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相似文献
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1.
胡晓堃  李江  李贤  陈耘辉  栗岩锋  柴路  王清月 《物理学报》2013,62(6):60701-060701
光学整流方法产生太赫兹(THz)辐射常用的非线性发射晶体在THz波段都具有较高的折射率, 使得很大一部分THz波由于晶体表面的菲涅尔反射而无法有效耦合输出. 本文报道了GaP晶体THz波发射器输出表面上亚波长微棱锥增透结构的设计和实验研究. 利用有效介质模型在理论上验证了亚波长光栅结构的增透效果, 并进一步设计了适用于不同频段的增透结构的参数. 实验中, 通过微机械加工手段在GaP晶体输出端面刻划了多种亚波长微棱锥结构, 验证了其增透效果及参数对增透频带的关系. 理论与实验的符合证明该设计思想也可用于其他THz波发射晶体. 关键词: THz波 光学整流 亚波长微棱锥增透结构 微加工  相似文献   

2.
针对硫化锌表面微纳米结构在中远红外波段7~10μm的增透性能开展理论及实验研究。基于时域有限差分软件建立物理模型,理论研究微结构参数变化对减反性能产生的影响,依据红外光谱值分布图宏观展示微结构参数与透过率的关系。利用飞秒激光在空气环境中制备不同规格的微纳米结构阵列,通过实验实现了设计的结构。分别测试样品在中远红外波段7~10μm范围内透过率,其中8μm的网格结构在8.5~10μm波段的平均透过率可提高4%,在10μm波长处透过率提升7%。实验结果表明所制备的结构具有良好的抗反射性能。对比结果显示实验所示透过率变化趋势与仿真结果具有一致性。  相似文献   

3.
纳米孔隙聚合物光学薄膜透过率谱线的数值计算   总被引:3,自引:2,他引:1  
用时域有限差分(Finite Difference Time Domain-FDTD)算法模拟了光从真空垂直入射到表面覆盖有一层纳米孔隙聚合物薄膜的玻璃介质,得到了在不同波长下的纳米孔隙薄膜的透过率谱线.将FDTD模拟结果的透过率谱线与理论谱线相对照,估算出了该薄膜的等效折射率.我们分别模拟了孔隙率为5%、10%、15%、20%和30%的薄膜,得到了它们的透过率谱线,而且利用这些谱线得到了它们不同的等效折射率值.文末给出了只有两层薄膜构成的纳米孔隙宽带增透薄膜的结构,而且利用FDTD算法模拟了光经过这种增透膜入射到玻璃介质的过程,结果显示这种增透膜在可见光波长范围的透过率高达99.5%.  相似文献   

4.
郭昭龙  赵海新  赵卫 《物理学报》2016,65(6):64206-064206
以乙酸锌醇热法ZnO纳米粒子为基料, 通过溶胶-凝胶浸渍提拉法制备纳米ZnO-SiO2自清洁增透薄膜. 采用透射电镜, 光谱椭偏仪, 扫描电镜, X-射线衍射, 差热分析仪和UV-vis等技术对样品进行表征, 以亚甲基蓝的光催化降解为目标反应, 评价其光催化活性. 结果表明, ZnO纳米粒子为球粒状结构, 直径约12-20 nm, 特征紫外吸收波长位于375 nm 处; 与未涂覆纳米ZnO-SiO2自清洁增透薄膜的石英玻璃基底相比, 涂覆后石英玻璃在400-800 nm波长范围内平均透光率提升达4.17%, 具有良好的宽光谱增透行为; 且在紫外光激发下对亚甲基蓝染料具有光催化降解特性, 进而具备良好的自清洁性能.  相似文献   

5.
电磁波抗反射技术在太阳能电池、光学透镜、红外传感、探测器等众多应用场景中至关重要,长久以来一直是先进光学系统、光电器件研究领域热点方向之一.本文简略回顾了传统的减反的理论与方法;侧重介绍了近几年来基于亚波长人工微结构材料的电磁波减反增透相关研究进展,主要内容包括局域表面等离激元抑制光反射增强光耦合,传播表面等离激元局域共振模式诱导高透隧穿,超构材料诱导金属透明,人工微结构超表面红外、太赫兹减反等若干典型工作;探讨了亚波长人工微结构光学减反领域未来的发展方向与其所可能遇到的问题挑战.  相似文献   

6.
ZnS衬底表面亚波长增透结构的设计及制备   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
徐启远  刘正堂  李阳平  武倩  张淼 《物理学报》2011,60(1):14103-014103
ZnS是长波红外窗口优选材料之一,而其表面反射率较高;为了减小表面反射,利用耦合波理论,对ZnS衬底表面的亚波长结构参数进行优化设计,得到了具有良好增透效果的最佳亚波长结构参数;并利用掩膜光刻、反应离子刻蚀技术在ZnS衬底表面制备出在8—12 μm波段范围内有明显增透效果的二维亚波长结构,这为ZnS衬底的增透提供了一种新的方法. 关键词: 耦合波理论 表面亚波长增透结构 反应离子刻蚀 硫化锌  相似文献   

