硅键合SOI平面光波导探索

本文分析了ＳＩＭＯＸ／ＳＯＩ和ＤＷＢ／ＳＯＩ结构的性能特点。尝试用ＤＷＢ／ＳＯＩ材料制备不同波导层厚度的平面光波导样品，并测试了１．１５μｍ和１．５２３μｍ激光的ＴＥ和ＴＭ模的传输损耗。１．５２３μｍ光的ＴＥ模的最小传输损耗已达０．２７ｄＢ／ｃｍ。说明ＤＷＢ／ＳＯＩ材料是一种有潜力的光波导材料。     

振动合成与反射率

利用菲涅耳公式讨论反射率对光的振动合成的影响。     

干涉场的衍射实验

光是一种振动的传播.光振动可以相互叠加、形成合振动.光的干涉与衍射效应应该是光振动的叠加效应,这可以通过干涉场的衍射实验来检验.     

光谱法研究Ni[(C_4H_9O)_2PS_2]_2与氮碱的加合反应

用光谱法研究了Ni[(C4 H9O) 2 PS2 ]2 (NiL2 )与吡啶、4 甲基吡啶、3,5 二甲基吡啶、2 ,4 二甲基吡啶和 2 ,4,6 三甲基吡啶 ,温度为 32℃时在乙醇溶剂中的加合反应。B(2 ,4 二甲基吡啶和 2 ,4,6 三甲基吡啶 )只能与NiL2 生成一种 1∶2的六配位加合物NiL2 ·B2 ,其他氮碱与NiL2 生成 1∶1的五配位NiL2 ·B和 1∶2的六配位NiL2 ·B2 两种加合物。所有五配位NiL2 ·B和六配位NiL2 ·B2 加合物的吸收光谱分别由NiNS4 和NiN2 S4 发色基团所产生。实验测定了加合反应的平衡常数lgβn 和加合反应分子数n ,lgβn 随氮碱分子碱度pka增加而增大 ,且可以用经验公式来描述 :lgβ1=- 0 186 +0 35 2pKa ;lgβ2 =3 16 +0 0 83pKa     

光谱法研究Ni[(C4H9O)2PS2]2与氮碱的加合反应

用光谱法研究了Ni[(C4H9O)2PS2]2(NiL2)与吡啶、4-甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶和2,4,6-三甲基吡啶,温度为32℃时在乙醇溶剂中的加合反应.B(2,4-二甲基吡啶和2,4,6-三甲基吡啶)只能与NiL2生成一种1∶2的六配位加合物NiL2·B2,其他氮碱与NiL2生成1∶1的五配位NiL2·B和1∶2的六配位NiL2·B2两种加合物.所有五配位NiL2·B和六配位NiL2·B2加合物的吸收光谱分别由NiNS4和NiN2S4发色基团所产生.实验测定了加合反应的平衡常数lgβn和加合反应分子数n,lgβn随氮碱分子碱度pka增加而增大,且可以用经验公式来描述     

透射式GaAs光阴极的静电键合粘结

提出了用于GaAs光阴极粘结的静电键合方法.相比于传统的热粘结方法,该方法温度低（350℃）,时间短（5 min）,在空气中进行.所制得的GaAs光阴极在激活台内的峰值灵敏度为68.8 mA/W（峰值波长为830 nm）.以此制作的三代微光管的积分灵敏度为1 311 μA/lm,优于传统的热粘结工艺制作的微光管的灵敏度(～1 200 μA/lm).     

基于SOA偏振旋转光开关的性能研究

利用SOA中的偏振主态的概念,理论分析了SOA中的偏振旋转的问题,并以此为基础提出了一种基于SOA中偏振旋转的光开关。这种光开关以SOA和偏振分柬器（Polarization Beam Combiner,PBC）为核心元件,利用光在SOA中的偏振旋转实现了光信号的开关,这种光开关具有开关速度快,功率均衡,易集成等优点,实验得到的开关消光比达到24dB以上,开关速度达到20ns。     

