Depolarization of backscattered linearly polarized light from ZnO thin film

The depolarization behavior of backscattered linearly polarized light from ZnO thin film was investigated experimentally.The results show that the characteristics are related to both the polarization orientation and wavelength of linearly polarized incident light.When the incident light is s-polarized,the depo- larization behaviors are different for different wavelengths.When the incident light is p-polarized,the depolarization behaviors,on the contrary,are similar for different wavelengths.In addition,there is an optimal incident angle for depolarization of linearly polarized light with different wavelengths,which is equal to their effective Brewster angles,respectively.     

利用遗传算法设计可见光波段全能反射器

介绍了遗传算法在设计宽频带全能反射器中的应用.设计的关键是通过遗传算法寻找到不同一维准周期光子晶体间的最佳组合方式以及光学厚度以便形成一个光子晶体异质结.利用传输矩阵法分析了一维准周期系统中的电磁传输特性.计算结果表明,准周期光子晶体的全方向反射带宽受晶胞单元以及周期数的影响.根据这些规律,用遗传算法成功地优化了光子晶体异质结的结构并得到两种适用于可见光波段的高性能全能反射器.例如结构为(HLLHL)13(HL)13( LHL)15 ［注: nL=1.46,nH=2.6,dL=0.218λ0/nL且dH=0.201λ0/nH］的反射器在可见光波段内的全方向反射带宽达到了88.42% (446 nm~779 nm).     

分层次递进式物理实验教学新模式的实践

落实与实践大学物理实验课程基本要求,积极优化课程结构,改进物理实验课程对人才的培养模式,是培养学生实验与创新能力、保障课程培养质量的重要前提.以《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》为指导,我们提出了分层次递进式的实验课程教学新模式,经多年实践证明,该模式有利于激发学生的实验兴趣和拓展实验研究个性,满足不同层次、不同专业学生对实验能力和创新能力培养的需要,为全面提升物理实验课程在人才培养中的作用和地位发挥了积极的作用.     

A concave photonic crystal waveguide with a corrugated surface for high-quality focusing

A concave two-dimensional(2D) photonic crystal waveguide(PCW) with corrugated surface is theoretically used as a focusing structure.To design this structure,a genetic algorithm is combined with the finite-difference time-domain method.For PCWs with different degrees of concaveness,the power reaches about 80% at different focusing points when the morphology of the concave surface is optimized.More importantly,the focusing location is easily controlled by changing the location of the detector placed in the output field.     

Recent progress on photoluminescence from plasmonic nanostructures: Phenomenon,mechanism, and application

Photoluminescence(PL) from bulk noble metals arises from the interband transition of bound electrons. Plasmonic nanostructures can greatly enhance the quantum yield of noble metals through the localized surface plasmon. In this work,we briefly review recent progress on the phenomenon, mechanism, and application of one-photon PL from plasmonic nanostructures. Particularly, our recent efforts in the study of the PL peak position, partial depolarization, and mode selection from plasmonic nanostructures can bring about a relatively complete and deep understanding of the physical mechanism of one-photon PL from plasmonic nanostructures, paving the way for future applications in plasmonic imaging,plasmonic nanolasing, and surface enhanced fluorescence spectra.     

金属-电介质多层膜结构亚波长成像特性分析(英文)

分析了由Ag和Si3N4多层纳米薄膜组成的特异材料的模式特性,使用本征模展开法(EME)结合完全匹配层(PML)边界条件模拟了该结构的亚波长成像行为,在法布里-珀罗(Fabry-Perot)条件(结构的长度是半波长的整数倍)条件下,研究发现邻近系统的点源会在另一侧成实像,这种成像基于自准直而并不是负折射.研究结果证实了金属-电介质多层膜结构可以在光波段实现近场成像.     

基于定向耦合效应设计可以任意弯曲的二维光子晶体分束器

利用二维光子晶体的自准直和定向耦合效应设计了一种由一个自准直区域、耦合区和两个周期性介质波导组成分束器,利用平面波展开法从理论上研究了耦合区的色散关系,计算得到了耦合长度,同时使用时域有限差分方法模拟了电磁波在其中的传输特性,得到了稳态的电场分布,讨论了光波从自准直区域到光子晶体波导高效耦合的技术.结果表明:在相位匹配条件下,从自准直区域传播到耦合区域的的电磁波可以有效的分束到两个周期性介质波导中,同时能够弯曲任意角度,而且透射率保持在90%以上.最后,在设计的分束器基础上提出了一种增大点源和像点之间距离的方法.     

利用一维电介质和磁光子晶体设计宽带全方向全反镜

研究了基于一维电介质-磁光子晶体的全方向全反射镜（简称全反镜）。利用传输矩阵法分析了全反镜的传输特性。为了获得宽频带全反镜,利用十进制遗传算法优化全反镜的结构参数,即层厚度系数与周期数。设计过程逐步详细阐述。计算结果指出,随着参加优化的变量（厚度系数和周期数）数增多,全反带更宽,薄膜层数更少、结构总厚度更薄。最后得到了一个宽带全反镜 (0.255A0.255B)5(0.169A0.066B)8,其带宽可达1.34ω0,而薄膜层数大幅降为26层,总厚度仅为1.8634λ0,结构也非常简单。     

介质层厚度无序对Bragg微腔模式的影响

采用本征模展开法(EME)结合完全匹配层（PML）边界条件,研究了由TiO2和SiO2复合膜结构组成的平面光子晶体Bragg微腔的模式特性,分析了介质厚度无序对微腔模式的调制以及入射角对局域长度的影响.结果表明,若光束正入射,带边局域长度要大于禁带局域长度,随着无序度的增加光子通带的透过率逐渐降低,而禁带的透过率逐渐上升.当无序度较小时,局域长度随随机度的变化在带边和禁带内表现出相反的规律.当无序度较大时,局域长度不仅和随机度、带隙有关,还受到材料的影响;若光束斜入射,TE模的局域长度要远小于TM模对应的值,且其最小值向短波方向移动。此外,入射角和膜层数的变化都会导致局域长度的起伏.