Z_rO_2光学薄膜的激光热冲击效应

计算了薄膜在高功率脉冲激光作用下截面温度场和应力分布场 .分析了热冲击在光学薄膜激光损伤中的作用,并用调 Q 1. 06μ m脉冲激光对 Z_rO_2单层薄膜损伤,讨论了不同激光强度下薄膜截面温度场与应力场分布,揭示了热冲击在 Z_rO_2单层膜损伤中的机理和过程 .     

ZrO2光学薄膜的激光热冲击效应

计算了薄膜在高功率脉冲激光作用下截面温度场和应力分布场,分析了热冲击在光学薄膜激光损伤中的作用,并用调Q1.06um脉冲激光对ZrO2单层薄膜损伤,讨论了不同激光强度下薄膜截面温度场与应力场分布,揭示了热冲击在ZrO2单层膜损伤中的机理和过程。     

激光技术国家实验室最新成果简介

华中理工大学激光技术国家实验室自1989年初到现在的半年多时间内,又取得了一批有较高学术水平和应用价值的新成果.其中固体薄膜成果尤其引人注目.薄膜类成果主要有高功率红外激光ZnSe、GaAs全透窗口、部分反射镜和透镜;镀银后又镀增强介质膜的高反射率(R≥99.5%)全反射铜镜和增强介质膜钼镜,这两种全反射镜部优于目前国内普遍使用的镀金镜;高功率激光圆偏振镜的研制也取得圆满成功.上述光学元件是提高大功率红外激光器的光束质量和提高激光工业加工水平所必需的,这些元件大部分已用于科研生产实际.国家实验室的光学薄膜科研已经进入国际先进行列,其主要标志是采用了计算机自动设计,十分复杂的膜系都能设计并镀制成功.激光诱导沉积超导薄膜也取得了重要成果,主要性能指标已达到国际较好水平.激光方法制备高温超导薄膜有其它方法不能比拟     

减反膜衰减器对损伤阈值的影响

提出了一种抗激光损伤的激光能量衰减器。采用减反膜,角度调节,对于YAG脉冲激光器实现能量的衰减。根据光学介质薄膜驻波场理论,通过对减反膜膜层内驻波场的设计,以及对膜层厚度的控制和调节,设计减反射膜层,可提高光学薄膜的激光损伤阈值。     

HfO2,SiO2单层光学薄膜激光预处理机理研究

ＳｉＯ2单层光学薄膜,经低于其破坏阈值的脉冲Ｎｄ3 ∶ＹＡＧ激光预处理后,薄膜的抗激光损伤阈值可达到未处理前的两倍或两倍以上[1,2],而对于ＨｆＯ2单层光学薄膜脉冲Ｎｄ3 ∶ＹＡＧ激光预处理的效果却比ＳｉＯ2薄膜有显著差异(图1所示).对于光学薄膜,激光预处理提高抗激光损伤阈值的机理已有大量研究[1,3,4,6,7],但是,还没有一个共同认可的结论.我们对这一问题也进行了理论和实验探索,得到了一些初步的结果,现报道于下.图1　单层ＨｆＯ2,ＳｉＯ2光学薄膜激光已处理和未处理效果比较1　激光破坏光学薄膜的物理过程　　要弄清楚激光预处理提…     

热阴极鞍场离子源及其在光学薄膜技术中的应用

论述了离子束辅助蒸发光学薄膜技术对离子源的要求，给出热阴极鞍场离子源的 特性及其用于辅助蒸发光学薄膜的实验研究结果。从ＺｒＯ２薄膜的光谱特性及折射率的 测量；膜层剖面的透射电子显微镜和膜层结构的Ｘ衍射分析证实了离子束辅助蒸发对 光学薄膜特性改善的效果。     

光学薄膜厚度监控的研究

光学薄膜厚度监控的研究魏红振杨杨李家熔（华中理工大学激光工程研究院武汉４３００７４）对于多层薄膜的制备，精确监控每一层膜的厚度是必须的，否则不可能制备一个预期的薄膜系统。应用最广泛的监控方法是采用光电检测，直接测量薄膜透过率或反射率值的极值控制方法。...     