掺铒纳米晶与聚合物键合比例对光波导放大器增益性质的影响

将掺铒纳米晶与甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体共聚获得的复合聚合物可用作聚合物光波导放大器的增益介质。器件的增益性能与复合聚合物中的纳米粒子浓度密切相关。本文利用高温热分解法成功制备了尺寸均匀的β-NaLu_50%Y_30%F₄∶18%Yb³⁺,2%Er³⁺纳米晶。纳米晶尺寸约16 nm,表面修饰有不饱和基团,因此可以与MMA共聚合得到纳米粒子-聚甲基丙烯酸甲酯(NPs-PMMA)纳米复合材料。通过将纳米粒子的掺杂浓度分别调整为0.1,0.15,0.25 mmol,制备了三组不同键合比例的复合聚合物。下转换发射光谱和透过光谱测试分析表明,随着键合的纳米晶浓度升高,复合聚合物发光强度逐渐提高,但近红外区的光透过率略微下降。使用这三组复合聚合物材料制备的倒脊型光波导放大器,在1 550 nm处,器件的相对增益分别为3,3.46,5.61 dB,插入损耗分别为19.20,25.00,26.53 dB。该结果说明,虽然高掺杂浓度的稀土纳米晶造成了散射损耗增加,却有效地提高了增益介质在C波段的发...     

平面光波导生物传感器微流通道的不可逆封合

提出采用不可逆封合技术来解决可逆封合的平面光波导生物传感器的微流通道在注入液体压力较大时会出现漏液的问题。分别采用等离子体法、氧化法、紫外灯照射法和紫外胶法实现了聚二甲基硅氧烷（PDMS）和绝缘材料上的硅（SOI）波导的不可逆封合。首先,采用4种实验方案分别处理PDMS和SOI波导表面,测试了经上述几种方法处理后微流通道与波导的粘合能力的强弱。然后,定量分析PDMS和SOI波导的封合效果。最后,经过实验比较得出用等离子体处理PDMS和SOI波导表面得到的不可逆封合效果最好的结论。文中也讨论了其他实验因素对粘合程度的影响。     

超连续谱光纤合束器的数值模拟

设计了一种用于超连续谱合束的光纤合束器,这种合束器通过将多路光子晶体光纤拉锥后对接到一路多模光纤制成。借助有限差分波束传输法对该合束器进行了数值模拟,结果表明拉锥过渡长度和拉锥比例对耦合损耗具有较大影响,当拉锥过渡长度小于拉锥衍射长度时合束器有较大传输损耗,而过渡长度足够大以及拉锥比例较小时,合束器具有较低的耦合损耗以及优良的宽光谱耦合特性。所得出的数值结果为光子晶体光纤拉锥和超连续谱光纤合束器研制提供了一定的参考依据。     

大规模集成光波导时域有限元差分法仿真的子域合成法

用时域有限元差分的子域合成法(Synthetic subdomain method of FDTD)对大规模的光波导模拟,把仿真的光波导划分成两个或多个区域,在不影响仿真精度的条件下,删除对仿真对象影响不大的区域,并相应改变吸收边界条件进行时域有限元差分法数值模拟,考查光的传播和损耗状况,并与常规方法的运算结果相比较,结果一致且不影响计算精度。与常规方法相比,两段子域合成法所占内存约为前者的55%,时间约为前者的60%,三段子域合成法所占内存约为前者的31%,时间约为前者的28%,可见子域合成法比常规方法更有利于应用于大规模集成光波导的数值模拟仿真,对节省硬件及时间资源具有实际意义,提高工作效率。     

基于混合合束的复合激光系统

采用偏振合束与光谱合束结合的方式,实现了4种近红外激光束的空间合成,包括固体纳秒脉冲激光、高功率连续光纤激光、高重复频率纳秒脉冲光纤激光和亚毫秒（长脉冲）光纤激光。开发了仿真软件对偏振合束器、光谱合束器及各激光器的光谱特征和偏振特性等主要相关参数进行设计优化,基于仿真结果研制了由上述4种激光系统和一套偏振/光谱合束链路构成的复合激光系统。系统的合束效率可达93.9%,实现了近红外波段多种脉冲和连续激光束的共轴发射,该系统可用于研究激光与物质相互作用的合作效应。     

光捕获和光操控研究进展

光捕获和光操控是一种通过光镊、倏逝波、光泳或光热等对微纳尺度颗粒、生物大分子和细胞等微小物体进行非接触、无损伤捕获和操控的方法和技术.详细归纳和总结了国际上在光捕获和光操控方面的研究进展和最新动态,分析了其今后的研究发展方向.     

