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 光纤表面等离子体共振传感技术

王文华 熊正烨 师文庆 黄江 田秀云 费贤翔 谢玉萍

[摘要]光纤表面等离子体共振(SPR)传感是光纤传感领域的研究热点之一。详细论述了光纤SPR传感器的各种结构和优点; 分析了金属膜层的膜材料和膜层厚度、镀膜光纤长度、双层金属膜的组合和厚度比例等参数对光纤SPR传感器性能的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):090008

 基于双芯光子晶体光纤的高灵敏度椭圆侧芯表面等离子体共振折射率传感特性

梁红勤 刘彬 陈佳 刘云凤 胡金凤

[摘要]提出了一种基于双芯光子晶体光纤(PCF)的高灵敏度椭圆侧芯表面等离子体共振(SPR)折射率传感模型。在各向异性的完美匹配层边界条件下利用全矢量有限元法对传感器特性进行了数值仿真。研究发现:在椭圆侧芯中涂覆金属银...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):090601

 光子晶体光纤传感器研究进展

马 健 余海湖 熊家国 郑 羽

[摘要]光子晶体光纤(PCF)具有许多不同于普通光纤的特性,将PCF应用于传感领域是近年来的研究热点。介绍了PCF的基本结构、导光原理及制备方法,概述了干涉型、吸收型、荧光型、表面等离子体共振型、拉曼散射型及光栅型PCF传...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070006

 周期性孔阵列金属表面附近的局域态密度

周 婷 王同标 廖清华 刘江涛 于天宝 刘念华

[摘要]研究了具有周期性孔阵列的金属表面附近的电磁局域态密度(EM-LDOS),详细讨论了孔的填充因子和孔内填充介质对EM-LDOS的影响。相对于金属平板,具有孔阵列的金属表面附近的EM-LDOS的共振峰会发生分裂;随着填充因子的增...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):072401

 表面等离子体激元耦合到自由空间中光束的研究

尹娟 陈跃刚

[摘要]在光学集成中,金属表面的等离子体传输控制非常重要。应用表面波全息法设计结构控制表面等离子体波耦合到自由空间中的光波。模拟金属表面等离子波束与自由空间中目标光束的标量叠加,得到干涉光强。在光强极大值的地...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):042401

 ICP刻蚀优化及在多波长分布反馈式激光器阵列中的应用

饶 岚 忻向军 李灯熬 王任凡 胡 海

[摘要]研究了CH4/H2/Cl2感应耦合等离子体刻蚀技术中的关键工艺参数对刻蚀性能的影响。通过对CH4/H2/Cl2气体流量及流量比的优化,在自行设计的InP/InGaAlAs多量子阱结构的外延片上,实现了一种高速低损耗、形貌良好的Bragg光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):031405

 脉冲能量对飞秒激光等离子体丝形成的影响

姚爽 宋超 高勋 林景全

[摘要]研究了脉冲能量对飞秒激光等离子体丝形成的影响, 基于荧光光谱法和照相图像法得到脉冲能量对飞秒激光等离子体丝长度和成丝起点的影响规律。实验结果表明:飞秒激光在大气中传输时, 经透镜聚焦后形成较长的等离子体丝...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(12):121901

 PECVD技术在微结构表面沉积薄膜的复形性

潘永强 陈 佳

[摘要]采用光刻技术、刻蚀技术和等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在线阵掩模微结构表面沉积了SiO2和Si3N4薄膜,研究了线阵掩模的宽度和厚度,以及薄膜的厚度和沉积速率对SiO2和Si3N4薄膜复形性的影响,制备得到了具...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(11):113102

 介质加载石墨烯等离子体波导传输特性

王清晨 宋 梁

[摘要]设计了一种介质加载石墨烯等离子体波导,研究了不同结构尺寸的波导模场分布及传输特性。仿真结果表明,当石墨烯的化学势为0.7 eV、波导脊宽度和脊高度均为1000 nm时,介质加载石墨烯等离子体波导的模式宽度达到最小值...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(11):112401

 纳米金属光栅对石墨烯滤波影响的仿真分析

孙 斌 杨友昌 万 猛 谢飞凤

[摘要]采用有限元法, 研究了基于石墨烯/金属混合纳米光栅的太赫兹(THz)滤波器。混合光栅可构成纳米腔阵列, 利用腔中磁场法布里-珀罗谐振效应, 制作了THz滤波器。该滤波器对波长的选择不易受外界环境的影响, 而且其滤波波长...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(10):102401

