部分空气桥式硅膜二维光子晶体

描述在Si基底上制备带隙在近红外波段部分空气桥式二维光子晶体（PC）.选用HF酸溶液作为腐蚀液，利用聚焦离子束刻蚀技术直接刻蚀出具有三角形空气洞结构的二维PC，并测出了二维PC完整的第一带隙透过谱的带隙范围为123—155μm.实验测得的透过谱与理论计算的空气桥式二维PC的计算结果一致.类TM0模的存在减小了带隙的宽度.由于部分SiO2支撑桥式平板，二维PC易于按所需尺寸进行制备.同时，通过改变平板下的支撑材料，可以制出有源的PC，利用这种机理可以把光从支撑材料中引出. 关键词： 二维光子晶体 带隙 平板波导     

一维和二维系统中电子禁带与光子禁带的数学等价特性

论证了在不针对特殊的结构和未做任何近似的情况下,一维和二维系统中的电子的Schrdinger方程和沿垂直方向传播的S极化光子的Maxwell方程具有完全相同的数学形式,即二者在数学上是完全等价的,这自然解释了到目前为止发现的存在于电子晶体的电子禁带和光子晶体的光子禁带之间的许多相似性.这种等价性还表明,在电子晶体中出现的许多现象可以推广到光子晶体中;研究电子晶体的理论和方法也可以应用于光子晶体的研究中去.     

二维光子晶体结构参量对光子禁带特性的影响

用多重散射法研究了二维光子晶体的结构参量对光子禁带特性的影响。发现光子晶体的晶格常数(d)和组成晶体的介质柱的半径(r)都能同样有效地改变光子禁带的位置,仅改变d时,填充系数ρ降低时光子禁带区Ω向低频区移动,而仅改变r时,ρ增加时Ω向低频区移动。在较宽的参量范围内,Ω的中心频率单独随r增加而线性下降的速度是单独随(,增加而线性下降的速度的2倍。ρ取特定值时,Ω的相对宽度取极大值,其中1次Ω只有1个极大值,而2次Ω存在2个极大值,且2次Ω极大值对应的2个ρ值中有一个刚好是1次Ω极大值对应的ρ值的2倍。     

Influence of Dielectric Loss on Quality Factors of Photonic Crystal Microcavity Modes

We numerically investigate the quality factors of two-dimensional （2D） photonic crystal （PC） microcavities using an auxiliary differential equations （ADE） technique in the context of finite-difference time-domain （FDTD） method. The microcavities are formed by point defects in the air hole lattice hexagonally patterned in ZnO （zinc oxide） matrix. The quality factors of these microcavities are limited primarily by the absorption of the background dielectric. We show that the ratio between the quality factors of microcavities in lossy and lossless background dielectric depends on the overlap between the field of cavity modes and the absorbing background dielectric in addition to the magnitude of absorption. These results will be helpful when designing and optimizing photonic crystal microcavities formed in lossy medium.     

低频响及低采样频率下用布朗运动分析法测量光阱刚度

布朗运动法测量光阱刚度因其简便易行而成为光镊系统参数测量的一种常用的方法，但是由于在低频响或低采样频率时测量结果误差很大，所以主要用在频响及采样频率较高的情况下.将在功率谱分析及实验的基础上，讨论如何在低频响及低采样频率下，用布朗运动法测量光阱刚度. 关键词： 布朗运动 光阱刚度 光镊 功率谱     

激光诱导下Yb—Ba间的能量转移过程

本文研究了在激光诱导下Ba和Yb的两对非偶极允许能级间的碰撞能量转移,得到了转移截面与诱导激光波长的关系。观察到自旋相互作用对它的影响。 关键词：     

Tow—Dimensional Micro—grating Formed by Polystyrene Spheres

We report a simple method to make two-dimensional plane gratings that can be used as splitters. In the self-assembly process, the colloidal spheres can form single layer square or triangular lattice on a fiat surface and in our experiments the triangular lattice is a more common structure. As an incident beam passes through the triangular lattice, it can be split into seven sub-beams, among which six beams have the same density and scattering angle. This grating is not sensitive to the polarization direction of the incident light.     

Measurement of Breaking Force of Fluorescence Labelled Microtubules with Optical Tweezers

Under illumination of excitation light, the force that can make fluorescent dye-labelled microtubules break up is measured by using dual-beam optical tweezers. It is found that this force is about several piconewtons, which is two orders of magnitude smaller than that without fluorescence label. Microtubules can be elongated about 20% and the increase of the tensile force is nonlinear with the microtubule elongation. Some qualitative explanations are given for the mechanisms about the breakup and elongation of microtubules exposed to excitation light.     

用不同密度分布的发光分子探测光子晶体的全态密度

单一原子（分子）的自发辐射衰变的动力学性质强烈地依赖于其在光子晶体中的位置及其辐射偶极矩与所处位置场的相对方向.测量单一原子（分子）的自发辐射衰变特性只能反映光子晶体的局域态密度特征，而不能反映光子晶体的全态密度特征.理论上研究发现，通过引入含不同密度分布的发光分子可以探测到光子晶体的全态密度的部分细节甚至全部信息.按来源首次将全态密度分为两个部分，证明了特定的发光分子分布可以完善地反映其中的一部分或者全部，这为解释、设计加速或抑制原子（分子）自发辐射的实验提供了有益的指导. 关键词： 光子晶体 自发辐射 态密度 密度分布     

二维LiNbO3非线性光子晶体

制备了周期为13.64 μm方形格子二维周期性极化的LiNbO3,利用二阶准相位匹配实现了波长为1.064μm二倍频,二次谐波的内部转换效率高达42%.测量了二次谐波输出功率随晶体温度及入射光入射方向的变化,实验值与模拟计算一致.制备二阶准相位匹配掩模板,解决了在制备一阶准相位匹配掩模板中遇到周期尺寸太小、数据量大的难题,同时还降低了因周期太小造成的极化难度.