光谱法研究Ni[(C4H9O)2PS2]2与氮碱的加合反应(Ⅱ)

用光谱法研究了NiL2 在 30℃时与乙胺、正丙胺、正丁胺和正戊胺在乙醇溶液中的加合反应。伯胺类氮碱 (B)与NiL2 生成 1∶1的五配位NiL2 ·B和 1∶2的六配位NiL2 ·B2 两种加合物。所有五配位NiL2 ·B和六配位NiL2 ·B2 加合物的吸收光谱分别由NiNS4和NiN2 S4发色基团所产生。实验测定了反应的平衡常数lgβn 及加合分子数n。lgβn 随胺类碱度 pKa值增加而增大 ,且可以经验公式来描述lgβ1 =- 9 6 9+1 15pKa ;lgβ2 =- 18 73+2 2 8pKa     

硅直接键合界面附近的深能级研究

利用扩展电阻探针（ＳＲＰ）和深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）技术详细研究了直接键合的ｎ－Ｓｉ／ｎ⁺－Ｓｉ界面附近的深能级。实验结果表明，在直接键合的ｎ－Ｓｉ／ｎ⁺－Ｓｉ界面ｎ－Ｓｉ一侧附近可观察到一个明显的电子陷阱Ｅ１（Ｅ_ｃ－０．３９ｅＶ）。Ｅ１可能是由若干个能级位置相近的陷阱迭加而成的，其浓度在１０¹³－１０¹⁴ｃｍ^-3之间。它可能是与制备键合材料的高温（１０００－１１００℃）处理 关键词：     

在采用集总放大器的光孤子优越传输中啁啾的作用

讨论了光孤子传输中，由脉冲包络的相位变化产生的啁啾与孤子传输的关系。数值计算表明，当孤子脉冲收缩、展宽时，啁啾总是改变符号，利用啁啾也可以定出孤子传输的光纤临界长度（即孤子传输中集总放大器的间隔），其效果比用脉宽恢复定出的临界长度要好     

GaAs／GaAlAs脊型波导交变式Δβ耦合器

研制了具有肖特基势垒电极的ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ双异质结脊型波导交变式Δβ耦合器．通过合理设计器件结构，降低波导层中载流子浓度和上、下包层中Ａｌ的含量，以及采用反应离子刻蚀和剥离等技术，使器件总损耗降为１０ｄＢ，消光比为２６．８ｄＢ，器件在１．３μｍ下实现单模工作．     

介质微粒的光捕陷,光悬浮和光操纵

本文全面综述了二十余年介质微粒光捕陷、光悬浮和光操纵研究的发展，介绍了光阱的基本原理和基本技术，并描绘了在不同媒质中捕陷不同介质微粒的各种光阱的变体以及它们在物理学基础研究、计量科学、生命科学、化学及技术领域等方面的应用前景。     

原子辅助光力系统中快慢光的量子调控

随着纳米科技以及半导体技术的迅猛发展,光力诱导透明、快慢光和光存储以及其他在光力系统中发现的量子光学和非线性光学效应成为人们目前研究的热点.本文将薄膜腔光力系统同被束缚在腔中的二能级冷原子系综相耦合,通过直接在薄膜振子上引入弱辅助驱动场来研究该原子辅助光力系统中原子和相位对量子相干性质及其快慢光的调控.经过分析发现,通过改变辅助驱动场的强度可直接实现对光力诱导透明窗口深度的调控,通过改变辅助场与探测场之间的相位差,可实现输出的探测场在"吸收"、"透明"和"增益"之间相互转换,进而对弱探测场进行动态调控实现光开关.与此同时,还发现系统的群延迟时间随相位差的改变呈周期性变化.通过调节相位差及原子数,不但可以改变群延迟时间,还可实现快慢光之间的相互转换.