基于双面金属包覆介质波导灵敏度的研究

通过对双面金属包覆介质波导色散方程的微扰近似,得到当波导层为亚毫米量级时有N→0超高阶导模与偏振无关的特性.并定义了灵敏度,同时得到了灵敏度与有效折射率、厚度、波长和介电常数的关系,当有效折射率趋于零时,超高阶导模具有极高的灵敏度.     

空芯金属包覆波导传感器特性及应用领域分析

不同于一般的光波导,空芯金属包覆波导中超高阶导模的有效折射率可处于0相似文献   

基于双面金属包覆介质波导灵敏度的研究

利用双面金属包覆介质波导色散方程,通过微扰近似,当波导层为亚毫米量级时有N→0的特性,得到超高阶导模与偏振无关.定义了灵敏度,得到了灵敏度与有效折射率、厚度、波长和介电常数的关系,当有效折射率趋于零时,超高阶导模具有极高的灵敏度.该理论在制备生物传感器、光电子器件中具有指导意义.     

表面等离子共振与超高阶导模

由于激发结构简单和场的增强效应,近年来表面等离子共振在传感领域获得了广泛的应用。而双面金属包覆波导中的超高阶导模,其灵敏度、品质因子(Q值)和功率密度等比表面等离子共振具有更优越的特性。以此为基础,我们设计了一种毫米尺度的光学芯片和激发结构,并利用这种器件开展了各种传感实验。实验结果证明,超高阶导模传感器可应用于环境保护、食品安全和生物分子相互作用等领域。     

基于双面金属包覆波导光强差分信号的波长锁定

利用双面金属包覆波导中超高阶导模对激光波长高度灵敏的特性,提出了一种基于光强差分信号的波长锁定方法,可有效地避免激光光强波动所带来的误差,使激光波长锁定稳定度进一步提高.该方法能实现皮米量级的激光波长锁定,且其制作工艺简单.     

基于双面金属包覆波导的磁流体折射率研究

基于厚度达到毫米量级的双面金属包覆波导,采用波长为785nm的激光入射到该波导金属耦合层上,激发波导中的超高阶导模,在波导正上方放置固定磁钢。在穿过波导中心的平行磁场作用下,选择合适的三个连续的导膜角,测定液体膜的折射率,得到磁流体折射率与磁感应强度大小的关系。     

饮用水中痕量锰的空芯金属包覆波导检测

结合改进的显色方案，利用空芯金属包覆波导结构，测量饮用水中锰的痕量浓度.由于波导超高阶导模的高灵敏度，作为波导导波层的錳溶液消光系数的微小变化可导致反射率极小值的显著改变.而錳溶液消光系数与浓度密切相关（折射率虚部）.模拟计算的结果显示该方案的检测分辨率可达到Δκ=1.0×10^-6 .     

古斯-汉欣（Goos—Hanchen）位移的研究

该文解释了由古斯-汉欣位移引出的违反相对论的因果律佯谬问题;导出了共振激发下古斯-汉欣位移增强必须满足的条件;在此基础上,用波长为860mm的半导体激光在实验上获得了迄今为止最大的0.9mm的正向位移和0.2哪的负向位移;同时,利用双面金属包覆波导中超高阶导模的特殊性质和增强的古斯-汉欣位移实现了高灵敏的位移和溶液浓度的传感以及观察空间色散的超棱镜效应.     

基于对称金属包覆波导的高精度微位移测量

利用对称金属包覆波导中超高阶导模对入射角度高度灵敏的特性,提出了一种新型的实时高精度微位移测量方法.与将压电材料置于导波层中不同,该方法是在压电材料上粘合一平面镜,并放置于一凸透镜的焦平面处.当对压电材料加载电压而产生微位移时,经凸透镜返回的2条边缘光线会产生微小的入射角度变化,从而引起反射光强的急剧改变.该方法的微位移测量精度和测量范围分别为0.5和170nm,且具有结构简单、实时测量等优点,可应用于微机电系统和精密控制领域.     

古斯-汉欣(Goos-Hnchen)位移的研究

该文解释了由古斯-汉欣位移引出的违反相对论的因果律佯谬问题;导出了共振激发下古斯-汉欣位移增强必须满足的条件;在此基础上,用波长为860 nm的半导体激光在实验上获得了迄今为止最大的0.9 mm的正向位移和0.2 mm的负向位移;同时,利用双面金属包覆波导中超高阶导模的特殊性质和增强的古斯-汉欣位移实现了高灵敏的位移和溶液浓度的传感以及观察空间色散的超棱镜效应.     

基于亚毫米尺度金属包覆波导的茅台酒折射率测量

利用亚毫米尺度双面金属对称包覆波导测量茅台酒的折射率,测量方法只需待测茅台酒对激光透明,则折射率大小不受限制,此方法简单有效,精度可达1.0 ×10-4,从而可以用来鉴定茅台酒的真伪.     

基于古斯-汉欣位移差分信号的波长锁定

利用双面金属包覆波导对古斯-汉欣(GH)位移具有极大的增强效应和GH位移对入射光波长极其灵敏这两特性,本文基于GH位移差分信号提出了一种稳定度高的波长锁定方法.在实验中,测量信号是反射光束位置的移动,不受激光光强涨落的影响,可有效避免因激光光强波动所带来的误差,波长锁定的稳定度能进一步提高.该方法能实现皮米量级的激光波长锁定,且其制作工艺简单.     

Optimization design for polymeric S-shaped ridge waveguide

The dispersion characteristics and transverse field distribution of the fundamental and higher order modes are analyzed for polymeric ridge multimode waveguide by a new technique which is based on the combination of the effective index method and the variational method. An algorithm is implemented to study the effect of the structure parameters and dimensions on the dispersion curves. The optical field distribution of the fundamental and higher order modes for TM modes are computed. The single mode conditions of polymeric ridge waveguide are obtained. The relationship between the curvature radius and the bending loss of S-shaped ridge waveguide are studied with wide-angle finite-difference beam propagation method and effective index method. The conclusion is: when the curvature radius is larger than 5000 µm, the bending loss will not decrease distinctly even if the curvature radius increases, and the light can propagate stably in the S-shaped ridge waveguide.     

用黎卡提变换法分析平板波导传播特性

给出用黎卡提变换对光波导传播特性进行分析的一种适用面广、计算简便且精度较高的数值计算方法 ,可应用于线性及非线性的平板波导及圆光纤 .方法的要点是用黎卡提变换将波动方程由二阶常微分方程转换为一阶常微分方程 ,用四阶龙格库塔方法求解 .以多层、渐变折射率线性平板光波导为例说明本方法的有效性 ,并给出典型实例     

阵列波导光栅波分复用器计算机辅助分析系统

介绍一个阵列波导光栅(AWG)计算机辅助分析系统AWGCAD, 其主要由波导有效折射率分析模块、 参数相关分析模块、 波导弯曲损耗分析模块、 波导耦合间距分析模块等部分组成. 该软件可以对AWG器件进行参数优化、 结构设计、 特性分析和版图设计.     

有限元-人工透射方法对Y分叉波导的计算

提出了一种新的基于有限元和光束传播法的方法,计算和设计了二维光波导,得到此种光波导的功率传输率为52.8%,所得结果与其他文献报道结果能很好得吻合.