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未来通信的“新晋网红”——光子晶体光纤 认领
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作者 赵绚 《知识就是力量》 2020年第10期12-13,共2页
提到自然界中的晶体,我们首先会想到玲珑的雪花和剔透的水晶,它们都具有规则而美丽的外形。而在微观尺度上,构成这些物质的微观粒子有规律地周期性排列,如同列队整齐的士兵。2009年诺贝尔物理学奖得主高锟,自20世纪60年代起,就预言了超... 提到自然界中的晶体,我们首先会想到玲珑的雪花和剔透的水晶,它们都具有规则而美丽的外形。而在微观尺度上,构成这些物质的微观粒子有规律地周期性排列,如同列队整齐的士兵。2009年诺贝尔物理学奖得主高锟,自20世纪60年代起,就预言了超低损耗的通信光纤。“新晋网红”光子晶体光纤最显著的特点是能够选择性地阻挡某些频率范围内的电磁波,而这都是由它周期性的折射率分布导致的,因为其新颖的原理和精巧的结构,它也在许多方面展示出优越的特性。 展开更多
关键词 诺贝尔物理学奖 折射率分布 周期性排列 光子晶体光纤 范围 微观尺度 网红 通信光纤
质子注入掺镱磷酸盐玻璃平面光波导的近红外特性 认领
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作者 吕婧妍 郭海涛 +1 位作者 徐君 刘春晓 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期83-87,共5页
在能量为(0.5+0.55)MeV和剂量为(1.0+2.0)×10^16 ions/cm^2的条件下,通过氢离子注入制备了掺Yb^3+磷酸盐玻璃波导,并研究了该波导在近红外波段的特性.棱镜耦合法测量的离子注入波导的导模的有效折射率与反射计算法计算的有效折射... 在能量为(0.5+0.55)MeV和剂量为(1.0+2.0)×10^16 ions/cm^2的条件下,通过氢离子注入制备了掺Yb^3+磷酸盐玻璃波导,并研究了该波导在近红外波段的特性.棱镜耦合法测量的离子注入波导的导模的有效折射率与反射计算法计算的有效折射率基本吻合.通过模拟辐照引起的空位分布,探讨了离子注入平面波导的形成理论.利用FD-BPM对波导中的传播模式进行了模拟,结果表明高能量的氢离子注入掺Yb 3+磷酸盐玻璃能够制备出近红外波导结构. 展开更多
关键词 波导 近红外波段 离子注入 掺镱磷酸盐玻璃 折射率分布
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曲线型薄膜表面反射率计算 认领
3
作者 叶鹏 邵琪珺 丁响 《内江科技》 2019年第8期60-61,共2页
生活中经常需要利用一些变色效应来达到美观的效果,比如常规彩瞳在透明夹层中加入颜料来实现彩色效果、变色镜片中掺入卤化银达到光致变色效果等。利用镀膜技术在晶片表面生成一层薄膜,利用光学薄膜本身的增反特性也能实现彩色效果。这... 生活中经常需要利用一些变色效应来达到美观的效果,比如常规彩瞳在透明夹层中加入颜料来实现彩色效果、变色镜片中掺入卤化银达到光致变色效果等。利用镀膜技术在晶片表面生成一层薄膜,利用光学薄膜本身的增反特性也能实现彩色效果。这样的工作由于涉及到微纳薄膜工艺,具有极高的加工难度。本文尝试为这样的工作作一定的先期计算,即曲线型薄膜表面对应不同波长时的反射率情况。计算结果表明,镀膜的厚度对反射光波长有很好的选择性。 展开更多
关键词 反射 折射率分布 厚度变化 镀膜技术 光学薄膜
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Optical waveguide in Nd:Bi12SiO20 crystal produced by multi-energy C ion implantation 认领
4
作者 刘涛 孔伟金 +1 位作者 任莹莹 成燕 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第7期283-286,共4页
我们在 Nd 报导平面波导的制造: 双性人 <sub>12</sub > 由在房间温度的多精力 C 离子的 SiO <sub>20</sub> 水晶。波导在 200 至振被退火
关键词 平面光波导 离子注入 晶体 能量 连续退火 折射率分布 SRIM 拉曼光谱
石英光纤熔接损耗特性研究 认领 被引量:2
5
作者 冯术娟 黄本华 +3 位作者 刘瑞林 刘炯 黄素娟 文建湘 《光纤与电缆及其应用技术》 2017年第3期29-32,45共5页
