长周期光纤光栅(LPG)温度传感器。将LPG的包层腐蚀, 封装进金属外壳使LPG保持恒定拉力, 再密封进盛满聚酰胺酸(PAA)的试管中, 其中聚酰胺酸热光系数较大, 作为感温材料。测试并讨论了使用不...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(08):0822002

 基于45°倾斜光栅的重复频率可切换被动谐波锁模光纤激光器

凌远达 黄千千 邹传杭 闫志君 牟成博

[摘要]基于非线性偏振旋转(NPR)技术, 搭建了一台重复频率可切换的被动谐波锁模掺铒光纤激光器。腔内45°倾斜光纤光栅(45° TFG)作为一种理想的光纤型起偏器, 与两侧偏振控制器(PC)一起实现非线性偏振旋转效应, 实现...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(08):0803007

 固定体积比例下Ag纳米线对不同光栅结构吸收的影响

陈科 方旭 郑红梅 吴睿 汪园园

[摘要]为了研究Ag纳米线对单晶硅薄膜太阳能电池光吸收效率的影响, 设计了固定体积比例下具有三角形光栅和矩形光栅的单晶硅薄膜太阳能电池结构.在两种结构的Ag-Si交界处分别添加横向截面为圆形和矩形的Ag纳米线阵列, 利用有...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(07):0705001

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