7.
为了研究新型纳米结构对发光的影响,实验采用自组装的方法在低温(170℃)退火的条件下成功制备了棒状CdSe微结构阵列,并使用中心波长为365 nm的激光测量了棒状CdSe微结构阵列的荧光光谱。本文首先论述了团簇CdSe半导体材料的特性以及其荧光性质,然后通过对退火后的棒状CdSe微结构阵列的荧光测量,分析实验结果表明:棒状CdSe微结构的长度、直径和阵列间距分别为505.91 nm、205 nm和309 nm,荧光光谱出现36.16 nm蓝移。而且,按照非平衡态统计物理系统中,基于低温退火对半导体材料产生的影响,通过一维福克-普朗克方程对其形成机理进行了实验分析。这种低温退火方法为未来在新材料制备上提供了一个新的途径。  相似文献   

8.
亚波长结构对10.6 μm的抗反射表面的研制   总被引:2,自引:1,他引:1  
陈思乡  易新建  李毅 《光学学报》2001,21(8):001-1003
运用等效媒质理论对亚波长结构的抗反射表面进行了分析,设计出了一种抗反射表面结构,并利用二元光学制作工艺技术,对这种表面进行了实验制备。测试结果表明,这种表面结构就像单层抗反射膜一样,具有很好的增透效果,表面结构的等效折射率相当于镀层材料折射率,而刻蚀深度则相当于镀层的四分之一波长的厚度。  相似文献   

9.
为提高发光二极管(LED)光提取效率,根据等效介质理论在LED钝化层(SiNx)表面设计并制作了一种截头圆锥形微结构阵列。通过模拟重点分析了微结构的底面占空比、底面直径、高度和倾角对提高LED光提取效率的影响,得出微结构的底面占空比为0.55、底面半径为220nm、高度为245nm、侧面倾角为70°时器件的光提取效率最优,是无表面微结构器件的4.85倍。采用纳米球刻蚀技术在LED钝化层表面制备该亚波长纳米结构,并与无表面微结构的LED芯片进行电致发光对比测试。结果表明,制作有微结构的样品在20 mA和150 mA工作电流下的发光效率是无微结构参考样品的4.41倍和4.36倍,计算结果与实验结果比较一致,说明在LED钝化层制作该结构可有效提高光提取效率。  相似文献   

10.
剖析了双层亚波长光栅微结构的设计及制作原理,提出了一种亚波长微结构设计与制作的新方法,其特点是以矩形亚波长光栅设计微结构,用全息干涉光刻及涂布的方法制作,却不影响设计微结构的共振及光变特性,还能改善反射光的颜色质量。用该方法设计及制作了具有"红绿"共振互补光变效果的亚波长防伪微结构,检验了其共振光变光谱与颜色变化特征。研究表明:制作的全息光栅微结构的共振及光变特征如共振光谱、颜色、光谱峰及峰分裂等与预先设计的相同;矩形亚波长光栅并不是共振的必要条件,其他面形光栅微结构的衍射特性和等效波导若与矩形光栅微结构的相同,则其相关特性相同;用新方法设计及制作亚波长光变微结构的工艺是可行的,既降低了设计微结构的加工难度,又便于用现有的全息生产设备批量生产。  相似文献   

11.
为明确光载波无线传输系统中,复合传输相比单独传输的优越性,实验对比了单独传能、单独通信、复合传输三种结构在传输距离为0.1m、接收的光功率估值为3.5mW、光通信速率为1kbps时的输出特性.结果表明,单独传能系统在与电感串联的负载为4kΩ时,电池板输出最大功率为1.82mW,复合传输系统在与电感串联的负载为5kΩ时,电池板输出最大功率为2.1 mW,比单独传能系统高出15%;与电容串联的负载较低时复合传输系统输出信号波形发生畸变,优化负载后波形得以改善,相同条件下幅值比单独通信系统高出1.52V.  相似文献   

12.
侧边抛磨光纤中传输光功率变化的实验研究   总被引:6,自引:1,他引:6  
针对轮式光纤侧边抛磨法制备的侧边抛磨光纤,研究了在侧边抛磨区覆盖不同折射率的材料时,侧边抛磨光纤传输光功率随覆盖材料折射率变化的特性.研究表明,侧边抛磨光纤中传输光功率会随抛磨区覆盖材料折射率的变化而改变.当覆盖材料的折射率小于1.437 8时,光功率损耗近似为零;而当覆盖材料的折射率逐渐增大接近1.452 1时,光功率损耗迅速增大至最大值.当覆盖材料的折射率由1.453 2逐渐增大时,光功率损耗由最大值逐渐减小,最终维持在某个确定的值.侧边抛磨光纤并不是抛磨深度越深,损耗就越大.侧边抛磨光纤中传输的光功率存在波长相关损耗(WDL).实验结果与理论结论符合较好.  相似文献   