着重对熔接光纤模场直径(MFD)失配和熔接点光纤折射率突变引起的光纤熔接损耗展开试验研究。对前者试验研究结果表明:采用光时域反射仪(OTDR)单向测量时,即使光纤MFD偏差〈0.2μm时,测得的熔接损耗也会超过0.1dB,故建议采用OTDR双... 着重对熔接光纤模场直径(MFD)失配和熔接点光纤折射率突变引起的光纤熔接损耗展开试验研究。对前者试验研究结果表明:采用光时域反射仪(OTDR)单向测量时,即使光纤MFD偏差〈0.2μm时,测得的熔接损耗也会超过0.1dB,故建议采用OTDR双向测量平均法以减少采用OTDR单向测量法测量系统中的偶然误差;不同公司光纤的OTDR单向测量熔接损耗值较分散,故建议应提高国产光纤制备工艺技术和质量。对后者试验研究结果表明,不同MFD光纤在熔接过程中存在熔接点光纤折射率突变,其相对于进口光纤端只下降了38.24%,而相对于国产光纤端下降了43.74%,这对光纤传输损耗产生了较大影响,故建议应优化国产光纤制备工艺技术。 展开更多
关键词 石英光纤 熔接损耗 折射率分布
缓冲质子源LiNbO3波导折射率计算及实验 认领 被引量:1
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作者 王健 余才佳 +2 位作者 纪引虎 熊恒 闫鑫 《半导体光电》 北大核心 2017年第4期546-550,556共6页
为实现铌酸锂退火质子交换(APE)波导折射率分布的准确计算,选择含苯甲酸锂的苯甲酸缓冲液作为质子交换质子源,高温退火制作了波导样本。针对该工艺过程建立退火质子交换波导模型,包括非线性扩散模块和光学数值仿真模块,分别计算APE波... 为实现铌酸锂退火质子交换(APE)波导折射率分布的准确计算,选择含苯甲酸锂的苯甲酸缓冲液作为质子交换质子源,高温退火制作了波导样本。针对该工艺过程建立退火质子交换波导模型,包括非线性扩散模块和光学数值仿真模块,分别计算APE波导折射率及其模式有效折射率。以测得的样本波导模式有效折射率和计算的有效折射率差的均方根构建评价函数(FOM),结合遗传算法提取该工艺条件下质子扩散参数,实现了不同交换深度和退火时间波导折射率分布及其光学特性的一体化计算。实验表明:FOM小于0.001,计算折射率分布同IWKB方法测得结果吻合较好,最大偏差约0.002。 展开更多
关键词 集成光学 退火质子交换 铌酸锂波导 折射率分布
测量光纤折射率分布的综述 认领
7
作者 高迎春 《轻工科技》 2016年第5期84-85,共2页
现有的光纤折射率分布测量方法主要包括折射近场法、图像剪切法、近场扫描法、荧光法、端面反射法、图像翻转显微镜法、原子力蚀刻法、旋转镜偏移法、聚焦法、前或向后散射法、干涉法等。综合介绍折射近场法、近场扫描法、端面反射法、... 现有的光纤折射率分布测量方法主要包括折射近场法、图像剪切法、近场扫描法、荧光法、端面反射法、图像翻转显微镜法、原子力蚀刻法、旋转镜偏移法、聚焦法、前或向后散射法、干涉法等。综合介绍折射近场法、近场扫描法、端面反射法、原子力蚀刻法、聚焦法等五种方法,同时说明各个方法的优缺点。 展开更多
关键词 测量方法 折射率分布 光纤
基于双波长数字全息术的微光学元件折射率分布及面形测量 认领 被引量:3
8
作者 邓丽军 杨勇 +3 位作者 石炳川 马忠洪 盖琦 翟宏琛 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期142-146,共5页
提出了一种测量微光学元件的折射率分布及面形的方法。该方法基于双波长数字全息术,将微光学元件浸人折射率匹配液降低通过微光学元件的透射光波频率,获取微光学元件在两个不同波长照明光波下的数字全息图,并根据两个波长下的相位分... 提出了一种测量微光学元件的折射率分布及面形的方法。该方法基于双波长数字全息术,将微光学元件浸人折射率匹配液降低通过微光学元件的透射光波频率,获取微光学元件在两个不同波长照明光波下的数字全息图,并根据两个波长下的相位分布,计算出微光学元件的折射率分布,利用得到的折射率分布获取微光学元件的面形。理论分析及实验结果证明了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 全息 双波长数字全息术 微光学元件 折射率匹配液 折射率分布 面形
Multimode Interference Refractive Index Sensor Based on Coreless Fiber 认领 被引量:2
9
作者 Yang Li (1) Zhibo Liu (1) Shuisheng Jian (1) 《光子传感器:英文版》 EI 2014年第1期21-27,共7页
multimode 干扰折射索引(RI ) 传感器数字地并且试验性地基于无核心的纤维被表明。二相同单个模式纤维(SMF ) 在什么时候的能被看作微弱地与步索引侧面指导 multimode 纤维(MMF ) 的等价物的无核心的纤维的节的两结束被拼接包围折射索引... multimode 干扰折射索引(RI ) 传感器数字地并且试验性地基于无核心的纤维被表明。二相同单个模式纤维(SMF ) 在什么时候的能被看作微弱地与步索引侧面指导 multimode 纤维(MMF ) 的等价物的无核心的纤维的节的两结束被拼接包围折射索引(SRI ) 比无核心的纤维的低。因此,它成为常规单个模式的 multimode 单个模式(SMS ) 纤维结构但是与一种更大的核心尺寸。产量系列将由于无核心的纤维的直接暴露在 SRI 与变化一起变。在不同 SRI 下面的产量系列数字地被学习,以及有无核心的纤维的不同长度和直径的敏感。断言和计算与试验性的结果显示出好协议。证明由确认可行的建议 RI 传感器试验,并且相对错误仅仅是 0.1% 哪个占据了更好的察觉到的性能和有实行可能。 展开更多
