微腔
- 耦合回音壁模式微腔系統(tǒng)中高階邊帶的產(chǎn)生與調(diào)控
4)0 引言光學(xué)微腔是通過(guò)循環(huán)諧振作用將光限制在小體積內(nèi)并且能夠長(zhǎng)時(shí)間維持的光學(xué)器件[1]。光學(xué)微腔的尺寸小至微米、納米量級(jí),可以顯著提升腔內(nèi)的光功率,增強(qiáng)光與介質(zhì)間的相互作用,因此,光學(xué)微腔在基礎(chǔ)物理研究中被廣泛應(yīng)用。回音壁模式光學(xué)微腔是一種典型的光學(xué)微腔,這種光學(xué)微腔在制作時(shí)使用了吸收率較低的介電材料和更為精密的加工技術(shù),使得微腔內(nèi)部的腔壁光滑度較高且傳播損耗較小。基于以上兩點(diǎn),回音壁模式光學(xué)微腔有更小的模式體積、超高的Q值(目前,實(shí)驗(yàn)室觀測(cè)到的最高品
南陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào) 2023年4期2023-10-19
- 基于時(shí)域有限差分法的光子晶體波導(dǎo)微腔耦合研究
光子晶體中波導(dǎo)與微腔的耦合是十分必要的. 錢(qián)琛江等人通過(guò)調(diào)整幾何參數(shù)控制微腔與波導(dǎo)之間的耦合，構(gòu)建了二維平板光電子晶體的開(kāi)關(guān)［7］. 吳立恒等人通過(guò)改變微諧振器中心缺陷柱半徑大小，增加了諧振器與波導(dǎo)之間耦合工作特性［8］. 高永鋒等人通過(guò)改變輸出波導(dǎo)和耦合區(qū)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了高透射率的分束器［9］.筆者基于時(shí)域有限差分法分析光子晶體中線缺陷和點(diǎn)缺陷的性質(zhì)，在改變耦合腔中點(diǎn)缺陷介質(zhì)柱參數(shù)的條件下，通過(guò)光子晶體耦合的透過(guò)譜，基于二維光子晶體結(jié)構(gòu)的多端濾波器，分析了微
韶關(guān)學(xué)院學(xué)報(bào) 2022年12期2023-01-30
- 硅基微腔光子學(xué)測(cè)溫技術(shù)研究進(jìn)展
熱折變效應(yīng)的硅基微腔光子學(xué)協(xié)議溫度測(cè)量與計(jì)量研究，并在2023-2027年開(kāi)展基于上述理論與器件的原級(jí)測(cè)溫方法研究［2］。與此同時(shí)，2018年歐盟在歐洲計(jì)量合作組織（EURAMET）的歐洲計(jì)量創(chuàng)新與研究計(jì)劃（EMPIR）中設(shè)置了Photonic and Optome?chanical Sensors for Nano-scaled and Quantum Ther?mometry（PhotOQuanT）項(xiàng)目，同期開(kāi)展相關(guān)研究［3］。預(yù)期在未來(lái)5～10年內(nèi)微
計(jì)測(cè)技術(shù) 2022年6期2023-01-28
- 基于回音壁模式光學(xué)微腔的低閾值激光器研究進(jìn)展
積越來(lái)越小，光學(xué)微腔應(yīng)運(yùn)而生。光學(xué)微腔一般是指至少有一個(gè)維度的尺寸在光波長(zhǎng)量級(jí)的微型光學(xué)諧振腔。光學(xué)微腔體積小、集成度高、能在空間和時(shí)間維度上約束光場(chǎng)，提高腔內(nèi)光與物質(zhì)相互作用強(qiáng)度?；诠鈱W(xué)微腔的激光器在傳感和微波光子學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[1-4]。目前廣泛研究的微腔結(jié)構(gòu)有：法布里-珀羅（F-P）腔、光子晶體（PCC）腔和回音壁模式（WGM）微腔。F-P腔通常由前后兩個(gè)反射鏡構(gòu)成，被廣泛應(yīng)用于各種類型激光器中，但其存在體積較大、品質(zhì)因子（Q）較低的問(wèn)
發(fā)光學(xué)報(bào) 2022年12期2023-01-07
- 高階色散下雙耦合微腔中克爾光頻梳的穩(wěn)定性和非線性動(dòng)力學(xué)分析*
09)在考慮光學(xué)微腔中高階色散效應(yīng)的情況下,以耦合非線性薛定諤方程為理論模型,研究了高階色散作用下雙耦合微腔內(nèi)克爾光頻梳的穩(wěn)定性和非線性動(dòng)力學(xué),并討論了各階色散參數(shù)對(duì)腔內(nèi)光場(chǎng)演化和光譜特性的影響.理論分析結(jié)果表明,三階色散的加入使得參量空間的穩(wěn)定域擴(kuò)大,周期性變化的呼吸孤子態(tài)和混沌態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的亮孤子態(tài).此外,各高階色散項(xiàng)及其組合對(duì)光頻梳的光譜特性包括最大失諧、腔內(nèi)脈沖峰值功率、色散波頻譜位置等有顯著影響.具體地,三階色散和正四階色散能夠展寬光譜,增強(qiáng)色散
物理學(xué)報(bào) 2022年18期2022-09-30
- 平面漏斗形微腔集成的高性能長(zhǎng)波紅外探測(cè)器
強(qiáng)，其中等離激元微腔在所有等離子體結(jié)構(gòu)中，有光耦合效率高，共振易調(diào)諧，角度不敏感以及與光電器件結(jié)構(gòu)良好兼容性等明顯優(yōu)點(diǎn)。等離激元微腔結(jié)構(gòu)是由光學(xué)天線層、介質(zhì)間隔層、金屬反射面構(gòu)成，光學(xué)天線與金屬反射面之間存在等離激元波導(dǎo)模式，并能夠在側(cè)向形成類Fabry-Perot 的共振，從而產(chǎn)生局域強(qiáng)場(chǎng)。等離激元微腔結(jié)構(gòu)已經(jīng)被用來(lái)提高GaAs/AlGaAs 量子阱紅外探測(cè)器（quantum well infrared photodetector，QWIP）的 性能。通
有色金屬材料與工程 2022年4期2022-09-05
- 光學(xué)微腔調(diào)節(jié)頂發(fā)射單色綠光OLED微顯示器件色純度研究
材料與器件〉光學(xué)微腔調(diào)節(jié)頂發(fā)射單色綠光OLED微顯示器件色純度研究秦國(guó)輝1，于曉輝1,2，錢(qián)福麗1，段 瑜1,2，楊啟鳴1，芶國(guó)汝1（1.云南北方奧雷德光電科技股份有限公司，云南 昆明 650223；2.昆明物理研究所，云南 昆明 650223）有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光顏色與色純度在很大程度上受限于有機(jī)材料本身特性，而通過(guò)光學(xué)微腔效應(yīng)可以從器件結(jié)構(gòu)的改變來(lái)進(jìn)行色純度的調(diào)節(jié)。本文介紹了一種通過(guò)調(diào)節(jié)有機(jī)結(jié)構(gòu)中空穴傳輸層和電子阻擋層厚度，從而改變器件微腔腔長(zhǎng)，獲得
紅外技術(shù) 2022年7期2022-07-26
- 微腔光頻梳的應(yīng)用研究進(jìn)展
