基于光学tamm态的声光开关的研究

提出了一种基于光学tamm态(OTS)的声光开关方案.该声光开关利用一维光子晶体异质结的OTS以及声光效应,改变超声波振幅使得OTS的本征波长向短波方向发生漂移,从而实现通断功能.考虑了在一维光子晶体异质结中的声光效应,建立了这种声光开关的理论模型,利用COMSOL软件进行仿真研究.研究结果表明,通过是否施加一定振幅的超声波,在1548.8—1551.7 nm波长范围内可实现消光比最低可达12 d B、插入损耗最高仅为0.97 d B的声光开关;也可通过是否施加与入射光波长相应振幅的超声波,实现1536.6—1543.3 nm波长范围内消光比最低可达12 d B,插入损耗最高仅为0.99 d B的声光开关.该声光开关的响应时间不超过13 ns,具有消光比高且插入损耗低的特点,在光通信领域具有良好的应用前景.     

多光子成像技术的生物医学应用新进展

多光子成像技术由于具有低侵入性、强穿透力、高空间分辨率等优点,自问世以来便成为生物医学研究的有力工具,在癌症病理、神经疾病及脑功能成像等方面取得了一系列较好的研究成果.目前,应用较为广泛的多光子成像技术是双光子激发荧光显微成像技术,其在生物医学应用中具有较大的发展潜力.本文详细阐述了多光子成像技术在多色成像、功能成像及成像深度等方面的生物医学应用新进展,包括多色双光子激发荧光显微成像、双光子激发荧光寿命显微成像、双光子光纤内窥成像和三光子显微成像技术,并简要介绍这几种多光子成像技术的原理与特性,最后展望其未来发展前景.     

M带高能光子对发射谱诊断辐射场温度的影响

在稳态近似下通过求解速率方程分别计算了有无M带高能光子存在下,不同温度密度下Cl等离子体的离化度分布以及发射谱,研究了高能光子对等离子体发射谱的影响。研究发现:腔内混有的少量M带高能光子几乎不影响等离子体中重要的离化度分布,但是会激发或者电离各种离子的内壳层电子,从而对发射谱产生重要的影响。因此有M带高能光子存在时,用发射谱诊断等离子体温度时需要同时考虑温度、密度和M带高能光子对发射谱的影响。     

基于部分纠缠光子源的高效量子密钥分配方案

设计了一种高效的部分纠缠光子对产生装置,这套装置中使用了简单的线性光学元件以及双光子吸收介质(TPAM),在文中讨论了TPAM的一种实现方案.我们把此种装置应用于量子密钥分配方案,分析了其效率和安全性,相比于用自发参量下转换(SPDC)产生纠缠光子对的密钥分配方案,该方案有更高的效率和安全性.     

单分子的光学探测

介绍了三能级结构单分子光子源的工作原理,研究了利用Hanbury-Brown-Twiss探测方法,记录两个单光子计数器响应的单分子光子源输出的每一个事件,分析单事件的光子统计概率P(n, n=0,1,2)与Mandel参数.     

2维光子晶体中的掺杂效应数值研究

把平面波展开方法(PWM)用于2维光子晶体掺杂情况下透射特性的研究,计算得到了粗细不同的空气柱掺杂、相同半径不同介质柱掺杂、不同柱体形状掺杂情况下2维光子晶体的透射系数与入射光频率的关系曲线。结果表明2维光子晶体的禁带的宽度、位置、透过率与掺杂体半径、掺杂体介电常数、掺杂体柱体几何形状等因素有关,掺杂因素相差越大透射曲线变化越明显,特别是损耗介质的掺入更使得禁带可调要素增加。     

生物光子的物理特性及其生物学意义

生物光子是指活生物体内的（或由生物体发出的）弱光子. 现在生物光子发射已是人们公认的普遍现象,它的强度在几个到几百个光子/s·cm2. 生物体内的弱光子起源于体内的非定域的相干电磁场,是受生物体内相干场调节的. 文章介绍了生物光子的非线性、生物体受激发后再发光的双曲线式的衰减过程以及生物光子计数概率的统计分布服从泊松分布和亚泊松分布等实验结果,就生物光子场的相干性及其在细胞通讯、进而在生物调节上的重要作用进行了阐述,从物质结构与光子场相互作用的角度对生物光子的发生及其生物学意义进行了一些讨论.     

利用虚光子和康普顿散射对同步辐射的分析

从虚光子的康普顿散射出发,给出了一种对同步辐射进行解释的新理论。当带电粒子在加速器中做圆周运动时,加速器的磁场可以看作周期静磁场,可以等效为虚光子。当该虚光子与加速器中运动的带电粒子发生康普顿散射时,就会转换为实光子辐射出去。给出了同步辐射实光子的波长的计算公式,并从合肥国家同步实验室和北京同步辐射装置的峰值特征波长以及斯坦福直线加速器中心的 Ec/ Ee3值、强磁场中子星极区的同步辐射等方面验证了该公式的正确性。     

表面等离子体亚波长光学前沿进展

目前表面等离子体激元（surface plasmon polaritons,SPPs）在光存储、光激发、显微术以及生物光子学等领域中的应用前景受到了广泛的关注.文章介绍了SPPs的基本性质和表面等离子体亚波长光学（surface plasmons subwavelength optics）研究中的热点问题及发展方向.     

Optical Properties of Filled Skutterudite ThFe4P12

Full-Potential Linearized Augmented Plane Wave plus local orbital method (FPLAPW +lo) calculations are performed for ThFe₄P₁₂ in the filled skutterudite in order to investigate the optical properties and to show the origin of the different optical transitions. It is found that the band gap is indirect for ThFe₄P₁₂. Then the contributions of the different transition peaks are analyzed from the imaginary part of the dielectric function. In contrast to recent experimental expectations, our calculations are in good agreement with experimental reflection spectra and ε₁(ω) spectrum.