基于F-P腔的光纤光栅传感器波长移位量的检测

对构成法布里-珀罗腔(F-P腔)的光纤布喇格光栅的传输特性进行了分析,推导了F-P腔的光强透射率和反射率的解析表达式。将F-P腔内一个光纤布拉格光栅的背面贴一压电陶瓷,通过给压电陶瓷施加扫描电压使透过F-P腔的光的波长发生改变。光纤光栅受应力、应变及温度的影响时,其反射波长要发生相应变化,当探测器探测到最大光强时,根据给压电陶瓷施加的电压变化量就可确定布喇格光栅反射波长的移位量,测量精度可达到0.01 nm。     

杂质吸收对一维光子晶体缺陷模的影响

为了研究杂质吸收对一维光子晶体缺陷模的影响,采用复折射率和法布里-珀罗(F-P)干涉法,计算出掺有吸收杂质的一维光子晶体的缺陷模透射率和反射率随消光系数的变化特征。得出消光系数对一维掺杂光子晶体的缺陷模的透射率和反射率会产生显著的影响。当消光系数由0增加到0.03时缺陷模的透射率由1减少为0。当消光系数由0增加到0.03时缺陷模的反射率由0增加到0.86。消光系数增加时反射波中的缺陷模宽度会增大,而消光系数的变化对透射波中的缺陷模宽度影响很小。     

光通讯器件中F-P标准具型色散研究

推导了光通信系统中任意两平行光学表面间由多光束干涉引起的群延迟色散(GDD)的表达式;分析了GDD的变化规律,包括周期性、平方律特性和对表面反射率的依赖关系。同时指出通过法布里-珀罗(F-P)光学标准具后的反射波色散特性与透射波色散特性间的差异,对反射波色散中出现的奇异性进行了讨论。     

光纤光栅的滤波特性分析

以耦合模理论为基础研究了光纤光栅的滤波特性，推导出反射率、透射率的理论表达式，并讨论了光栅参数对其滤波特性的影响。     

金属栅网的远红外光学特性

介绍了金属栅网在远红外波段的应用，并根据微波传输线理论推导了栅网的透射率、反射率、吸收率公式和相位表达式，提出用等效三角形描述不同结构的栅网，并与等效电路法的结果作了对比和讨论。     

F-P标准具间距高精度测量

提出一种通过测量F-P标准具透射峰移动个数与F-P标准具入射角度改变的对应关系,从而求得F-P标准具间距的高精度测量方法。当角度测量精度为30″,光谱仪精度为2 GHz时,该方法测量F-P标准具间距的相对误差为4×10~(-4).     

抑制Nd:YAG激光器自锁模的实验研究

用于抽运钛宝石的电光调Q Nd:YAG激光器会出现自锁模调制,导致峰值功率不稳从而损伤钛宝石晶体,为了抑制这种自锁模调制,分析了产生该现象的原因,研究了谐振腔内插入法布里-珀罗(F-P)标准具的技术方案。实验采用单个厚度20mm,膜层反射率60%的标准具,有效抑制了该Nd:YAG激光器的自锁模调制,实现了脉宽约70ns,脉冲能量约600mJ的1064nm激光的稳定输出,既避免了引入较大的插入损耗,又防止了对F-P标准具膜层的损伤。分析认为单个厚度合适、膜层反射率不太高的标准具可有效抑制Nd:YAG激光器自锁模现象的原因在于:标准具一个透射峰半峰全宽(FWHM)内理论上虽有约5个纵模,但偏离透射峰中心的纵模损耗较大,使得单个透射峰内实际起振的纵模可能只有1个;激光器的增益线宽内虽存在标准具的多个透射峰,但起振纵模因不相邻避免了形成相位锁定。     

腔体为单轴晶体的F-P滤光片光学性质仿真研究

为了计算腔体为单轴晶体的F-P滤光片的光学性质,采用理论分析的方法,对垂直入射到光轴在入射面内的单层单轴晶体薄膜的寻常光与非寻常光在两界面处的电磁场量的边界条件和薄膜两界面处电场量的相位关系进行了分析,得到了单层晶体薄膜反射率与透射率的计算方法,并将其应用于腔体为单轴晶体的F-P滤光片光学特性的仿真,取得了滤光片透射率随光轴方向变化的数据。结果表明,光轴旋转角对F-P滤光片的透射峰有明显影响。     

单晶硅微结构表面的制备及其减反射性能北大核心

利用聚苯乙烯胶体微球组装的单层胶体晶体阵列作为掩模板,分别采用反应离子刻蚀和等离子体刻蚀工艺在晶体硅表面构造出不同形态的微纳米结构,并研究不同刻蚀方法和不同刻蚀时间对微结构形态的影响作用。利用分光光度计测试得到微结构表面的反射光谱曲线。结果表明,在0.35-1.1μm太阳光有效吸收波段,单晶硅材料微结构表面的反射率显著降低,由于此时材料的透射率为零,材料在该波段的吸收得到有效增强。同时,具有规则微结构表面的减反射性能比无序微结构表面的减反射性能要更好一些。这为增强单晶硅对太阳能的有效吸收提供了一种简单可行的方法。     

测风激光雷达鉴频器的性能研究

F-P标准具作为测风激光雷达Rayleigh通道的鉴频器,其性能决定了测风精度和测风激光雷达的性能,F-P标准具通过将频率变化转化为能量变化来进行鉴频,不同频率的回波信号具有不同的透过率,但标准具的透过率受到诸多因素的影响,文章从Airy曲线出发,研究了不同因素对标准具透过率的影响,峰值透过率随不同因素的变化规律和变化速率,为测风激光雷达的仿真、设计和研究仪器测量误差提供参数依据。     