 水辅助激光诱导等离子体背部刻蚀Pyrex7740玻璃

孙树峰 邵 勇

[摘要]提出了水辅助激光诱导等离子体背部刻蚀Pyrex7740玻璃的方法, 制备了缩小型十字通道微流控芯片。通过理论分析和加工试验, 研究了激光能量密度和激光加工次数对平均刻蚀深度的影响, 以及刻蚀过程中去离子水的作用。研究...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(10):101404

 基于石墨烯等离子体表面处理改善pH传感特性的研究

吴冬芹 黄 翀 杨玮枫

[摘要]利用等离子体处理单层石墨烯, 并制成pH传感器, 通过接触角仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、原子力显微镜表征石墨烯处理前后微观结构, 探究等离子体处理对石墨烯pH传感器灵敏度的影响。随等离子体处理时间增加接触...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):012401

 双层等离子体对6 GHz高功率微波防护实验

刘 洋 时家明 程 立 李志刚 张继魁 曾 杰

[摘要]针对高功率微波对电子设备的安全威胁, 设计了一种双层柱状等离子体阵列对高功率微波进行防护。其中单根等离子体柱的直径为25.4 mm, 长度为600 mm, 等离子体频率与碰撞频率可进行控制。利用搭建的实验测量系统, 研究了...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(09):0917008

 低阈值混合表面等离子体纳米激光器的仿真设计

李志全 冯丹丹 白兰迪 刘同磊 岳中 顾而丹 李文超

[摘要]设计了一种包含圆柱形纳米线、空气间隙和半圆顶金属脊结构的低阈值纳米激光器.通过有限元法对激光器的模式特性、品质因数以及增益阈值进行数值计算,并研究了这些特性因子随结构几何参数(空气间隙、金属脊宽度和纳米...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(08):0814002

 宽光谱在线弯晶谱仪研制

杨国洪 韦敏习 张文海 侯立飞 车兴森 刘慎业

[摘要]研制了高精度在线准直、超宽光谱范围和高能谱分辨的在线凸圆柱面弯晶谱仪。使用耦合针状CsI(Tl)闪烁体的大面阵CMOS相机对X射线光谱进行在线测量, 用QTZ(1010)(2d=0.851 2 nm)X射线晶体的能谱测量范围是1.84 ~7.38 ke...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(08):0820001

 亚波长金属光栅的凹槽深度对太赫兹伪表面等离子体影响

杜鸣笛 贾雅琼 何淑珍

[摘要]从理论上详细研究了一维亚波长金属光栅的凹槽深度对太赫兹伪表面等离子的影响。分别对一维标准亚波长金属光栅和缺陷亚波长金属光栅进行了研究。电场分布情况采用了COMSOL软件进行模拟。得到的结论是: 对于一维标准亚...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(08):0825003

 基于石墨烯超材料表面等离子体激元共振的增强太赫兹调制

王梦奇 孙丹丹 任兆玉

[摘要]基于表面等离子体共振原理,采用石墨烯超材料设计了开口环结构,用于调制太赫兹波.增加石墨烯的费米能级,改变开口环的开口距离,叠加多层石墨烯以增强石墨烯超材料的共振强度,进而增强太赫兹波调制,调制频率范围包...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(06):0616004

 液晶环境下金纳米柱的表面等离子体特性研究

谢国大 王丽华 李小飞 黄志祥 吴先良

[摘要]为了有效研究液晶环境对金属纳米结构表面等离子体的调制作用, 基于时域有限差分方法, 对液晶环境下金纳米柱结构进行了建模, 上下边界采用完全吸收边界条件, 四周为周期边界条件.数值模拟了液晶厚度、倾角、光栅距离以...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(05):0524002

 辛时域有限差分算法研究等离子体光子晶体透射系数

高英杰 叶全意

[摘要]相较于传统的时域有限差分算法, 辛时域有限差分算法具有高准确度性和低色散性.传统的时域有限差分算法的计算准确度较低, 数值色散误差较大, 并且破坏了麦克斯韦方程的辛结构, 从而导致其稳定性较差.然而辛时域有限差...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(04):0419003

 双层介质加载等离子体微环的高灵敏生物传感

刘 恒 马 涛 余重秀 高金辉

[摘要]为了提高介质加载表面等离子体的传输距离, 提出了基于双层介质加载的表面等离子体波导结构。利用有限元方法研究了介质加载的表面等离子体波导的模场分布及传输特性, 并对其传感应用的波导灵敏度进行了分析。研究表明...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(03):0322003