局限性問(wèn)題。隨著微腔制造工藝的進(jìn)步，品質(zhì)因子（Quality Factor，Q）較高的微盤(pán)、微環(huán)或微球等微腔結(jié)構(gòu)被制作出來(lái)，為光頻梳實(shí)現(xiàn)芯片化提供了可能。以微環(huán)諧振腔結(jié)構(gòu)為例，該結(jié)構(gòu)以硅片為襯底、氮化硅為波導(dǎo)層、二氧化硅為上下包層，利用全反射原理將光限制在波導(dǎo)層傳播。微環(huán)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)環(huán)形波導(dǎo)以及一條或兩條條形波導(dǎo)，波導(dǎo)截面尺寸一般為微米量級(jí)。激光進(jìn)入波導(dǎo)并耦合進(jìn)諧振腔中，在諧振腔結(jié)構(gòu)中往返傳輸，并具有極小的模式體積，使器件具備較強(qiáng)的光局域能力和高增益，腔內(nèi)
計(jì)測(cè)技術(shù) 2022年2期2022-05-25
- 開(kāi)放式法布里-珀羅光學(xué)微腔中光與單量子系統(tǒng)的相互作用*
到大幅加強(qiáng).根據(jù)微腔內(nèi)光場(chǎng)與物質(zhì)相互作用的強(qiáng)弱,CQED 又可以分為弱耦合領(lǐng)域和強(qiáng)耦合領(lǐng)域[1,2].Purcell 效應(yīng)是弱耦合領(lǐng)域的典型代表[3],即與腔模產(chǎn)生共振的二能級(jí)系統(tǒng)(twolevel system,TLS)的自發(fā)輻射速率會(huì)得到提升.該效應(yīng)在高效率單光子源[4,5]、極低閾值激光[6]、高速光調(diào)制器或高頻光信號(hào)發(fā)生器[7,8]等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用.在強(qiáng)耦合領(lǐng)域,主要現(xiàn)象為腔內(nèi)光子與TLS 之間不斷交換能量并形成一種被稱為極化基元的量子態(tài),在光譜
物理學(xué)報(bào) 2022年6期2022-03-30
- 間距可調(diào)的雙模正方形微腔激光器（特邀）
控制?；匾舯谀Ｊ?span id="j5i0abt0b" class="hl">微腔激光器具有小模式體積、高品質(zhì)因子、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在光子集成中具有很大的應(yīng)用潛力。LONG Heng 等［17］研制了頂點(diǎn)直連輸出波導(dǎo)的正方形微腔激光器，實(shí)現(xiàn)了間隔為0.56 nm 的雙波長(zhǎng)激射，相比于DBR 或者DFB 的雙模激光器，正方形微腔激光器的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，而且同一諧振腔中產(chǎn)生的雙模波長(zhǎng)間隔對(duì)環(huán)境波動(dòng)不敏感。隨后，LONG Heng 等［18］設(shè)計(jì)制作了具有方環(huán)形電流注入窗口的可調(diào)雙模微腔激光器，雙模波長(zhǎng)間隔隨注入電流增加
光子學(xué)報(bào) 2022年2期2022-03-24
- 硅基GaN微腔制作及其激射特性（特邀）
2］。基于半導(dǎo)體微腔的光電子器件如今已得到廣泛應(yīng)用，如半導(dǎo)體微腔激光器、微腔傳感器、微腔光過(guò)濾器等。具有代表性的半導(dǎo)體光學(xué)微腔結(jié)構(gòu)主要有三種，分別為法布里一珀羅（Fabry-Pérot，F(xiàn)P）型微腔、光子晶體（Photonic Ciystal，PC）型微腔和回音壁模式（Wispering-Gallery Mode，WGM）微腔［3］。其中，在WGM 半導(dǎo)體微腔中，光子沿半導(dǎo)體波導(dǎo)層側(cè)壁循環(huán)傳播，通過(guò)在波導(dǎo)層與周圍空氣界面處發(fā)生的全反射來(lái)形成對(duì)光場(chǎng)的限制，因
光子學(xué)報(bào) 2022年2期2022-03-24
- 基于氟化鎂晶體微腔產(chǎn)生寬光譜范圍克爾光頻梳及色散調(diào)控研究
e，WGM）光學(xué)微腔在基礎(chǔ)科學(xué)探索和應(yīng)用研究上是一種性能優(yōu)越的光學(xué)基礎(chǔ)器件，在近二十年內(nèi)獲得了國(guó)內(nèi)外大量研究人員的關(guān)注。由于WGM光學(xué)微腔能夠長(zhǎng)時(shí)間地將光子束縛在表面超光滑的圓周面內(nèi)，因此具有長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)光能、提高局部能量密度的特性，一般可用品質(zhì)因子（Q值）來(lái)表征WGM 微腔對(duì)光子束縛能力的大小。這些優(yōu)點(diǎn)使WGM 光學(xué)諧振腔成為非線性光學(xué)研究和應(yīng)用的理想平臺(tái)［1-4］。目前已報(bào)道了各種諧振腔結(jié)構(gòu)，如微球腔［5］、微盤(pán)腔［6］、微環(huán)腔［7］、微泡腔［8］、微瓶
光學(xué)精密工程 2022年4期2022-03-11
- 多芯光纖端面上對(duì)稱耦合雙環(huán)微腔氣體傳感特性研究＊
感結(jié)構(gòu)中，回音壁微腔因其具有高品質(zhì)因子、模式體積小、高傳感靈敏度［10］、制備方便和易于集成等優(yōu)點(diǎn)，在高靈敏度傳感器［11-13］、高效濾波器［14］、非線性光學(xué)［15-16］和量子光機(jī)械效應(yīng)［17］等方面有巨大的應(yīng)用潛力，引起了眾多研究人員的重視.但是，傳統(tǒng)的回音壁模式微腔的激發(fā)方式和檢測(cè)裝置較為復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中不是很靈活.將回音壁微腔直接集成到光纖中或光纖端面上，可以有效解決這一問(wèn)題.本研究是3D雙光子光刻技術(shù)在光纖端面上的應(yīng)用拓展.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通
- 環(huán)形泵浦激發(fā)下微腔激子極化激元的渦旋疊加態(tài)演化分析*
101400)微腔激子極化激元由于具有較輕的有效質(zhì)量，很容易實(shí)現(xiàn)玻色-愛(ài)因斯坦凝聚(Bose-Einstein condensate，BEC)，其在外界驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生的陀螺效應(yīng)具有廣闊的應(yīng)用前景.本文研究了微腔激子極化激元在環(huán)形光束泵浦下微腔半徑以及泵浦參數(shù)對(duì)體系演化的影響.從單分量的Gross-Pitaevskii 方程出發(fā)，對(duì)環(huán)形微腔中的激子極化激元BEC 體系的演化過(guò)程進(jìn)行研究.通過(guò)數(shù)值模擬研究了在環(huán)形微腔中保持體系穩(wěn)定演化的最大渦旋疊加態(tài)花瓣數(shù)與微腔
