非线性光学研究新进展

非线性光学的研究包括从物质与激发的相互作用的基本原理到用于光通信、医疗及生物技术的设备、元件和系统的研究。近些年来,围绕非线性光学的基础理论与应用研究主要集中源技术、光通信技术及材料的非线性调控等几个方面。在激光光源方面,强场和阿秒非线性光学得到了广泛的研究,白光激光光源也得到了人们的关注;在光通信领域,通过微纳结构光波导的设计来调控其色散特性,达到信号无损传输或光路集成的应用目的;而光学非线性研究离不开材料,因此,微腔和表面等离子体调控光学非线性成为人们研究的热点。     

集成光学简介

一、前言集成光学研究集成光路的各种器件,并开把它们联接起来,构成微型化的集合体,以及研究其应用。就好像集成电路一样,不过它更复杂、加工更精致罢了。集成光路主要包括两大类元件: 第一类为无源器件——不改变激光束性质的器件,如光波导、薄膜透镜、薄膜棱镜、耦合器、反射器、滤波器等。     

向极限速度挑战的集成光路

集成光路或称为光学集成电路,是集成电路中的一枝新秀。它是现代高速发展的半导体激光技术、超大规模集成电路技术以及超微细加工工艺技术相结合的产物。实质上就是要把用电信号进行的信息处理改用光信号处理。目前,国外从事集成光路研究的机构和人员越来越多。     

光子晶体及其在通信领域中的应用

简要介绍光子晶体的概念,光子晶体在通信领域中的应用,主要包括微波天线,光子晶体光纤,集成光路中的各种光学器件等。     

光栅应用发展现状

衍射光栅作为一种重要的分光元件,经过几百年的发展,已经形成了很多种类,除了广泛应用于摄谱仪进行光谱分析之外,新型的光栅已大量用于激光器、集成光路、光通信、光学互连、光计算、光学信息处理和光学精密测量控制等各个方面.综述了光栅的研究历史和现状,介绍了光栅的主要性质和应用,并根据光栅的特点对光栅进行了分类.     

光学脉冲磁场传感测量中线双折射的补偿

线双折射是制约光学磁场传感器实用化的重要因素之一.为降低线双折射对光学磁场传感器稳定性和输出精度的影响,提出了光路补偿和电路补偿两种方案.光路补偿中使用一对光轴正交的磁光晶体材料作为传感元件,利用琼斯矩阵进行了理论推导,并进行了仿真验证.电路补偿适用于线双折射较大的情况,在交、直流分量中引入修正因子再进行信号处理,仿真计算得到修正因子的最佳值.结果表明,提出的两种方案均能提高输出线性度,改善系统输出误差.     

光纤陀螺光路传输模型仿真

为了分析偏振耦合误差对光纤陀螺(FOG)干涉输出的影响,根据实际的光纤陀螺的光路物理模型和琼斯矩阵理论,建立了分立光学器件及光纤焊接点传输模型,并最终推导出完整的光路系统传输模型。结果表明:光纤熔接角、偏振耦合点位置和多功能集成相位调制器的消光比都会产生偏振耦合误差;在偏振耦合误差变化以及存在相位噪声的情况下,将导致干涉输出产生噪声波动。该成果对光纤陀螺光路设计和误差抑制具有一定的参考价值和指导意义。     

MAXWELL鱼眼微球透镜准直性能的研究

球对称梯度折射率(Gradientrefractiveindex,GRIN)微球透镜具有体积小、光路短、外形易加工、使用易调整,且无螺旋光线、像差小等优越光学性能[1],在微型光学系统和集成光学中具有诱人的应用前景。本文研究了MAXWELL鱼眼微球透镜对由光纤端部出射的发散光束的会聚作用。计算结果表明,若将该种透镜用于光纤耦合准直器,其准直效果将优于由均匀介质球构成的相应系统。     

基于ZEMAX的二氧化硫分析仪光学设计

鉴于二氧化硫分析仪中国标推荐的分析方法为紫外荧光法,根据此原理对两种光路进行了光学设计,并在ZEMAX中进行仿真和优化,结果显示:光路1的最终能量百分比为49%,光路2为9%;光路1的PMT位置光束半径为2.738 mm,光路2为1.291 mm。     

