富勒烯薄膜的波导Raman散射增强效应

<正>以C₆₀,C₇₀为代表的富勒烯材料,自Kr(?)tschmer等人发现其有效制备方法之后,已成为材料科学研究的热点之一,被认为在半导体、超导体、有机导体、非线性光学、金刚石薄膜合成、有机化学、医药、润滑等方面有着巨大的潜在应用价值.尤其是作为一种新型光学材料而倍受人们关注.C₆₀由于具有共轭大π电子云体系而表现出强烈的三阶非线性光学效应,使其有可能成为十分有前途的非线性光学材料,而其反饱和吸收特性则使其可以制成光限幅器件、光双稳器件和全光学开关等.本文研究了沉积于粗糙介质表面C₆₀薄膜的波导Raman散射(waveguide Raman scattering).波导Raman散射是结合集成光学和Raman散射的一种测试介质上薄膜性能的灵敏方法,文献[4]报道了C₆₀薄膜的波导Raman散射现象,但是用的光源为100mW的Ar⁺激光.然而,这种较强的激光有可能破坏C₆₀膜中的分子结构诸如发生聚合反应等,从而影响其本征的Raman谱.本文报道了采用30mW的He-Ne激光为激发光源,观察到粗糙介质表面C₆₀薄膜的波导Raman散射增强效应.     

新型的双包层同轴圆柱光波导的研究

研究了一种新型的双包层阶跃光波导，内包层的折射率大于芯及外包层的折射率，因而光被限制在内包层中传播。文中推导了此类光波导的子午光线和空间光线的数值孔径。在弱波导近似下推出了柱坐标下的波导模式方程。     

高斯光束在中空圆形波导中的传输理论

利用高斯光束的傍轴光线近似、光在介质表面以及介质内传播的物理光学原理，并考虑到高斯光束在中空波导耦合端的衍射效应，用计算机数值模拟以及近似计算法导出了１０．６μｍ高斯光束通过不同的中空圆形波导的透过率．分析结果表明镀适当厚度的透明介质膜中空金属波导传输损耗较小，而常规的中空光纤损耗较大．分析了介质膜中空波导膜层厚度以及膜材料对光传输损耗的影响．还提出了镀介质膜中空锥形波导的结构，这种波导可以同时具有低耦合损耗与低传输损耗     

影响LiNbO3波导型F-P滤波器性能的因素

分析了影响LiNbO3波导型F P滤波器性能的3个因素:传输损耗、端面缺陷、温度变化.推导了在考虑波导损耗时的功率传输函数表达式,制作的质子交换LiNbO3光波导的传输损耗为0.35 dB/cm左右,指出在F P腔长较短(0.5~1.0 mm或更短)时,传输损耗不是影响滤波器性能的主要因素.引入端面缺陷因子来分析缺陷对滤波器功率传输函数和精细度的影响,经分析表明要使滤波器保持良好的性能,其缺陷因子不应远大于20 nm.最后分析了温度对滤波器性能的影响,指出温度变化使F P腔的中心波长发生漂移,但对峰值功率传输系数和精细度无影响.     

掺铒玻璃Ag+—Na+离子交换光波导的分析

将反WKB方法和余误差函数拟合法相结合，分析了Ag^ -Na^ 离子交换平面光波导的折射率分布，建立了光波导折射率分布与离子交换工艺参数之间的联系。得到扩散系数D与扩散温度T呈指数关系，衬底折射率改变量△n与Ag^ 的浓度呈线性关系的结果。     

电磁波在芯层为负折射率媒质的介质波导中的传播

分析了电磁波在正负折射率媒质界面、两种负折射率媒质界面处的传播特性,并对负折射率媒质为芯层(波导层)的介质波导的传播规律进行了探讨.其结论对于丰富波导理论和进一步研究电磁波在负折射率媒质中的传播特性及微波毫米波相关器件的设计有着重要的意义.     

Atmospheric duct estimation from multi-source radar sea clutter returns: theoretical framework and preliminary numerical results

Refractivity from clutter （RFC） technique estimates lower atmospheric refractivity from radar sea clutter returns. An important issue of RFC is how to make the estimate more robust. Rather than using only single beam radar sea clutter returns, this paper puts forward a theoretical framework of combining multi-source clutter power to improve the retrieved results by the variational adjoint approach. The derivation of the adjoint is accomplished by an analytical transformation of the parabolic equation model in a continuous domain. To test the theoretical algorithm, numerical simulations using multi-elevation clutter observations are carried. The results demonstrate that combining two elevation beams gives more stable estimate than using only single beam.     

二维光子晶体三角晶格光控开关的设计

我们准备一个复合腔模型：由两腔和一个连接波导组成,来研究在空气孔型光子晶体的光学双稳态开关时域藕荷模理论。开关行为来自连接波导的非线性,这不同于来自杆的缺陷腔的非线性的杆型光子晶体。利用理论分析：二维空气孔式三角形光子晶体双稳态光学开关是模型,开关特性也通过使用时域的有限差分方法研究。     

2.4GHz非对称缝隙波导天线设计

无线网络技术在近年得到蓬勃发展,而目前无线设备的天线限制了无线通信系统的性能.针对现有无线局域网设备天线增益效果差、传输距离短、成本较高的不足,采用波导缝隙天线原理设计用于2.4 GHz的无线网络通信的非对称波导缝隙天线,为适应不同场合使用要求,设计了6种造型.在理论设计的基础上,采用常见铝合金材料,使用数控铣床加工出试验品,经反复试验和优化,制作出较为成熟的产品.在校园内架设试验网络测试表明:天线增益效果明显,信号传输距离和范围与现有产品比较有很大提升,稳定性好,抵抗恶劣环境能力较强,能够满足正常使用要求,材料成本低廉,便于生产加工.     

蝶型槽基片集成波导带通滤波器

利用基片集成波导的高通传输特性以及蝶型光子带隙结构的阻带特性,构建了一种新型结构的基片集成波导带通滤波器.为了验证该想法,设计了1个中心频率为4.65GHz,分数带宽为40%的滤波器,电磁仿真结果表明该滤波器在频率为3.71～5.6GHz范围内具有明显的通带特性,带内最大插入损耗约为0.4dB.利用PCB工艺制作了该滤波器的实物,使用矢量网络分析仪对其进行了测试,测试结果表明该滤波器的通带为3.78～5.76GHz,分数带宽约为41%,带内最小插入损耗为0.72dB,最大插入损耗为1.65dB.电磁仿真结果和实际测试结果较一致。