 新型双通道可选择性SPR光纤传感器的研究

李文超 何家欢 李志全 王亚娟 冯丹丹 顾而丹

[摘要]设计了一种双通道表面等离子体共振光纤传感器, 分析了Au、Cu两种材料对波长调制型表面等离子体共振光纤传感器的影响, 优化了金属厚度并且选取优化后的金属厚度dAu=47 nm, dCu=53 nm进行数值仿真分析。结果表明, 金属...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(03):0322002

 一种基于不平坦基底结构的混合等离子体波导

刘燕 钟任斌 丁红 刘盛纲

[摘要]提出了一种工作于太赫兹波段的、基于半圆柱形“不平坦”InSb基底结构的混合等离子体波导.分析了半导体材料InSb的相对介电常量随工作频率的变化特性, 重点研究了该混合波导以及两种不同形变结构的有效模场面积、传播长...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(03):0323001

 脉冲等离子体对超燃凹腔燃料喷流的影响

郑 直 聂万胜 张 政 李金龙 周思引

[摘要]为了研究在脉冲控制方式下, 准直流横向放电等离子体对超燃冲压发动机燃烧室燃料喷流流场的影响, 构建了脉冲控制下准直流横向放电等离子体模型, 分析了不同脉冲控制频率下等离子体对凹腔喷流流场特征结构、燃烧室总压...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(02):0239005

 激光波长对双色激光等离子体产生太赫兹波的影响

陈泽优 范文慧 陈徐 丁玲 宋超

[摘要]基于瞬态光电流模型研究了激光波长对双色激光等离子体产生太赫兹波的影响.通过理论计算证明: 太赫兹信号随激光波长的增大而增强, 其变化趋势不会因为双色激光强度、脉宽、相位差、强度比的变化而改变; 太赫兹波的频谱...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(12):1214003

 空间尘埃等离子体对量子卫星通信性能的影响

唐守荣 聂敏 杨光 张美玲 裴昌幸

[摘要]为了研究尘埃等离子体中带电尘埃的粒子半径、粒子浓度和带电荷数对量子通信性能的影响, 首先根据Mie散射理论得到单个带电尘埃粒子的光散射截面; 然后通过粒子浓度求出总的消光截面, 得出链路衰减的数学模型, 提出了带...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(12):1206002

 飞秒激光打孔硅的孔洞形貌研究

李志明 王玺 聂劲松

[摘要]在飞秒激光打孔硅材料过程中, 为了得到表面等离子体效应和激光烧蚀形成的孔洞对后续激光能量在孔内分布的影响, 建立单脉冲等离子体阈值理论模型及设计连续飞秒激光烧蚀硅材料实验.理论计算得到的损伤阈值为0.21 J/cm...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(10):1014004

 基于U型结构的单模光纤SPR折射率传感器

薛萌 刘琨 王涛 常鹏翔 江俊峰 刘铁根

[摘要]设计了一种基于U型结构的单模光纤表面等离子体共振折射率传感器, 采用在移除部分包层并弯曲成U型固定后的单模光纤表面镀金纳米层和TiO2调制层的方式, 实现表面等离子体共振的激发.利用有限元仿真软件COMSOL Multiphy...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(10):1006004

 基于时域有限差分方法的时变等离子体传播特性

徐珂 黄志祥 吴先良 王辉

[摘要]基于辅助微分方程的时域有限差分法对太赫兹波在时变等离子体中的麦克斯韦方程进行推导, 利用本构关系建立了含有尘埃颗粒的时变等离子体模型, 模拟了随时间变化的尘埃等离子体鞘的吸收系数, 反射系数和传输系数.数值计...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(10):1035002

 交叉蝴蝶结纳米结构的Fano共振效应用于表面增强相干反斯托克斯拉曼散射的理论研究

张祖银 朱海军 宋国峰

[摘要]Fano共振效应拥有独特的局域场增强效果, 在表面增强相干反斯托克斯拉曼散射中, 不同波长局域场增强空间位置相同的结构结合Fano共振效应, 可以实现“混合频率共振模式”, 使得表面增强相干反斯托克斯拉曼散射总的增强...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(10):1006005

 金属纳米线阵列全光调制

汪梅婷 郭佳 王美玉 党鹏 童凯

[摘要]提出一种基于长程表面等离子体的介质-金属纳米线阵列-非线性介质复合全光调制器.考虑克尔效应对折射率变化的影响, 采用时域有限差分法分析了金属纳米线直径、介质层厚度和泵浦光强度对反射谱的影响, 通过合理配置金属...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(10):1023004

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