光纤Bragg光栅光谱特性研究

根据耦合模理论得出光纤Bragg光栅的反射率表达式、Bragg光栅的反射特性、设计反射中心波长λD=2neffA.通过对Bragg光栅反射率表达式进行数值模拟,绘制在不同参数下反射率特性曲线和带宽特性曲线,并分析了反射率Rg,带宽△λ与光栅栅距A,栅长L和折射率微扰值(δneff)之间的关系,得到了它们之间的最佳配合,对制作优良特性的光栅具有指导意义.     

有机发光器件中非对称金属微腔的光学特

为了提高有机金属微腔器件的光外耦合率,利用传输矩阵理论及微腔理论建立了光外耦合率的优化模型.通过在金属微腔的阴极加入介质层形成复合阴极,比较复合阴极对反射率、透射率和反射相位的影响,并分析了微腔效应对复合阴极和单金属阴极器件的影响，得到了最优化的光外耦合率.结果表明,考虑微腔效应并且忽略界面复合、吸收的情况下，当金属层厚度在5 nm、介质层厚度在50 nm的附近时，中心波长550 nm光达到最高的光外耦合率.介质层的加入在理想情况下可将光外耦合率相对单金属阴极提高12倍.     

增透膜的选择

在光学器件中，由于器件(如透镜、棱镜)表面的反射作用而使光能损失，为了减少光学器件表面的反射损失，常在器件表面镀上一层透明介质薄膜(称为增透膜)，增透膜的效果与介质薄膜的折射率、厚度等相联系。本文以光波的电磁理论为基础，讨论了光波入射介质薄膜的反射，推导出了反射率公式，并进行了讨论。结果表明：当介质薄膜的厚度d=λ0/4n2(2k 1)时，反射率有最小值Rmin=(n1n3-n2^2/n1n3 n2^2）（k=0，1，2…，n1，n2，n3分别为空气、介质薄膜、光学透镜的折射率，λ0光波在真空中的波长)，而当介质薄膜的折射率，n2=√n1n3时，反射率R=0，基本上无反射。     

光从晶体到各向同性介质界面的反射和透射

为了分析光在晶体界面的能量损失,给出了一种求解反射率和透射率的方法。分析了光从单轴晶体入射到各向同性介质表面时的折射和反射,根据在界面处电磁场的边界条件和位相匹配条件,得到了在晶体界面的菲涅耳公式。在晶体光轴取向任意的条件下,给出了反射的o光、e光以及折射光的偏振状态和振幅以及表明各光束间能量关系的折射率和反射率的理论表达式,为晶体器件特性的研究提供了有力的理论工具。数值模拟表明,所得结果满足能量守恒;射入各向同性介质中光的电场(或磁场)与原入射光的电场(或磁场)不再平行;光轴的取向和入射角的大小对折射光的偏振方向和能量有重大影响。     

顶部发射绿色磷光OLED的制备与瞬态性能研究

用磷光材料Ir(ppy)3制备了高效率顶部发射绿色有机发光二极管(OLED),器件的结构为:ITO/Ag/NPB/Ir(ppy)3(5wt%):TPBI/TPBI/LiF/Al。研究发现与传统的无微腔结构器件相比顶部发射器件的性能有大幅度提高,其最大效率为18cd/A。通过使用F-P腔,器件的电致发光(EL)寿命由7.6μs降低为7.1μs,有效地缓解了效率随电流密度增大而下降的问题。顶部发射器件EL共振的主峰位于505nm处,发射光谱半峰宽(FWHM)窄化为23nm,色纯度为(x=0.122,y=0.671),发射光随探测角度变化较小。最后,分析了其瞬态光电性能变化原因。     

一种基于液晶性质的Pt配合物磷光材料电致发光器件

采用聚合物掺杂的方式,利用旋涂工艺制备了ITO/PVK:TOPPt/BCP(20 nm)/Mg:Ag(200 nm)结构的有机电致发光器件(OLED)。对掺杂浓度为2%(器件A)和4%(器件B)的磷光聚合物掺杂体系的光致发光(PL)和电致发光(EL)性质进行了分析研究,并对主体材料PVK到磷光客体材料TOPPPt的能量传递机制进行了讨论。实验表明,器件的EL谱谱峰位于625 nm,器件A在25 V时最大亮度为3037 cd/m2,最大电流效率为3.15cd/A。器件的EL谱不会随着偏置电压和掺杂浓度而改变,器件具有较好的稳定性。     