物理學(xué)報(bào) 2021年24期2021-12-31
- 微腔型銀修飾光纖SERS探針的制備及性能研究
酸(HF)腐蝕出微腔結(jié)構(gòu)， 然后再通過(guò)納米銀溶膠基底與R6G混合找到增強(qiáng)效果最佳時(shí)的微腔腐蝕時(shí)間及長(zhǎng)度； 再采用簡(jiǎn)易磁控濺射法對(duì)光纖微腔結(jié)構(gòu)表面修飾一層納米銀膜； 最后利用R6G溶液作為探針?lè)肿訉?duì)所制備的光纖SERS探針進(jìn)行性能測(cè)試。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 試劑、 儀器及參數(shù)漸變折射率多模光纖(包層125 μm， 芯徑62.5 μm)購(gòu)于武漢長(zhǎng)飛光纖光纜股份有限公司； HF(40%)， 硝酸銀(99.8%)， 檸檬酸鈉(99%)， 乙醇( 99.7%)， 羅丹
光譜學(xué)與光譜分析 2021年9期2021-09-14
- 基于SNAP結(jié)構(gòu)微腔的位移傳感特性研究
言回音壁模式光學(xué)微腔以其高質(zhì)量因數(shù)和較小模式體積的優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在傳感領(lǐng)域引起了廣泛的研究[1,2],比如在生物傳感[3],溫度傳感[4],以及壓力和位移傳感[5-7],當(dāng)特定波長(zhǎng)的光進(jìn)入微腔時(shí),光通過(guò)全內(nèi)反射在狹窄的環(huán)內(nèi)傳播并在繞行一周后相互疊加增強(qiáng),這樣就形成了回音壁模式。WGM微腔與光波導(dǎo)組成耦合系統(tǒng)可以高效激發(fā)內(nèi)部回音壁模式,由產(chǎn)生諧振的光波構(gòu)成微腔的諧振譜。其諧振譜特征由光纖尺寸、微腔結(jié)構(gòu)和耦合條件決定,改變耦合位置可以改變諧振譜中各諧振模式的耦合
探索科學(xué)(學(xué)術(shù)版) 2021年6期2021-07-19
- 光子氣體量子相變對(duì)原子衰減率的影響
個(gè)二維非線性光學(xué)微腔，并考慮：光的量子相變會(huì)對(duì)原子衰減率產(chǎn)生什么影響？1 模型和哈密頓量圖1 微腔模型：該微腔由兩個(gè)高反射率的鏡子組成Fig.1 Microcavity model：the microcavity consists of two mirrors with high reflectivity(1)這里有效光子質(zhì)量意味著在這二維光學(xué)微腔中光子可看作是一般玻色子.此外，微腔中光子源不斷發(fā)射和吸收光子，確保了總光子數(shù)守恒，也暗示系統(tǒng)化學(xué)勢(shì)非零.我們
- 光學(xué)微腔在微波光子雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用
趨勢(shì)?；匾舯诠鈱W(xué)微腔是具有極低損耗的集成光學(xué)核心元件，其品質(zhì)因子可高達(dá)1011，既能夠在光域?qū)崿F(xiàn)kHz量級(jí)濾波[2]，還可以在mW量級(jí)泵浦功率條件下生成寬帶高重頻克爾光頻梳[3]。此外，克爾光頻梳之間相位關(guān)系通過(guò)一定方式鎖定可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)相干光學(xué)頻率梳[4]，上述獨(dú)特的光學(xué)特性使得回音壁光學(xué)微腔在集成微波光子雷達(dá)系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景。本文將從回音壁光學(xué)微腔的線性和非線性特性角度出發(fā)，分別介紹了回音壁光學(xué)微腔在微波光子雷達(dá)系統(tǒng)中濾波、本振信號(hào)產(chǎn)生、信道化
雷達(dá)科學(xué)與技術(shù) 2021年2期2021-06-03
- 色散反饋微腔激光器產(chǎn)生無(wú)時(shí)延特征寬帶混沌
r, CSHR)微腔半導(dǎo)體激光器，該激光器在高偏置情況下具有寬帶平坦的調(diào)制響應(yīng)曲線．因此，本研究提出啁啾光纖光柵反饋弧邊六角形微腔激光器，并利用該激光器的寬帶平坦調(diào)制響應(yīng)特性和啁啾光纖光柵色散反饋，產(chǎn)生無(wú)反饋時(shí)延特征的寬帶混沌激光．1 理論模型圖1 啁啾光纖光柵反饋CSHR微腔激光器示意圖Fig.1 (Color online) Schematic diagram of the circular-side hexagonal resonator micro
深圳大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版） 2021年3期2021-05-18
- 光學(xué)微腔中WSe2激子與光子耦合效應(yīng)的研究
研究不斷深入. 微腔中的增益介質(zhì)與模式光場(chǎng)之間的耦合程度將導(dǎo)致處于激發(fā)態(tài)的原子或激子經(jīng)歷不同的弛豫過(guò)程. 當(dāng)激子與光場(chǎng)弱耦合時(shí), 光子的輻射過(guò)程是不可逆的, 并且激發(fā)態(tài)的躍遷由費(fèi)米黃金定則確定. 當(dāng)激子處于強(qiáng)耦合區(qū)域時(shí), 光子將經(jīng)歷輻射再捕獲的過(guò)程, 激發(fā)態(tài)將在介質(zhì)和光場(chǎng)之間轉(zhuǎn)換, 會(huì)有一定能量的拉比分裂, 形成一種新的半光半物質(zhì)準(zhǔn)粒子—激子極化激元(Exciton Polariton). 這種準(zhǔn)粒子既具有激子又具有光子的性質(zhì), 并且可以在宏觀距離內(nèi)高速(
- 紅色微腔有機(jī)發(fā)光二極管
明染料摻雜和加入微腔結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)高效紅色發(fā)光的有效方法。關(guān)鍵詞：有機(jī)發(fā)光二極管;紅色;微腔一、前言有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）又稱有機(jī)電致發(fā)光器件，是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種令人矚目的固體化平板顯示技術(shù)。與其它顯示技術(shù)相比，OLED顯示具有低直流電壓工作、功耗小、成本低、發(fā)光效率高、發(fā)光顏色可覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光譜區(qū)等優(yōu)點(diǎn)，使其在平板顯示領(lǐng)域成為非常有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)之一。但是多數(shù)有機(jī)發(fā)光材料發(fā)射譜帶都很寬，難以滿足實(shí)際顯示應(yīng)用對(duì)色純度的要求，促使人們探索獲得窄化譜線的方法
