非均匀介质下的可调光流控器件及其生化应用

 探讨了非均匀介质下不同光流控器件及其生化应用。在微流控芯片上，主要从2个方面开发和实现各类具有光波导、透镜、细胞计数、化学检测等功能的新器件。首先，在液液非均匀介质下，通过调节沟道内液体流速，控制液体间的对流扩散来实现液体在微腔内的渐变折射率分布和阶跃分布，从而得到其特殊的光学特性，例如光束分离、弯曲、自聚焦等。其次，在固体非均匀介质下，利用特殊的微流结构与液体相结合，实现更加灵敏可调的新型探测手段。这些新型技术手段分别在生物传感、能源生产、细胞探测及海水检测等诸多应用中可发挥关键性作用。     

渐变折射率光纤自聚焦性的数学推导

对渐变光纤的自聚焦性进行了详细的分析和数学推导，尤其针对抛物线型折射率分布和双曲正割型折射率分布的渐变光纤从子午射线的轨迹方程，以及子午射线的渡越时间两个方面进行了全面论证，从而证实了双曲正割型折射率分布对子午光线而言是一种最佳的折射率分布，避免了模色散。     

力学原理与光学原理的相似性

系统地类比了力学原理与光学原理，综述了二者的相似性。     

地球上不同高度处大气折射率的表示及光线在其中传播轨迹的分析

由于受地球重力的作用以及不同高度大气温度不同的影响,地球表面大气层中的气体密度随高度的增加而减小。大气层的折射率随高度增加变小,造成太阳光线在其中传播的轨迹是曲线而不是直线。现在我们研究这一具有实际意义的问题。     

线阵CCD在折射率测量中的应用

提出利用线阵CCD传感器作为反射光或折射光的光强分布接收装置的折射率测量方法,研究了如何根据光强的空间分布曲线确定布儒斯特角或临界全反射角的定标方案,讨论了测量结果可能达到的精确度。     

新型电介质:Metamaterials(特异材料)与光子晶体材料

作者对目前国际研究热点的Metamaterials(有特异材料,奇异材料,超常材料,左手性材料,负折射率材料,异向材料,元材料等多种中文译名)与光子晶体材料(即光子带隙材料、电磁波带隙材料)的原理与构成方法作了基本的介绍.作者还讨论了这两类新型电介质的共性问题与个性问题.并且讨论与介绍了这两类新型电介质材料的实现方法与应用前景,同时就这两类材料在微波频段的应用与制备技术作了专门的讨论.     

梯度型聚合物光纤预制棒折射率分布的间接测试

利用紫外光对溴苯（BB）的吸收作用，采用紫外吸收光谱法对PMMA－BB梯度型聚合物光纤预制棒的折射率分布进行了间接测试，详细介绍了这种紫外有机光谱法的测试原理及方法，测试结果表明，所制备的预制棒的折射率分布是呈抛物线分布，但在最佳理论分布有着一定的偏差，与Lorentz-Lorenz模拟方程的结果相对接近。同其他复杂的测试方法相比，紫外光谱法所需仪器普通，测试简便，不失为实验室中较为简单易行的一种预制棒折射率分布测试方法。     

Fe∶LiNbO3晶体中全息图的选择性擦除研究

研究选择性擦除的原理和方法，针对铌酸锂晶体中定影全息图和未定影全息图的特点，介绍相应的选择性擦除的原理和在物光和参考光中引入π相位差的几种方法，通过引入π相位差记录互补全息图，利用全息图及其互补全息图的非相干叠加，消除原全息图对晶体折射率的调制，从而实现对未来影全息图的选择性擦除，实验中实验了在晶体中某一数据面面内部分数据的擦除，并从理论上对实验结果进行了分析。     

电磁诱导透明的研究与展望

将原子介质制备到凝聚态后．再以适当频率的光场加以诱导．可使之对信号光束变得透明，其中伴生的许多独特的物理效应，展现了该技术广阔的应用前景。     

两个梯度折射率分布平面光波导之间的连接损耗

计算了两个不同的梯度型平面波导在横向位移与角度偏差同时存在时的连接损耗。功率传输系数展开成Ｈｅｒｍｉｔｅ－Ｇａｕｓｓｉａｎ函数的级数后，迭合积分可解析求出，文中方法的精度比基模块的高斯近似方法高得多，并给出了数值计算实例并对连接损耗受各别偏差及波导参数的影响进行了讨论，最后检验了单一偏差连接损耗加近似复合偏差连接损耗这一直观方法的准确程度。