化学法镀膜的过程控制研究

溶胶-凝胶法制备的光学薄膜具有优良的物理化学特性和广阔的应用前景。本文对化学法镀膜中的溶胶制备﹑溶胶保存﹑薄膜制备三个阶段进行了研究,利用透射电镜﹑激光粒度仪﹑红外光谱仪﹑原子力显微镜﹑椭偏仪等仪器对溶胶和薄膜的特性进行检测,对其进行过程控制,其结果对于制备出性能良好的薄膜材料及其产业化应用具有一定的指导意义。     

单层光学薄膜中薄膜-衬底体系的三光束干涉效应

从高斯光束的传输规律出发,研究了单层光学薄膜中薄膜-衬底体系的反射光干涉问题.给出了聚焦激光束照射单层膜系时反射光干涉的光强分布,分析并讨论了干涉条纹的特点和几个主要因素对干涉条纹的影响.以ZnS薄膜-玻璃单层膜系和未蒸镀薄膜的同性质衬底为样品进行了实验,理论和实验测量结果一致.     

无线光通信在电力系统中应用的分析

无线光通信又称自由空间光通信（FSO,Free Space Optical communication）,以大气为信道的宽带激光通信方式,在当今的电力系统的通信网络中发挥了重要作用。本文主要介绍无线光通信在电力通信网中的优越性、关键技术,应用,并且对这一技术在电力系统中的应用前景进行了展望。     

Optical trapping and manipulation of single cells using infrared laser beams

Use of optical traps for the manipulation of biological particles was recently proposed, and initial observations of laser trapping of bacteria and viruses with visible argon-laser light were reported. We report here the use of infrared (IR) light to make much improved laser traps with significantly less optical damage to a variety of living cells. Using IR light we have observed the reproduction of Escherichia coli within optical traps at power levels sufficient to give manipulation at velocities up to approximately 500 micron s-1. Reproduction of yeast cells by budding was also achieved in IR traps capable of manipulating individual cells and clumps of cells at velocities of approximately micron s-1. Damage-free trapping and manipulation of suspensions of red blood cells of humans and of organelles located within individual living cells of spirogyra was also achieved, largely as a result of the reduced absorption of haemoglobin and chlorophyll in the IR. Trapping of many types of small protozoa and manipulation of organelles within protozoa is also possible. The manipulative capabilities of optical techniques were exploited in experiments showing separation of individual bacteria from one sample and their introduction into another sample. Optical orientation of individual bacterial cells in space was also achieved using a pair of laser-beam traps. These new manipulative techniques using IR light are capable of producing large forces under damage-free conditions and improve the prospects for wider use of optical manipulation techniques in microbiology.     

激光通过大气随机信道光强分布的实时显示

分析了激光通过大气随机信道时光斑变化的影响因素，对接收光强进行了数值计算，用软件仿真模拟了光斑的实时变化。该系统可以方便、准确、形象地显示激光光斑的闪烁、漂移和分裂等现象，对于研究大气对无线光通信的影响，进一步优化激光通信系统的性能，实现全天候的大气激光通信具有参考价值。     

中频反应磁控溅射Al2O3薄膜的光学性质

采用中频反应磁控溅射技术在玻璃基片上制备了Al2O3薄膜,提出了一种利用透射光谱来简单有效地分析弱吸收薄膜的光学特性及与光学相关的其他物理特性的方法.对Al2O3薄膜进行透射谱测量,通过对薄膜折射率、吸收系数、膜厚度与入射光波长相互关系的分析,获得了Al2O3薄膜在400~1 100 nm区域内的折射率、吸收系数与入射光波长的关系式,以及Al2O3薄膜厚度的计算公式.     