啟迪·中 2021年12期2021-01-21
- 1.55μm單光子源用Si/SiO2-InP微柱腔的魯棒性研究
54)引 言光學(xué)微腔在光通信、非線性光學(xué)、光電子學(xué)和量子信息處理領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景[1-2]。在固態(tài)量子信息方面，含有半導(dǎo)體量子點(diǎn)(quantum dot,QD)的微腔已被證明是高效的[3-5]、甚至相干的單光子源(single photon source，SPS)[6-9]。迄今為止，人們?cè)O(shè)計(jì)了許多類型的微腔，如微盤(pán)[3]、光子晶體[4]和微柱[5]。在這些結(jié)構(gòu)中，微柱腔有高光纖耦合效率[10]和可進(jìn)行電抽運(yùn)等優(yōu)勢(shì)[11]，非常適用于光纖量子通信系統(tǒng)。
激光技術(shù) 2020年5期2020-11-05
- 耦合光學(xué)微腔的頻率調(diào)諧過(guò)程分析*
失諧會(huì)在耦合光學(xué)微腔激發(fā)出不同的工作模式. 以兩個(gè)耦合光場(chǎng)的非線性薛定諤方程為理論模型, 分別研究了失諧參量正調(diào)諧和負(fù)調(diào)諧過(guò)程中微腔內(nèi)光場(chǎng)的變化. 理論分析結(jié)果表明, 在正失諧區(qū)域中, 腔內(nèi)光場(chǎng)可由多脈沖形式演變?yōu)榱凉伦? 但亮孤子存在范圍較小, 當(dāng)失諧參量過(guò)大時(shí), 腔內(nèi)光場(chǎng)會(huì)演化為直流分布. 在負(fù)失諧區(qū)域, 腔內(nèi)可以形成較高功率“圖靈環(huán)”形式的光場(chǎng). 當(dāng)耦合微腔沒(méi)有發(fā)生頻率失諧, 或者失諧參量接近0 時(shí), 腔內(nèi)只能形成混沌形式的光場(chǎng)分布. 當(dāng)耦合微腔內(nèi)激
物理學(xué)報(bào) 2020年18期2020-10-13
- 不同微腔結(jié)構(gòu)有機(jī)電致發(fā)光器件的電致發(fā)光光譜模擬
[1-4]。光學(xué)微腔是指尺寸至少有一維與光波長(zhǎng)相同量級(jí)的光學(xué)微型諧振腔。它是一種可以改變器件發(fā)光特性的光學(xué)結(jié)構(gòu)，原理是腔內(nèi)激子激發(fā)后輻射的可見(jiàn)光受到腔體的調(diào)制，腔體環(huán)境對(duì)光子有限域作用，光學(xué)微腔可以將光子長(zhǎng)時(shí)間局域在很小的空間內(nèi)，極大地增強(qiáng)光和物質(zhì)的相互作用[5-7]，可以用來(lái)調(diào)制和改善OLED的發(fā)光性能。由于不同介質(zhì)分界面上產(chǎn)生的電磁波可以向腔外擴(kuò)散很遠(yuǎn)，因此一個(gè)光學(xué)微腔的腔體是不能把所有的光子都局限在里面的[8]。多個(gè)微腔相互接近，這種電磁波就會(huì)相互作
發(fā)光學(xué)報(bào) 2020年8期2020-08-25
- 液體填充增敏型法布里-珀羅微腔光纖溫度傳感器
敏型法布里-珀羅微腔光纖溫度傳感器,通過(guò)采用二氧化硅毛細(xì)管(Glass capillary,GC)和兩段單模光纖(SMF)來(lái)制作液體填充法珀微腔光纖溫度傳感器,同時(shí)使用高折射率溫度系數(shù)液體代替空氣作為傳感腔體,所研究的傳感器具有高的溫度靈敏度,可進(jìn)行較大范圍的溫度測(cè)量。2 結(jié)構(gòu)與制作所提出液體填充法珀微腔溫度傳感器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。該傳感器由一段中空二氧化硅毛細(xì)管和兩段端面間隔為微米量級(jí)的單模光纖穿入其中而構(gòu)成,其中,在毛細(xì)管內(nèi)部、兩單模光纖之間填充有具
激光與紅外 2020年7期2020-08-07
- 開(kāi)口狹縫調(diào)制的耦合微腔中表面等離激元誘導(dǎo)透明特性
0)耦合的波導(dǎo)-微腔結(jié)構(gòu)在光濾波器、光調(diào)制器中有著廣泛的應(yīng)用.結(jié)構(gòu)的光傳輸性質(zhì)主要由模式的耦合強(qiáng)度來(lái)決定,而耦合強(qiáng)度通常通過(guò)控制結(jié)構(gòu)間的幾何間距來(lái)實(shí)現(xiàn).由于電磁波在金屬中急劇衰減,這為控制金屬微腔中模式的耦合帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn).本文利用金屬微腔中法布里-珀羅模式的共振特性,在微腔中引入開(kāi)口狹縫,通過(guò)調(diào)節(jié)狹縫的縫寬以及偏移位置,來(lái)控制模式的泄漏率以及耦合強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了可調(diào)控的表面等離激元誘導(dǎo)透明效應(yīng).當(dāng)狹縫的開(kāi)口寬度或者偏移量增加時(shí),結(jié)構(gòu)透射譜的透射峰值和半高全
物理學(xué)報(bào) 2020年13期2020-07-14
- 二維光子晶體濾波器的研究
能差，利用點(diǎn)缺陷微腔的選頻功能以及落在光子晶體禁帶頻率范圍之內(nèi)的光信號(hào)禁止傳播這一特性，設(shè)計(jì)了一款濾波性能高，尺寸只有13.215um×11.1um的光子晶體多信道濾波器，該濾波器由一個(gè)主波導(dǎo)、四個(gè)微腔、四個(gè)下載波導(dǎo)以及在末端鑲嵌大半徑硅柱作為反射異質(zhì)結(jié)構(gòu)成，在微腔介質(zhì)柱半徑可調(diào)范圍之內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)特定波長(zhǎng)的高效輸出，在未來(lái)光電方面的發(fā)展具有潛在利用價(jià)值。關(guān)鍵詞反射異質(zhì)結(jié);微腔;光子晶體濾波器;下載波導(dǎo)中圖分類號(hào)： G633.6 ? ? ? ? ? ? ?
科技視界 2020年4期2020-04-26
- 光學(xué)微腔中倍頻光場(chǎng)演化和光譜特性*
19)在考慮光學(xué)微腔中二階和三階非線性效應(yīng)的情況下,引入了可同時(shí)描述腔內(nèi)基頻和倍頻光場(chǎng)的演化過(guò)程的Lugiato-Lefeve方程,分析了SiN微腔中二次諧波的產(chǎn)生,并討論了各參數(shù)對(duì)腔內(nèi)基頻和倍頻光場(chǎng)的影響.理論分析結(jié)果表明,失諧參量為0時(shí),穩(wěn)定后的基頻光場(chǎng)為平頂脈沖的形式,而倍頻光場(chǎng)呈正弦分布;失諧參量增加,將導(dǎo)致腔內(nèi)基頻和倍頻光功率在演化過(guò)程中出現(xiàn)振蕩,且最終穩(wěn)定的光功率變?nèi)?穩(wěn)定后的光場(chǎng)分布為周期性變化;失諧參量的值過(guò)大,會(huì)使得微腔光場(chǎng)處于混沌狀態(tài).