Morpho蝴蝶蝶翅微纳结构气敏特性分析

基于Morpho蝴蝶蝶翅在气体中反射率与介质折射率关系的研究,提出一种简单、快捷的气体敏感性检测方法。在Morpho蝶翅微纳结构基础上,建立一种便于分析的平面结构模型,研究模型参数对反射率的影响。将仿真结果与测试结果对比发现:介质浓度不同折射率不同,光学特性表现则不同,浓度越高,折射率增大,反射光谱峰值减小且向波长较大方向偏移。这一结论揭示了Morpho蝶翅气体敏感性是由于气体介质在蝶翅表面形成了液体薄膜,从而改变光学特性所导致的。     

半导体功率放大激光器及列阵的研究

研究一种InGaAsP/InP材料的高功率半导体功率放大器(LD - SLA)及列阵.器件为双异质结增异导引氧化物条形结构.采用直接耦合方式将半导体激光器(LD)与功率放大器(SLA)集成一体.输出功率提高一个数量级.并在器件端面镀高反射膜和增透膜,使反射率和透射率由无膜时的31%、69%提高到94%以上.提高激光输出,保护器件端面.     

高密度和低密度聚乙烯薄膜的电致发光研究

用自制电致发光(electrolum inescence-EL)装置测量了均匀直流电场作用下的高密度和低密度聚乙烯(polyethylene-PE)薄膜的发光强度(cps)与时间的关系曲线以及EL的谱特性.结果表明,两者的EL强度均随电场而增大.低密度聚乙烯薄膜在2.32 MVcm-1时发生预击穿,EL在400 nm处强度较大;高密度聚乙烯薄膜在2.57MVcm-1时发生预击穿,EL在390 nm,485 nm和650 nm处的强度较大.     

用于应力传感的双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪

将一根单模双芯光纤(TCF)熔接在两根单模光纤(SMF)间,实验制得双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型梳状滤波器。用干涉原理分析了器件的传输谱相邻峰值的波长间隔与波长、TCF长度和两纤芯间有效折射率差的关系。结果表明,在滤波器梳状传输谱中的某中心波长处,相邻峰值的波长间隔与该中心波长的平方成正比,与TCF长度和两纤芯间有效折射率差的乘积成反比。实验检测了所制器件的应力特性,结果表明在轴向微应力的作用下,器件的传输谱向短波长方向移动,且微应力敏感度为-0.64 pm/με。     

椭偏参数测量误差对薄膜参数测试精度的影响

为了分析透明均匀介质膜的椭偏方程中所隐含的椭偏参数和薄膜参数（膜厚、折射率）之间的误差关系,提出基于误差传递公式和反函数组定理,通过求出椭偏参数对薄膜参数的偏导在名义膜厚和名义折射率处的值来反求后者对前者的偏导值,进而绘出不同入射角下膜厚和折射率误差与椭偏参数测量误差之间的关系曲线的方法.该法所得结果表明,椭偏参数测量误差导致的膜厚误差和折射率误差并非在同一入射角下达到最小;它们最小时所分别对应的最佳入射角随着入射光波长、薄膜名义膜厚、名义折射率和基片折射率变化而变化;若以各自最佳入射角时所对应测得的膜厚和折射率作为薄膜参数测试值,则能有效提高测量精度.该结论与在激光椭偏仪上的实际测量结果相符.文中方法对分析其他超越方程中多个变量之间的误差关系以及各变量值的优化选取有一定参考价值.     

低频非均匀电磁波在导电界面的反射相角

基于非均匀电磁波在导电媒质中传播时其相移常数和振幅衰减方向的不一致性，根据电磁场边值关系建立了导电介质中电磁波的相移常数向量和振幅衰减向量方向的定量关系，实现了将相移常数向量和振幅衰减向量的两个方向统一用一个角度表示. 对于低频非均匀平面电磁波，给出了满足低频条件的低频非均匀电磁波在导电界面反射时的反射系数，利用低频非均匀电磁波在导电界面的反射系数导出了电场偏振化方向在入射面内和垂直于入射面的电磁波在导电界面的反射相角，确立了低频非均匀电磁波反射附加相角随入射角的变化关系. 由此发现：入射角在0°到90°范围内非均匀电磁波的反射波都存在附加相角，这与反射光的反射附加相角存在较大的差异.     