Dual mirror and resonant cavity operating at 1.3 and 1.55 μm

A GaAs/AlAs Bragg mirror with two reflectivity bands centred at 1.3 and 1.55 μm is reported. High reflectivity is achieved in both bands and good agreement is observed between measured and simulated reflectivities. A microcavity structure is proposed that is resonant at both wavelengths. Such structures can be used to enhance the absorption or emission of signals at the two wavelengths     

基于偏振光反射多点法测量薄膜参数

依据偏振光反射原理和多角度测量的多点拟合算法,实现了对薄膜材料折射率和厚度的精确测量。将高准直半导体激光入射到薄膜样品与空气分界面上,逐步旋转样品或改变样品表面的入射角,得到待测样品的反射率随入射角变化曲线。在曲线上取不同入射角处所对应的反射率,根据计算公式求解出多组薄膜厚度和折射率。利用已测量的多组反射率与求解出的薄膜参数相应反射率拟合后可确定出薄膜参数最优解。在求出的薄膜参数附近拓展一定范围再次拟合,可求出更精确的薄膜参数。基于此方法测量了SiO2薄膜的折射率和厚度,测量折射率误差不超过0.3%,厚度误差不超过0.07%。     

Natural linewidth of semiconductor lasers

A formula is given for the natural linewidth of high-gain lasers, which is applicable to arbitrary three-dimensional geometries. This formula agrees with Petermann's result for lasers with transversely inhomogeneous gains (K-factor) and with previous results for the effect of small mirror reflectivities. It does not agree with the Schawlow-Townes (ST) formula used by most authors in evaluating the ?=?nr/?ni factor of conventional semiconductor lasers. The difference between the two formulas is significant when the mirror power reflectivity is less than about 0.6. Furthermore, the modified formula gives directly the linewidth of lasers coupled to long external cavities. Saturation effects, however, are neglected in this letter.     

980 nm大功率半导体激光器增透膜的优化设计与制备

对于大功率半导体激光器,根据其最佳工作点随着和端面反射率相关的阈值电流等参数的变化规律,选择适合的腔面膜反射率系数进行设计。设计并制备三种腔面膜膜系,它们的增透膜在980 nm处反射率系数分别为8%、5%与2%,高反膜反射率系数均为90%。器件封装后分别测试其发光性能,数据显示与未镀膜的激光器相比,镀膜后的激光器在输入15 A电流时,它们的输出功率提高了35.18%~37.35%;它们在其最佳工作点处转换效率提高了25.33%~27.44%;此外高反膜反射率一定时,它们达到最佳工作点所需的电流值随其增透膜反射率系数减小而增大,结果表明优化选取合适的半导体激光器腔面膜膜系进行镀制,可以使半导体激光器在最佳工作点具有更大的输入电流,从而更适合在大功率工作。     

连续激光光腔衰荡法精确测量高反射率

提出了基于宽谱半导体激光器连续激光光腔衰荡法测量高反射率的方法,给出了方波调制连续激光光腔衰荡法理论。采用锁相技术记录光腔输出信号一次谐波的振幅和相位,由振幅和相位随调制频率的变化曲线分别拟合衰荡时间。给出了不同腔长下两种拟合方式分别得到的衰荡时间,最终确定腔镜反射率为99.70%,误差小于0.01%。由频域拟合方式得到反射率结果,使可靠性得到提高。与脉冲激光光腔衰荡法相比,采用连续半导体激光器作光源,大大降低了成本,且由于光束质量高,更有利于提高测量精度。     

Bi：BGO单晶相位共轭效应的研究

本文采用提拉法生长BGO单晶和Bi:BGO单晶,测试晶体相位共轭反射率和响应时间,发现Bi:BGO晶体相位共轭反射率比BGO晶体提高了一倍。研究了Bi:BGO晶体相位共轭反射率与外电场的关系,以及Bi:BGO晶体的光折变机理。     

光盘用吲哚类菁染料薄膜光学性能的研究

研究了直链和链中插有环己烯基团的吲哚类菁染料薄膜的光谱特性并对其进行了静态测试.研究表明,这两种薄膜在可见及近红外波段具有较好的吸收和反射特性;静态测试结果表明其对比度均可达到40%以上,具备光盘记录介质的特性.还特别利用He-Ne激光连续照射的方法研究了这两种薄膜的光反射特性,发现其反射率随光照的进行逐渐增强,并渐趋平缓.     

Analytical model of a superluminescent diode

ＡｎａｌｙｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆａｓｕｐｅｒｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｄｉｏｄｅＭＡＤｏｎｇｇｅ；ＳＨＩＪｉａｗｅｉ；ＧＡＯＤｉｎｇｓａｎ（Ｄｅｐｔ．ｏｆＥｌｅｃ．Ｅｎｇ．，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２３，ＣＨＮ）Ａｂｓ...     

Analytical model of a superluminescent diode

Using a set of traveling wave rate equations ,a superluminescent diode with a low facet reflectivity is studied .Analytical expressions of the distribu-tions of carrier density ,forward-and backward-propagation photon densities,and gain are obtained at different facet reflectivities.It is shown that the high nonuni-form carrier distribution is evident in the case of low facet reflectivity.The results can serve as useful guides in understanding emission mechanism of superlumi-nescent diodes.