物理學(xué)報(bào) 2020年2期2020-02-18
- 微腔有機(jī)電致發(fā)光器件
化平板顯示技術(shù)，微腔結(jié)構(gòu)可以改變OLED的發(fā)光特性，提高器件的色純度和發(fā)光效率，在開(kāi)發(fā)新型結(jié)構(gòu)器件方面意義重大。關(guān)鍵詞：有機(jī)電致發(fā)光器件;光學(xué)微腔有機(jī)發(fā)光顯示器件具有功耗小、視角寬、響應(yīng)時(shí)間快、色彩飽和度高、主動(dòng)發(fā)光、厚度薄、高效率的優(yōu)點(diǎn)，是近年來(lái)發(fā)展非常迅速的新型平板顯示器件。OLED一經(jīng)出現(xiàn)，就得到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界大量的關(guān)注，并投入了大量的人力和資金展開(kāi)了許多研究工作，取得許多鼓舞人心的成果。1：有機(jī)電致發(fā)光器件有機(jī)電致發(fā)光器件的基本結(jié)構(gòu)主要由一層透光
科學(xué)導(dǎo)報(bào)·學(xué)術(shù) 2020年2期2020-02-14
- 光泵浦低閾值聚合物激光器
泛應(yīng)用。平面光學(xué)微腔由于具備強(qiáng)的Purcell效應(yīng)、制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，成為最早被采用的有機(jī)激光諧振腔形式之一。1996年，Tessler等首次報(bào)道了基于聚合物材料的微腔激光器，從而拉開(kāi)了有機(jī)半導(dǎo)體激光研究的序幕[4]。隨著研究的深入，微腔有機(jī)激光性能得以不斷提高，波導(dǎo)和分布反饋等結(jié)構(gòu)的激光器也取得了重要進(jìn)展。例如，2005年，Leo等利用雙分布布拉格反射鏡(DBR)構(gòu)筑光學(xué)微腔，獲得了極高Q值(～4 500)的微腔有機(jī)激光[5]。2014年，Gath
發(fā)光學(xué)報(bào) 2019年11期2019-11-19
- 基于無(wú)干擾測(cè)量的量子路由研究
涉儀和量子點(diǎn)光學(xué)微腔體系。使用Mach-Zehnder干涉儀實(shí)現(xiàn)無(wú)交互測(cè)量；隨著半導(dǎo)體納米電子技術(shù)的發(fā)展，量子點(diǎn)微腔體系被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)固態(tài)量子信息處理非常有前景的物理體系。本文采用雙邊微腔系統(tǒng)，其中嵌入一個(gè)帶電的自組織InAs/GaAs量子點(diǎn)。2 無(wú)交互測(cè)量采用Mach-Zehnder干涉儀實(shí)現(xiàn)無(wú)交互測(cè)量。根據(jù)無(wú)交互測(cè)量的理論，兩條路徑的相位差將會(huì)影響最終的輸出端口信息。如圖1所示。S為信號(hào)光源；BS1、BS2為50：50分束器；MR為反射鏡；D1、D2為探
電子技術(shù)與軟件工程 2019年19期2019-11-15
- 紫外及深紫外光子晶體微腔特性研究
-3]，光子晶體微腔尤其引起了研究人員的興趣. 相比于傳統(tǒng)的光學(xué)諧振腔，光子晶體微腔具有更高的品質(zhì)因數(shù)(Q值)和更小的模式體積，同時(shí)若在光子晶體微腔中制造各類“缺陷”，可以精確地調(diào)控光子的運(yùn)動(dòng)和傳播，并可應(yīng)用于環(huán)形諧振腔通道、超快光子晶體微腔激光器和傳感器以及濾波器等多種器件[4-7].1999年，美國(guó)加州理工學(xué)院O.Painter等首次觀測(cè)到波長(zhǎng)為1.55 μm的光子晶體激光[8]. 2005年，日本京都大學(xué)B.S.Song等基于Si材料實(shí)現(xiàn)了Q值高達(dá)1
物理實(shí)驗(yàn) 2019年6期2019-07-01
- 基于玻璃-硅復(fù)合基板的微系統(tǒng)圓片級(jí)三維封裝
）DRIE刻蝕出微腔，在腔內(nèi)形成電極、硅圓柱（用于垂直電引出）、U型槽陣列的硅柱模具等微結(jié)構(gòu)。3）將玻璃片與刻蝕后的硅圓片鍵合以密封微腔。鍵合過(guò)程采用陽(yáng)極鍵合工藝，其具有鍵合強(qiáng)度高、氣密性好、對(duì)鍵合片表面粗糙度要求低等特點(diǎn)。4）將鍵合片放入加熱爐中，保持爐內(nèi)溫度高于玻璃軟化點(diǎn)。在此過(guò)程中，軟化的玻璃在腔內(nèi)外氣壓差的作用下回流進(jìn)微腔內(nèi)包裹起電極、硅柱等微結(jié)構(gòu)，然后將填充好的回流片進(jìn)行退火處理。5）通過(guò)減薄研磨去掉回流片上表面的玻璃層和下表面的硅層，并進(jìn)行化學(xué)
導(dǎo)航與控制 2019年2期2019-06-12
- 微腔效應(yīng)下有機(jī)LED器件光譜調(diào)節(jié)機(jī)制
lq3的頂發(fā)射型微腔器件，通過(guò)優(yōu)化兩端電極結(jié)構(gòu)，得到頂發(fā)射器件的電致發(fā)光譜的半峰寬降低到40nm，與基于Alq3的傳統(tǒng)底發(fā)射器件相比窄化了68nm。為了進(jìn)一步提高器件效率，論文針對(duì)于綠光有機(jī)LED器件，還提出了相應(yīng)的有效腔長(zhǎng)和發(fā)光層距離低端電極的距離。關(guān)鍵詞：頂發(fā)射；有機(jī)電致發(fā)光；微腔DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.1160 前言由于微腔效應(yīng)，因頂發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件中電致發(fā)光的發(fā)光材料所發(fā)射光譜受到調(diào)制。為此，
山東工業(yè)技術(shù) 2018年22期2018-12-08
- 一種新型光學(xué)微腔的理論分析?