金属-介质多层膜的光学特性

分析了层结构对含极薄金属膜的金属－介质多层膜光学特性的影响，以及金属膜的光学常数及复合膜的光学特性与膜厚的关系．当金属膜为岛状膜时，多层膜的红外反射特性与岛状膜的几何参数有关，计算所得反射率与实验结果一致     

氧化锌基薄膜的制备及其光学性质的研究现状

ZnO作为制造高效率短波长发光和激光器件的理想材料,在磁学和电学等方面已经取得了巨大的研究进展,但是在掺杂状态对调控ZnO薄膜的发光行为方面至今鲜有报道。介绍了ZnO薄膜材料的基本结构和特性,综述了ZnO基薄膜的制备技术及其优缺点。此外,借助紫外发光和可见发光这两种发光机制,探讨了Co、Sn单掺及Co、Sn共掺ZnO薄膜的可见光发光特性,同时指出掺杂元素和掺杂量对薄膜能带结构的影响。最后,对ZnO基薄膜材料的应用工作和今后的发展方向进行了展望。     

基于光通信的语音传输系统的设计

光纤语音传输是以光波为信息载体,以光纤为传输媒介的一种新型通信方式。提出了一种基于光通信语音传输系统的设计方案,该设计以光纤通信技术为核心,进行语音传输系统中音频信号产生、话路滤波、音频放大、数据采集单元的电路设计。提供了系统各个组成单元的优化选择以及最终的设计方法。     

纳米4H-SiC薄膜的光学性质研究

SiC薄膜具有结构不易控制,透明性较差的特点,采用PECVD方法淀积的纳米SiC薄膜经光学透过率测试表明,在637nm和795nm处高的光透过率,并且当薄膜的厚度增大时,仍然具有高透过率的特性,这一结果表明,PECVD技术具有制备结构均匀,透明的纳米SiC薄膜的优势,同时,在与非晶SiC薄膜进行对比中发现非晶SiC薄膜的透过率不如纳米SiC薄膜。     

薄膜压力传感器的研究进展

物联网产业的发展使传感器的研究得到越来越多的重视。薄膜压力传感器作为传感器的一个重要分支,因其优异的性能得到广泛的使用。简要地介绍了薄膜压力传感器的组成及原理,详细介绍了不同种类材料制成薄膜压力传感器的特点,重点突出了不同合金材料、半导体材料制成的传感器之间性能的差异,并为电阻层材料的选取提供参考意见。通过总结薄膜的制备方法,来阐述在薄膜压力传感器中薄膜的制备技术,总结近年在薄膜制备技术上进行的研究,最后基于近年纳米材料、微电子机械系统（micro-electro-mechanical systems,MEMS）技术、微波技术等技术的发展,结合薄膜压力传感器的研究现状,对其未来的发展进行展望。     

多光学间隔层结构的聚合物太阳能电池

为提高聚合物太阳能电池中有源层的光吸收,提出了一种新型结构的器件———具有多光学间隔层结构的 聚合物太阳能电池,该结构通过调节多光学间隔层折射率的分布方式,调节有源层内光电场的分布,使有源层 对入射光得到充分吸收,进而优化器件性能。采用传输矩阵法对这种多光学间隔层聚合物太阳能电池进行了 光学模拟,探索了多光学间隔层折射率的分布方式对倒置结构聚合物太阳能电池器件有源层光电场的分布和 短路电流密度( Jsc) 的影响。模拟选取的多光学间隔层是通过在ITO( Indium Tin Oxide) 玻璃衬底上依次旋涂未 掺杂ZnO 和掺杂浓度分别为0． 002 5 mol /L,0． 005 mol /L,0． 01 mol /L 的铯掺杂氧化锌( CZO: Cs doped Zinc Oxide) 薄膜制备而成的。模拟结果显示,采用从上到下铯掺杂浓度依次增加的多光学间隔层结构能有效提高 器件有源层对入射光的光吸收和短路电流密度。     

全新的光调制技术：双二进制码光调制

光纤在全球通信中运用越来越广泛，在光纤中要传输的数据量也在大量增加，怎样充分利用目前已经铺设好的光路而又要保证信号传输质量是当前光通信领域研究较多的问题．本文就此提出了一个新的光调制技术：双二进制码光调制技术，既增大了光频段的使用率同时也减少光传输中对光纤色散的依赖性，实现了数据的大容量、远距离传输．