导纳统一算符的应用

该文讨论了导纳统一算符的运用条件,探讨了导纳统一算符在集成电路和集成光路中的应用。结果表明,导纳统一算符的分析方法不仅运用于集成电路,也运用于集成光路。     

“光学示教仪系列”进入高等学校

“光学示教仪系列”共29件,是结合光学教学改革进行开发研究的重要成果.它运用形象思维和模拟手法,把教材中一系列重点、难点内容用直观模型展示出来,特别是用隔闭光路管把物理模型与实际光路和光学现象结合为一体,可以在动态变化中分层次演示多种内容的直观示教仪,体现了理论与实验之间的内在联系.使用结果表明,这套示教仪     

红外可见双波长激光干涉仪

红外、可见双波长激光干涉仪是采用自行设计的可调双波长氦氖激光器作为光源．光路中所有光学元件均兼容红外（３．３９μｍ）和可见（０．０３μｍ）两个波长，可以在同一光路中测得薄膜样品在上述两个波长下的光学参数。这种激光干涉仪一次测量可确定薄膜的三个光学参数即折射率，吸收系数和厚度。文中论述了测量原理、实验装置和测量结果的实例。     

含参考光路的时间差法动态调焦式光学测头

为了满足对机械件、光学件和电子件等几何形貌质量控制和产品监测越来越高的要求,在动态主动调焦法测量原理的基础上,提出一种含参考光路的时间差法动态调焦式光学测头的检测方法.论述了该测头通过测量参考光路和测量光路的时间差实现位移测量的测量原理及其结构,并对这种新的测量方法进行了详细的误差分析,对该光学测头及其测量系统进行了各项实验.实验表明,含参考光路的时间差法动态调焦式光学测头及其测量系统的测量范围为±0.1mm,测量分辨力为0.075μm,线性度误差约为0.45μm.     

计算机辅助光学作图系统中光路计算模型

利用计算机来辅助光学作图具有现实意义,其核心在于如何实现光路自动计算.该文利用面向对象分析方法构造出对象关联模型,建立了一种光路计算的关键算法模型,它由基本算法模型和多光学零件的算法模型组成.在此基础上进而研究开发了计算机辅助光学作图系统.文中还以单球面镜为例对该算法进行了较为详细的阐述.     

聚合物微透镜阵列制作及单片集成应用研究

以聚酰亚胺和聚二甲基硅氧烷两类材料为例,研究了聚合物微透镜阵列的制备工艺以及与CCD图像传感器芯片的单片集成工艺,阐述了光学聚合物用于单片集成应具有的材料性能,对热熔产生的光刻胶微透镜阵列进行反应离子刻蚀得到了这两种聚合物材料微透镜阵列。     

变分法在光学中的应用

应用变分法找出了光在介质中传播求解其光路轨迹的方法，并用变分法证明了几何光学中的基本实验定律。     

变分法在光学中的应用

应用变分法找出了光在介质中传播求解其光路轨迹的方法，并用变分法证明了几何光学中的基本实验定律。     

散射板干涉仪生成条纹的统计模型

从傅里叶光学与统计光学原理出发，对散射板干涉仪的基本光路进行了严格分析．用傅里叶光学方法证明先散射后透射与先透射后散射２条光路传播光的等价性．用统计光学方法说明干涉条纹产生的机理及其对比度与两块散射板透过率相关性之间的关系     

菲涅尔透镜光学系统在弹道测量中的应用

目前,间接阴影照相系统多数采用光学透镜或凹面反射镜组成锥形光路或平行光路,但向大口径推广时受到加工难度及造价的限制。而菲涅尔透镜则以其加工方便、口径极易扩大且价格低廉的特点,显示了其它光学系统无法比拟的优点。本文介绍菲涅尔透镜的基本原理及目前在弹道流场显示中已开拓的几种用途;分析了加工误差对光学质量的影响。大量的拍摄结果表明,清晰度满足要求。同时亦指出了菲涅尔透镜的使用局限性。     

近零介电常数材料中的非线性光学效应研究进展

非线性光学效应在现代光子学中具有极其重要的应用,但通常非线性光学效应需要强的激光光源及长的光与物质作用距离,这些需求与现代芯片上可集成光学器件构架以及超表面器件是不符的.因此,获得更强非线性性质的材料是实现低功耗、小型器件应用的关键一步.近年来,一种介电常数消失的新型材料体系,即近零介电常数材料,被报道在亚波长传播长度...