新型錐頂柱狀光學(xué)微腔的本征模式,得到了諧振腔的諧振波長(zhǎng)表達(dá)式.在諧振波長(zhǎng)1550 nm附近進(jìn)行了設(shè)計(jì)與仿真優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果顯示新型諧振腔與傳統(tǒng)平行腔相比,在腔長(zhǎng)為4512.5 nm,直徑為3134.4 nm時(shí),其品質(zhì)因數(shù)可以提高22.4%,達(dá)到了49928.5,同時(shí)諧振腔的有效模式體積減小了47.8%.1 引 言隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展,高品質(zhì)因數(shù)(Q)光學(xué)微腔受到了廣泛關(guān)注,其應(yīng)用不僅適用于傳統(tǒng)光學(xué)領(lǐng)域,在量子信息和集成光電子芯片方面更是有著廣闊的應(yīng)用前景[
物理學(xué)報(bào) 2018年14期2018-10-29
- Woodpile結(jié)構(gòu)三維光子晶體中的四端口通道下載濾波器
體中引入點(diǎn)缺陷、微腔、線缺陷或波導(dǎo)構(gòu)成的［3-6］，比如光子晶體光纖、光開(kāi)關(guān)、傳感器、濾波器［7-11］等。目前實(shí)驗(yàn)上已經(jīng)證實(shí)，在二維結(jié)構(gòu)中微腔可以俘獲和發(fā)射光子［12］。利用這一特點(diǎn)，二維光子晶體濾波器的研究得到快速發(fā)展［13-14］。Qiu等［15］報(bào)道了由三角氣孔格構(gòu)成的二維光子晶體中的通道下載濾波器。Takano等［16］提出了一種在平板上設(shè)計(jì)的二維光子晶體下載濾波器，由輸入/輸出波導(dǎo)和一個(gè)點(diǎn)缺陷腔構(gòu)成。但是，二維結(jié)構(gòu)最突出的缺陷是非平面損耗，為了
發(fā)光學(xué)報(bào) 2018年7期2018-07-11
- 高Q值的全偏振環(huán)形光子晶體L3微腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
高Q值的光子晶體微腔對(duì)量子點(diǎn)等光源的發(fā)光效率有大幅提高[6]。文中設(shè)計(jì)了環(huán)形光子晶體L3微腔，通過(guò)對(duì)腔周圍的結(jié)構(gòu)調(diào)整[7]，能同時(shí)有效利用TE和TM兩種偏振光，且L3微腔的TE和TM 偏振光Q值分別達(dá)到31 000和10 500。該研究結(jié)果在理論上拓寬了光子晶體的應(yīng)用及提高了光源的利用效率。1 光子晶體結(jié)構(gòu)及L3微腔本文設(shè)計(jì)的環(huán)形光子晶體是在GaN薄膜上通過(guò)環(huán)形刻蝕實(shí)現(xiàn)的[8]，其結(jié)構(gòu)如圖一所示。d為GaN平板厚度，a為晶格常數(shù)，其中Γ、M和K三角型結(jié)構(gòu)的
電子科技 2018年6期2018-06-13
- 含各向異性左手材料一維光子晶體微腔的Wannier-Stark態(tài)
一維光子晶體耦合微腔結(jié)構(gòu)中的Wannier-Stark態(tài)，至今未見(jiàn)報(bào)道。本文提出了含各向異性左手材料一維光子晶體耦合微腔結(jié)構(gòu)，計(jì)算結(jié)果表明Wannier-Stark態(tài)存在于該結(jié)構(gòu)的兩類微帶中。2 理論模型眾所周知，在普通的光子晶體中，如果含有一個(gè)缺陷，在它的帶隙中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)透射峰，如果光子晶體中包含一系列相等的微腔，它的禁帶中會(huì)出現(xiàn)一系列透射峰，形成微帶[6,8]。在由正常材料和各向異性左手材料組成的一維光子晶體中周期性地插入一系列微腔，由于存在兩個(gè)帶隙[
發(fā)光學(xué)報(bào) 2018年4期2018-04-19
- 基于飛秒激光直寫(xiě)的單向單模耦合微腔?
)1 引 言光學(xué)微腔具有小體積和高Q值等優(yōu)點(diǎn)[1?22],一直以來(lái)都是光與物質(zhì)相互作用的重點(diǎn)研究對(duì)象,具體涉及腔光力學(xué)[23,24]、腔量子電動(dòng)力學(xué)[25,26]和量子信息[27,28]等學(xué)科.而在應(yīng)用方面,光學(xué)微腔也是構(gòu)成微調(diào)制器[29,30]、微濾波器[31]和微傳感器[32,33]等眾多集成光子器件的基本元件.近年來(lái),回音壁模式微腔因其低損耗、高Q值和對(duì)介電環(huán)境的高敏感度而受到廣泛關(guān)注[34?38].回音壁模式可經(jīng)由具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的介電微腔產(chǎn)生,光在
物理學(xué)報(bào) 2018年6期2018-03-26
- 利用表象變換求解非厄米量子系統(tǒng)的能量本征值
值由兩個(gè)耦合聲學(xué)微腔A和B構(gòu)成的二能級(jí)系統(tǒng)，哈密頓算符H可以寫(xiě)為：其中t是耦合系數(shù)，γ0是每個(gè)聲學(xué)微腔的內(nèi)部損耗，γ=γ0+Δγ，Δγ是兩個(gè)微腔相互影響導(dǎo)致的損耗。將H寫(xiě)成把H變換到H0表象從（3）式可以看出，當(dāng) Δγ=0，t=0 時(shí)，H＇11=H＇22，此時(shí)存在奇異點(diǎn)。為了求出系統(tǒng)存在奇異點(diǎn)的完整條件，將H＇再次對(duì)角化為：由（6）可知，系統(tǒng)的本征值為：因此，系統(tǒng)奇異點(diǎn)存在的條件為：1.2 利用表象變換求解4×4非厄米系統(tǒng)的本征值由兩對(duì)耦合聲學(xué)微腔構(gòu)成的四
長(zhǎng)治學(xué)院學(xué)報(bào) 2018年5期2018-03-22
- 等效零折射率材料微腔中均勻化腔場(chǎng)作用下的簡(jiǎn)正模劈裂現(xiàn)象?
其中,原子在光學(xué)微腔中的行為一直是一個(gè)很有趣的問(wèn)題.常見(jiàn)的光學(xué)微腔有三種,一種是基于回音壁模式制成的光學(xué)微腔;一種是基于法布里-珀羅原理制成的光學(xué)微腔;還有一種是基于光子禁帶實(shí)現(xiàn)的光子晶體微腔.光子晶體微腔由于具有超高品質(zhì)因子和超小體積的優(yōu)良特性,在研究相干的電子-光子相互作用、非線性光學(xué)、慢光以及腔量子電動(dòng)力學(xué)等方面有廣泛的用途[23,24].研究發(fā)現(xiàn)原子在光學(xué)微腔中的行為取決于原子的能級(jí)躍遷與腔模(即腔中光子)之間的耦合強(qiáng)度(g).耦合強(qiáng)度(g)與微腔
物理學(xué)報(bào) 2018年2期2018-03-18
- 基于FPGA的光學(xué)微腔生物傳感器控制系統(tǒng)*
)0 引 言光學(xué)微腔生物傳感技術(shù)綜合了生物傳感技術(shù)[1]、光學(xué)微腔技術(shù)和激光技術(shù)[2]的一門(mén)新技術(shù)。但在早期受光學(xué)微腔制造工藝的限制，影響了對(duì)光學(xué)微腔的研究。直到1989年俄國(guó)的Braginsk V B等人，通過(guò)燒熔玻璃光纖成功制備出穩(wěn)定的固態(tài)玻璃微球腔，才引得大量的實(shí)驗(yàn)研究小組投入到光學(xué)微腔的研究領(lǐng)域中[3]。多年來(lái)，對(duì)光學(xué)微腔的研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展[4]。2002年，Arnold S小組利用微球型光學(xué)微腔對(duì)蛋白分子進(jìn)行了檢測(cè)[5]。2017年,北京