13.
In this work, a new examination had been carried out to create a multilayer which acts as an antireflection coating. It has been shown that applying an apodization to a one dimensional photonic crystal can significantly enhance the total optical transmission in the structure. The transmission characteristics of the apodized grating are analyzed. So, in order to achieve a wideband of total transmission, the number of layers and the apodization profile should be optimized. Then, chirping was introduced to the apodized structure to improve the system transmission. The structure was investigated numerically according to its number of layers. Through accurate control of the design parameters, reflectance can achieve a value less than 0.05% across a large range of wavelengths. The enhancement of optical transmission in this structure is very important since the performance of a number of optical devices could be improved.  相似文献   

14.
刘丹  胡森 《物理学报》2019,68(2):24206-024206
基于光子晶体来构筑偏振无关光二极管在光电集成领域具有重大的应用价值.首先提出了一种环形孔光子晶体,能带结构显示其对横电及横磁模式同时展现出显著的方向带隙.以此构建了三角形状的环形孔光子晶体,利用时域有限差分法计算其透过谱及场分布图,发现该结构能实现偏振无关单向传输特性,然而正向透过率太低(约20%).进一步引入尺寸较小的三角形状的环形孔光子晶体构成光子晶体异质结结构,有效地提高了偏振无关单向传输性能,正向透过率增大了一倍.通过界面结构的调整,正向透过率进一步增大,优化后的环形孔光子晶体异质结结构能同时对类横电及类横磁模式入射光实现单向传输,且正向透过率达到了44%.  相似文献   

15.
The common and traditional method for optical dispersion compensation is concatenating the transmitting optical fiber by a compensating optical fiber having a high-negative dispersion coefficient.In this Letter,we take the opposite direction and show how an optical fiber with a high-positive dispersion coefficient is used for dispersion compensation.Our optical dispersion compensating structure is the optical implementation of an iterative algorithm in signal processing.The proposed dispersion compensating system is constructed by cascading a number of compensating sub-systems,and its compensation capability is improved by increasing the number of embedded sub-systems.We also show that the compensation capability is a trade-off between the transmission length and bandwidth.We use the simulation results to validate the performance of the introduced dispersion compensating module.Photonic crystal fibers with high-positive dispersion coefficients can be used for constructing the proposed optical dispersion compensating module.  相似文献   

16.
GaN紫外光电阴极是近年发展起来的一种高性能真空紫外探测器件,其中透射式结构作为光电阴极实际应用的工作模式,其多层结构参数及光学特性对阴极的最终光电发射性能有着重要的影响.测试了透射式GaN阴极材料的紫外透射光谱,通过建立透射式GaN阴极样品的透射模型,得到了GaN阴极样品的薄膜厚度、光学吸收系数与透射谱之间的函数关系.计算得到的GaN外延材料的厚度与实际值误差小,吸收系数与已发表数据一致,表明紫外透射光谱法能够准确地实现透射式GaN阴极材料结构及光学特性的评估.  相似文献   

17.
In this paper we investigate the performance of a quasi-analytic synthesis approach for dispersion compensating optical finite impulse response filters. It is shown by eye opening penalty and optical signal to noise ratio penalty calculations that with this method the filters dispersion can be adjusted reliably and with low effort to compensate for a specific amount of residual chromatic dispersion in optical transmission systems. The maximum attainable dispersion is then only limited by the filter order and the free spectral range rather then by optimization problems within the filter design.  相似文献   

18.
提出了一种无滤波的高倍频光载毫米波生成方案.该方案未使用相关的光/电滤波器就可16倍频的毫米波信号.整个系统采用三平行的马赫-曾德尔调制器结构和单个马赫-曾德尔调制器级联,通过调整系统的参数可以很好地抑制所有冗余光边带,只留下高质量的8阶光边带,无需任何光/电滤波器就能够得到16倍频的高质量毫米波信号.另外,详细分析了系统的工作原理,并通过仿真验证了调制深度、消光比、移相器偏移以及调制器偏压对系统的影响.研究结果表明将2 Gbit/s的非归零码型数据与10 GHz的射频信号混频后作为马赫-曾德尔调制器的驱动信号,系统经过50 km光纤传输后的链路功率代价为1.0 dB,具有良好的传输性能.该方案对于无滤波的高倍频毫米波生成有一定的参考价值.  相似文献   

19.
Ye YH  Zhang JY 《Optics letters》2005,30(12):1521-1523
We report experimental results on enhanced light transmission through two periodically perforated metal films separated by a layer of dielectric. A perforated metal film (single metallic structure) exhibits extraordinary optical transmission, and when two such perforated metal films are spaced by a dielectric layer (cascaded metallic structure), the transmission is further increased. The maximum transmission of the cascaded metallic structure, which depends on the distance between the two metal films, can be more than 400% greater than that of a corresponding single metallic structure. It is proposed that the coupling of surface plasmon polaritons between the two metal films is involved in the process.  相似文献   

20.
《Optik》2013,124(19):3951-3953
We investigate an optical bistability phenomenon in a structure consisting of a silver film with a hole array filling with Kerr medium with single wavelength. We explore the mechanism of optical bistability in our structures and find that the excitation condition of surface plasmon at this moment is related with that at last moment. The contrast of optical bistability can reach to the maximum at the wavelength of the transmission peak. Our structure can realize the function of the beam splitter.  相似文献   

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