黏接结构中超声波的能量反射与透射特性

针对黏接结构中超声波的能量反射与透射机理问题,研究了板状黏接结构界面为理想连接时,纵波以不同角度入射下的声波与界面的相互作用. 分析了入射角度、频厚积对声波能量反射与透射特性的影响. 结果表明:当纵波垂直入射时,不发生波型转换;随着频厚积的增大,纵波的能量反射与透射系数曲线出现明显的周期性谐振.当纵波倾斜入射时,波型转换会发生;随着频厚积的增大,纵波与横波的能量反射与透射系数无周期性谐振现象.当入射角小于90°时,纵波的位移势反射系数始终大于能量反射系数,而横波的位移势反射系数与能量反射系数曲线随着角度的增大会出现交叉.     

太赫兹技术在烟叶香型分类中的应用

针对浓香型、中间型和清香型3种香型特征的烟叶,测定不同质量分数烟叶（烟叶与聚乙烯的混合物）的太赫兹透射光谱,并计算得到相应的太赫兹波段吸收系数和折射率谱线.结果发现,不同香型的烟叶对太赫兹时域信号会产生不同的延迟和衰减,所计算得到的吸收系数曲线和折射率曲线的变化规律和香气特征存在一一对应的关系.其中,烟叶香气浓郁程度与样本吸收系数呈正相关性,而与样本折射率呈现负相关性.本研究证实了其在烟叶质量评价方面应用的可能性.     

迈克耳孙干涉仪测薄透明体厚度和折射率

提出用迈克耳孙干涉仪同时测量薄透明体厚度和折射率的新方法．根据本方法，当插入迈克耳孙干涉仪光路中的被测透明体与光路呈不同夹角时，对应光程变化可通过等倾干涉圆环的变化定量测量．推导出圆环数、薄透明体与光路夹角、厚度、折射率关系，据此可测得薄透明体厚度和折射率．使用此方法，光学系统只需在测量前校准，测量中不再变动，可进一步降低系统误差．     

不同厚度煤层AVO特征及模型研究

由弹性波动力学理论可知，当一种岩层纵、横波速度与另一种岩层纵、横波速度之比明显不同时，反射系数随入射角的变化而变化．这是ＡＶＯ的理论基础，将其运用于不同厚度煤层ＡＶＯ特征研究中．设计几种不同厚度煤层模型，绘出厚度依懒于反射、透射系数的关系，找出变化规律．试图为煤层厚度预测提供新途径．     

Heat radiative characteristics of ultra-attenuated materials

From the microstructure of heat radiation, the interaction between the incident heat radiative wave and the electromagnetism syntonic wave is analyzed to reveal the emission, absorption, transmission and reflection mechanisms of the incident heat radiative wave in materials. Based on Lorentz dispersion theory, the effect of optical parameters on heat radiative characteristics is also analyzed. The method of ultra-attenuation and nanocrystallization improving the heat radiative characteristics of the material and the emissivity dispersion of the ultra-attenuated materials are brought to light.     

Experimental research on modulation degree of refractive index in the SCLP/E7/C60 polymer using a fiber Fabry-Perot Interferometer

Holographic data storage has become one of themost important research areas in the storage field for itsadvantages of mass capacity,fast velocity and potentialcommercial value[1,2],but the critical baffling factor toits practical use is that the perfect h…     

反钙钛矿晶体Sc3AlN电子结构和光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理的分子动力学方法,对立方反钙钛矿Sc3AlN的电子结构和光学性质进行了计算．系统分析了Sc3AlN电子结构和成键情况,并利用计算的能带结构和态密度分析了Sc3AlN的介电函数实部和虚部以及由它们派生出来的光学常数,即折射率、反射谱、吸收谱、光电导率和能量损失函数等．计算结果表明Sc3AlN属于导体材料,其价带主要由Al的2s2p,Sc的3d态电子构成,导带主要由Sc的3d态电子构成,静态介电常数ε1（O）=22．1,折射率n（0）=4．7．     

左-右手系材料界面上的表面波

利用严格的电磁理论证明2种偏振入射都能在各向同性的负折射材料与正折射材料界面上激发表面波,并推导出了相应表面波的传播波矢和激发条件．针对电磁波在非线性左手系材料中的传播性质,研究左、右手系材料界面上非线性TE表面波的传播行为,分析表明：2种界面上的非线性TE表面波均存在频率通带和禁带．