傳感器與微系統(tǒng) 2018年2期2018-01-26
- 表面等離子體-微腔激元對(duì)頂入射有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池光吸收效率的增強(qiáng)
)表面等離子體-微腔激元對(duì)頂入射有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池光吸收效率的增強(qiáng)金 玉1， 王 康1， 鄒道華1， 吳志軍1， 相春平2* (1. 華僑大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 福建省光傳輸與變換重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 福建 廈門(mén) 361021；2. 集美大學(xué) 信息工程學(xué)院， 福建 廈門(mén) 361021)為了提高頂入射有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池(TOSCs)的光吸收效率，我們將周期性矩形光柵結(jié)構(gòu)引入到TOSCs中，分析了具有光柵結(jié)構(gòu)的空氣/Ag1/有源層/Ag2/空氣(IMIMI)結(jié)構(gòu)理想模
發(fā)光學(xué)報(bào) 2017年11期2017-11-21
- 微流控低通二階濾波器的特性研究
矩形微流道與兩個(gè)微腔組成，通過(guò)改變微流道的深寬比和微腔的半徑，分析了該濾波器的帶寬特性。結(jié)果表明，隨著微通道的深寬比減小，濾波器的截止頻率按指數(shù)衰減；截止頻率隨著微腔半徑的增加也呈指數(shù)下降。驗(yàn)證了微流控等效理論分析結(jié)果與流路仿真結(jié)果一致。微流控技術(shù)；濾波器；等效電路理論；深寬比；截止頻率；微腔目前，微流控系統(tǒng)已經(jīng)有很多成熟的應(yīng)用[1-3]，但是在設(shè)計(jì)和研究時(shí)流路的輸入輸出通常限于相對(duì)穩(wěn)定的層流[4]。近年來(lái)，通過(guò)使用交流的輸入獲得規(guī)則交流輸出已經(jīng)成為研究熱
電子元件與材料 2017年8期2017-08-07
- 基于級(jí)聯(lián)非線性微腔的全光二極管研究*
)基于級(jí)聯(lián)非線性微腔的全光二極管研究*李潮1,2王敏1劉道柳1胡永祿1吳俊芳1,2(1.華南理工大學(xué) 物理與光電學(xué)院， 廣東 廣州 510640； 2.威斯康星大學(xué)麥迪遜分校， 美國(guó) 威斯康星 麥迪遜 53705)全光二極管是未來(lái)光通信和光計(jì)算中的關(guān)鍵器件之一.文中通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),利用時(shí)域有限差分法研究了一種新型非線性光子晶體全光二極管的非互易光傳輸特性,提出通過(guò)利用兩個(gè)超短脈沖泵浦對(duì)光子晶體直接耦合微腔與側(cè)邊耦合微腔分別進(jìn)行泵浦,以對(duì)兩個(gè)微腔的非線性光學(xué)雙
- 基于多孔硅微腔微陣列的制備及檢測(cè)?
多層光柵結(jié)構(gòu)或者微腔結(jié)構(gòu)，基于折射率變化[5?7]和熒光變化的兩類傳感器[8,9]．基于折射率變化的生物傳感器具有免標(biāo)記的優(yōu)點(diǎn)．其中，多孔硅微腔結(jié)構(gòu)的傳感器，是一種具有一維缺陷態(tài)的多孔硅光子晶體器件，其反射譜具有缺陷峰高透過(guò)率、線寬較窄的優(yōu)良光學(xué)特性[10]．結(jié)合多孔硅光子晶體技術(shù)，基于折射率變化檢測(cè)的生物傳感器可以獲得極高的檢測(cè)靈敏度[11,12]．在生物芯片研究領(lǐng)域，具有布拉格結(jié)構(gòu)的多孔硅傳感器陣列已應(yīng)用于生物傳感[13]．這類陣列因需要通過(guò)光譜儀逐一
- 光子晶體耦合腔波導(dǎo)中的慢光特性研究
慢光特性與點(diǎn)缺陷微腔的幾何尺寸有關(guān).通過(guò)調(diào)制點(diǎn)缺陷的半徑可以改變慢光導(dǎo)模的中心頻率.另外發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)缺陷微腔間距也是影響耦合腔波導(dǎo)慢光特性的重要參數(shù).增大距離n，零色散點(diǎn)導(dǎo)模的群速度明顯下降，可以獲得群速度為0.005c的慢光模式，而導(dǎo)模的中心頻率變化不大.該分析結(jié)果為設(shè)計(jì)不同要求的慢光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)提供重要參考.光學(xué)器件；耦合腔波導(dǎo)；光子晶體；平面波展開(kāi)法；慢光0 引言眾所周知，慢光效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)比較大的時(shí)間延遲、光緩存、全光存儲(chǔ)以及增強(qiáng)非線性效應(yīng)等作用[1-4]，
- 氮化鎵回音壁微腔激光模式方程推導(dǎo)
學(xué)院氮化鎵回音壁微腔激光模式方程推導(dǎo)朱剛毅1，王譯畦2 1南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院；2南京郵電大學(xué)教育與科學(xué)技術(shù)學(xué)院本文從菲涅爾公式推導(dǎo)出圓形，正六邊形，正十二邊形的微腔的激光模式數(shù)方程，并且在此基礎(chǔ)上修正了更為普適的被不同介質(zhì)包圍的正六邊形激光模式數(shù)方程。本研究對(duì)于氮化鎵回音壁激光的光譜特性研究具有重要的指導(dǎo)意義。氮化鎵；回音壁激光；全反射；菲涅爾公式；激光模式數(shù)方程GaN基寬禁帶半導(dǎo)體激光器，在高密度光存儲(chǔ)、激光顯示、激光掃描和塑料光纖通信等領(lǐng)域
科學(xué)中國(guó)人 2016年23期2016-09-03
- 基于Alq:DCJTI薄膜的光泵浦650 nm微腔激光
合物薄膜放入光學(xué)微腔中觀察到了光泵浦激光，這是首次在能導(dǎo)電的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜中觀測(cè)到激光現(xiàn)象，因此引起了人們極大的興趣，掀起了有機(jī)半導(dǎo)體激光的研究熱潮［6］。1997年，普林斯頓大學(xué)的Forrest小組在主客體摻雜的有機(jī)小分子薄膜中觀察到了光泵浦激光現(xiàn)象［7］。這類薄膜利用主客體間的能量傳遞，有效地避免了材料的熒光濃度猝滅效應(yīng)，減小了自吸收損耗，因此可以使激光的閾值大幅降低［3，8］。這類薄膜一般采用多源真空熱蒸發(fā)技術(shù)制備，具有很高的光學(xué)質(zhì)量。有機(jī)半導(dǎo)體材料
發(fā)光學(xué)報(bào) 2015年9期2015-12-04
- 頂發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管微腔效應(yīng)的研究
色顯示。采用光學(xué)微腔結(jié)構(gòu)可以增加諧振波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度、窄化發(fā)光光譜、提高器件的發(fā)光效率等，受到人們的廣泛關(guān)注。1996年，Shizuo小組通過(guò)玻璃（Glass）/分布式布拉格反射介質(zhì)鏡（Distributedbraggreflector，DBR）/氧化銦錫（Indiumtinoxide，ITO）/8-羥基喹啉鋁（8-hydroxyquinoline，Alq3）/鎂銀合金（MgAg）結(jié)構(gòu)研究了有機(jī)微腔器件的單膜發(fā)射和發(fā)光方向性，其中半透明的出光鏡為高反射率的D
