漫谈光纤照明

 爱迪生于本世纪初发明的电灯,改变了日出而作、日落而息的传统生活方式。随着光源照明日趋多样化,人们对照明质感、强度、色温等提出了新的要求。进入80年代以来,低损耗玻璃光学纤维的发明使光纤开始用于照明系统,并且逐步进入实用阶段。目前光纤照明已用于众多领域,包括商品展示、广告标识、交通信号、娱乐场所、建筑装饰等。图1光纤结构示意图光纤是一种光传输装置,由许多极细的、易弯曲的、有一定柔韧性的、纯度较高的玻璃丝（或塑料丝）集束而成。单根光纤的中心是直径较小的纤芯,外面被直径较大、同样材质的包层覆盖,为防止磨损,包层外往往还有一层材料,叫做涂覆层（如图1）。     

基于法拉第旋光效应的葡萄糖浓度传感研究

本文主要研究葡萄糖、葡萄糖氧化酶(GOD)以及两者的混合溶液的法拉第磁致旋光效应,为基于法拉第旋光效应的葡萄糖传感器提供了理论依据,研究介质的旋光特性,可以更好地提升光电传感器的性能,更广泛地应用光电传感器.在法拉第磁致旋光效应中,当介质处于磁场中时,平面偏振光透过该介质时,偏振面会旋转一个角度.将不同浓度的溶液置于磁...     

激光在大气中传输时吸收损耗的计算

大气随机信道对激光传输性能的影响是制约激光通信的重要因素之一,因此开展对大气信道的研究对实现激光通信的实用化具有非常重要的意义。通过研究,给出了激光在大气中传输吸收损耗计算的数学模型,并经过仿真计算,得到了一些有益结论,并以此提出了激光通信设计时的一些相应的解决途径。     

单层石墨烯水分子吸附对其光学性质的影响

用基于第一性原理中的密度泛函理论MS软件对水分子吸附在单层石墨烯表面进行计算,使用广义梯度近似和周期性平面模型,得到不同数量的水分子吸附在石墨烯表面上的吸附能,并且计算了相对应的光学性质.得到的结果是吸附能很小,主要是范德瓦尔斯相互作用.石墨烯具有高疏水性,水分子在石墨烯表面对石墨烯的电子结构几乎没有作用,吸附不同个数的水分子后对石墨烯的光学性质有一定影响,其中吸附单个水分子后变化并不明显,吸附2或3个水分子后吸收率和光电导率略有下降;折射率和消光率下降不明显,说明吸附水对石墨烯的透明度影响不大;介电函数的实数部分变化趋于平缓,虚数部分有明显下降;能量损失增加.     

基于微带贴片天线的微流控传感器研究

食用油经高温加热后,其相对介电常数和质量会发生改变,测量食用油的相对介电常数可以检测其 质量。文中提出了一种检测食用油质量的新型微带贴片天线传感器,通过测量输入反射系数的谐振频率的共振偏 移来测定不同介电常数的食用油,工作中心频点为1. 43 GHz 和2. 68 GHz。该设计基于谐振方法,采用基板集成波 导结构结合1~3. 2 GHz 工作频率的五角形缝隙天线,可提供最佳传感精度。该装置可以检测不同介电常数的油脂 类液体,测量的相对介电常数是复介电常数的真实部分,范围从2. 41 到2. 83。因此,所提出的贴片微流控传感器可 用于食用油质量的测定,具有良好的应用潜力。     

纵向磁场对海水折射率的影响

海水折射率是海洋光学特性的重要参数之一,对海底成像、海下探测具有重要意义。为了便于模拟地磁环境下激光在水下1 km的传输,在实验室设计了长度为1 m的海水试验装置,通电有限长螺线管在海水试验装置中产生的纵向磁场强度范围0～0.05 T。使用CCD测量法测量不同盐溶液在外加纵向磁场强度作用下的折射率变化。试验发现,不同盐溶液的折射率随外加纵向磁场强度不同而产生变化。结合试验,认为磁场强度增大盐溶液中离子受到的洛伦兹力作用,电子云极化,进而使得折射率发生变化。初步得出盐溶液的折射率随纵向磁场强度的增大而增大的结论,并利用Origin软件对试验数据进行分析及拟合,得出关系式,为地磁环境对海水光学特性的影响机理研究提供理论依据。     

海水中叶绿素铜纳盐的光学非线性研究

主要研究叶绿素铜纳盐溶液,以及加入氯化钠之后的混合溶液的光学非线性效应,为水下激光通信、强激光水下探测等应用提供了一些参考价值。研究采用Z扫描技术分别测量了纯水和混合氯化钠的叶绿素铜纳盐溶液在532 nm处的光学非线性效应。研究发现,叶绿素铜纳盐的光学非线性效应随着溶液浓度增大而增大;当混合了氯化钠溶液之后,出现了非常大的非线性反饱和吸收现象。因此,这种混合溶液可以作为非常好的光限幅材料。     

单层石墨烯水分子吸附对其光学性质的影响

用MS软件对水分子吸附在单层石墨烯表面进行计算,采用第一性原理中的密度泛函理论。使用广义梯度近似和周期性平面模型,得到不同数量的水分子吸附在石墨烯表面上的吸附能,并且计算了相对应的光学性质。得到的结果是吸附能很小,主要是范德瓦尔斯相互作用。石墨烯具有高疏水性,水分子在石墨烯表面对石墨烯的电子结构几乎没有作用,吸附不同个数的水分子后对石墨烯的光学性质有一定影响,其中吸附单个水分子后变化并不明显,吸附2或3个水分子后吸收率和光电导率略有下降;折射率和消光率下降不明显,说明吸附水对石墨烯的透明度影响不大;介电函数的实数部分变化趋于平缓,虚数部分有明显下降;能量损失增加。     

磁控石墨烯量子点法拉第旋转机理研究

石墨烯量子点具有许多优异的特性,通过研究法拉第旋转与回旋频率、电导率等因素的影响,使其在红外超薄器件、透明导电薄膜等应用方面有着巨大的潜力。旋光角、费尔德常数对法拉第旋转也起着及其关键的作用。因此,利用光电探测器的消光法,研究了磁控石墨烯量子点的旋光角和费尔德常数分别与磁场强度、入射光波长、温度和浓度的变化关系。实验结果表明:石墨烯量子点的旋光角和费尔德常数都会随着波长增加而减小,温度升高而增大。旋光角会随着磁场强度的增强而增大,浓度的增大而减小,对应的费尔德常数大小基本保持稳定。