科技與企業(yè) 2015年24期2015-10-21
- 微腔有機(jī)電致發(fā)光器件角度依賴性的模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
光波長(zhǎng)量級(jí)的光學(xué)微腔對(duì)腔內(nèi)材料的自發(fā)發(fā)光特性有很強(qiáng)的修飾作用，因此，如何利用微腔來(lái)增強(qiáng)器件的電致發(fā)光性能成為當(dāng)前OLED領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)［9-11］。在OLED中引入平面光學(xué)微腔已經(jīng)取得了一些研究成果，如發(fā)射強(qiáng)度增大、光譜窄化、發(fā)光效率和色純度提高等，但是微腔器件有角度依賴性，即隨觀測(cè)角不同，MOLED的電致發(fā)光強(qiáng)度、波長(zhǎng)等有變化。這使得MOLED在顯示上存在視角問(wèn)題，而設(shè)法避免或減小該缺點(diǎn)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)有機(jī)微腔器件的實(shí)用化是非常必要的?，F(xiàn)在，在微腔的角度依
發(fā)光學(xué)報(bào) 2015年4期2015-08-13
- Optical Absorption of an Quantum Wells in Terahertz Plasmonic Microcavity*
陳炳權(quán))等離激元微腔中的量子阱太赫茲光吸收米賢武1,2，孟凡斌2，吳宏偉2(1.懷化學(xué)院物理與信息工程學(xué)院，湖南 懷化 418000；2.吉首大學(xué)物理科學(xué)與機(jī)械工程，湖南 吉首 416000)利用Zubarev’s格林函數(shù)方法研究了強(qiáng)太赫茲電場(chǎng)作用下微腔中的雙量子阱激子光吸收特性.將腔場(chǎng)和太赫茲場(chǎng)處理為光子，根據(jù)哈密頓量得到運(yùn)動(dòng)方程.研究考慮了失諧、太赫茲場(chǎng)耦合常數(shù)以及電子數(shù)的衰減率.研究發(fā)現(xiàn)，在強(qiáng)太赫茲場(chǎng)作用時(shí)，光譜呈現(xiàn)豐富的非線性效應(yīng)，如出現(xiàn)復(fù)制峰和A
- 回音壁模式圓盤(pán)形微諧振腔的設(shè)計(jì)及特性研究*
零，這就使WGM微腔具有極高的品質(zhì)因數(shù)和極小的模式體積，導(dǎo)致了各種非線性相互作用的諧振增強(qiáng)[1-3]，使其在集成光學(xué)、醫(yī)藥、探測(cè)等領(lǐng)域均有著重要的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。WGM微諧振腔已被廣泛應(yīng)用于光通信系統(tǒng)的密集波分復(fù)用器DWDM中，通過(guò)把一個(gè)或多個(gè)微腔放置于傳輸波導(dǎo)之間，某些特定頻率的光可以耦合進(jìn)入微腔中，從而可以實(shí)現(xiàn)上下話路的信道濾波器或光開(kāi)關(guān)的功能[4]；而WGM的諧振頻率由腔的性質(zhì)(幾何形狀或光學(xué)特性)以及環(huán)境直接決定，所以任何附著在微腔表面的微粒都
- 表面微結(jié)構(gòu)輻射器幾何結(jié)構(gòu)對(duì)發(fā)射性能的影響
［7］。國(guó)內(nèi)對(duì)于微腔發(fā)射性能的研究主要集中在光譜分析和算法的討論上［8-10］，對(duì)于光線在微腔中的作用過(guò)程以及幾何尺寸的影響則研究較少。本文以表面微結(jié)構(gòu)單個(gè)微腔作為研究對(duì)象，著重探討了鎢材料微腔幾何尺寸對(duì)輻射器產(chǎn)生的紅外輻射波段的調(diào)控作用以及發(fā)射率的影響。最后，根據(jù)GaSb 光伏元件的量子效率曲線，初步設(shè)計(jì)了一種在GaSb 高量子效率波段具有較高發(fā)射率的表面微結(jié)構(gòu)輻射器幾何結(jié)構(gòu)。2 表面微結(jié)構(gòu)輻射器表面微結(jié)構(gòu)輻射器是在平板表面設(shè)置若干具有周期性排列的網(wǎng)格或
發(fā)光學(xué)報(bào) 2013年10期2013-10-21
- 太赫茲波段介質(zhì)微腔光學(xué)特性研究*
了很大進(jìn)展.采用微腔結(jié)構(gòu)來(lái)改善THz源輻射特性的研究也在不斷深化[1-3].光學(xué)微腔是具有高品質(zhì)因數(shù)且尺寸在光波長(zhǎng)量級(jí)的光學(xué)微型諧振腔,其最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)是具有法布里—珀羅腔結(jié)構(gòu)的一維平面光學(xué)微腔,即Fabry-Preot腔.微腔結(jié)構(gòu)可以使腔內(nèi)物質(zhì)的光學(xué)態(tài)密度發(fā)生變化,出現(xiàn)自發(fā)輻射譜線窄化和強(qiáng)度增強(qiáng)的微腔效應(yīng)[4-5].這一特性對(duì)于研究新型高效的THz輻射源具有重要的意義.Hideto等[6]制作了分布式布拉格反射鏡(distributed Bragg ref
物理學(xué)報(bào) 2013年8期2013-09-27
- 微盤(pán)腔垂直耦合器特性的拓展分析*
壁模式微諧振腔(微腔)將能量長(zhǎng)時(shí)間地約束在腔內(nèi)，形成高品質(zhì)因子(Q)、小模式體積的準(zhǔn)束縛態(tài)[1].高Q模式的頻率響應(yīng)線寬非常窄，這使微腔作為窄帶濾波[2]、高靈敏度傳感[3]的核心元件時(shí)具有明顯優(yōu)勢(shì);再加上模式體積小的優(yōu)點(diǎn)，微腔在集成光路、片上實(shí)驗(yàn)室芯片中可用作低功耗的激光光源[4]和非線性元件[5]等.微腔作為光路的一部分需要同外界交換能量/信息(耦合).目前在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用最廣泛的耦合方式是將外部耦合器件，如波導(dǎo)[6]、光纖錐[7,8]和棱鏡，從側(cè)面切向靠
物理學(xué)報(bào) 2013年6期2013-02-25
- 演繹“微腔激光器領(lǐng)域”自主創(chuàng)新
——記中科院半導(dǎo)體所光電子研發(fā)中心主任黃永箴研究員
者 李春麗演繹“微腔激光器領(lǐng)域”自主創(chuàng)新 ——記中科院半導(dǎo)體所光電子研發(fā)中心主任黃永箴研究員本刊記者 李春麗微腔激光器科技是當(dāng)今世界光學(xué)科技前沿中最為活躍的研究領(lǐng)域之一。研究低功耗小體積的微腔激光器及微光探測(cè)器，并將其應(yīng)用在光互連中對(duì)于信息技術(shù)發(fā)展有著重要意義，同時(shí)也符合綠色信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要。今天，一個(gè)在微腔激光器領(lǐng)域腳踏實(shí)地探索的自主創(chuàng)新人物，彰現(xiàn)出一種敢為人先、勇于挑戰(zhàn)自我的精神。這就是中科院半導(dǎo)體所光電子研發(fā)中心主任黃永箴研究員。和黃永箴研究員名字
科學(xué)中國(guó)人 2011年5期2011-10-30