关键词 折射率分布 空芯光纤 多模干涉 传感器 验证实验 纤维结构 单模式 数值模拟
生物组织折射率分布的P偏光测量研究 认领 被引量:1
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作者 娄本浊 孙彦清 +2 位作者 黄朝军 龙姝明 赵升频 《陕西理工学院学报:自然科学版》 2014年第2期66-69,共4页
基于菲涅尔公式推导了P偏光以布鲁斯特角入射时测量透明组织在二维空间中的折射率分布,并设计搭建了相应的实验系统来验证该技术的可行性。实验结果表明,反射光强较小的部分对应折射率较大的物相,反射光强较大的部分对应折射率较小... 基于菲涅尔公式推导了P偏光以布鲁斯特角入射时测量透明组织在二维空间中的折射率分布,并设计搭建了相应的实验系统来验证该技术的可行性。实验结果表明,反射光强较小的部分对应折射率较大的物相,反射光强较大的部分对应折射率较小的物相,从而可以清晰地分辨出生物组织中的不同结构,这与理论模拟结果是一致的。此外还给出了实验误差的来源,分析了实验解析度,结果发现解析度可达0.044。该研究与传统方法相比,具有非侵入性、非破坏性、精确、快速、简单等优点。 展开更多
关键词 光学检测 折射率分布 生物组织 P偏光
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双包层光纤折射率研究及纤芯结构优化设计 认领 被引量:2
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作者 金亮 邹永刚 +3 位作者 丁晔 陈赫男 徐莉 马晓辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2496-2500,共5页
采用Matlab和Comsol建立单模光纤内激光传输模型,对双包层内光纤折射率和纤芯结构对光能量分布的影响进行了理论研究。系统分析了光纤芯径与数值孔径、归一化频率和功率填充因子的关系,依据得到的结果进一步采用多模物理耦合仿真方法... 采用Matlab和Comsol建立单模光纤内激光传输模型,对双包层内光纤折射率和纤芯结构对光能量分布的影响进行了理论研究。系统分析了光纤芯径与数值孔径、归一化频率和功率填充因子的关系,依据得到的结果进一步采用多模物理耦合仿真方法对不同类型的单模双包层光纤纤芯的能量分布进行仿真,探索了不同折射率分布情况对纤芯能量分布的影响。计算和仿真结果表明:凹面折射率分布光纤的光斑模场面积最大,单位面积的功率分布最低。针对大功率光纤激光器的应用需求设计了工作波长为1.064μm、纤芯直径为10μm、凹面直径为8μm、数值孔径为0.12的单模凹面折射率双包层光纤,为提高光纤泵浦效率、降低纤芯的能量密度提供了思路。 展开更多
关键词 双包层光纤 能量分布 折射率分布 填充因子 Comsol仿真
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基于随机折射率分布的声漫反射 认领
12
作者 顾仲明 梁彬 程建春 《声学技术》 CSCD 2013年第S1期37-38,共2页
0引言近些年来,随着超常材料研究领域的蓬勃发展,越来越多的新型器件得到研发。其中,对相位的调控得到了研究人员持续的关注。1-4通过对相位的调控,可以实现很多有趣的现象,例如,负折射2、聚焦3和隐身4。近来,光学超常材料领域一项重... 0引言近些年来,随着超常材料研究领域的蓬勃发展,越来越多的新型器件得到研发。其中,对相位的调控得到了研究人员持续的关注。1-4通过对相位的调控,可以实现很多有趣的现象,例如,负折射2、聚焦3和隐身4。近来,光学超常材料领域一项重要的工作是通过设计一个随机折射率分布的界面,从而在一个平的界面上实现漫反射。5传统上,消除雷达反射主瓣,主要是通过设计吸收层来实现。 展开更多
关键词 折射率分布 新型器件 折射 雷达反射 吸收层 主瓣 波能量 镜面反射 斜入射 声波频
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大芯径光纤基模功率传输特性与折射率分布形式关系的研究 认领 被引量:2
13
作者 沙剑波 高侃 董小鹏 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第3期81-86,共6页
研究和分析了光纤芯区径向折射率分布对大芯径光纤基模的功率传输特性(主要包括最大功率密度和等效模面积这两个参数)的影响。采用一种可适用于多种光纤实际折射率分布的独特数学表达式,研究了折射率分布形状变化时大芯径光纤基模在... 研究和分析了光纤芯区径向折射率分布对大芯径光纤基模的功率传输特性(主要包括最大功率密度和等效模面积这两个参数)的影响。采用一种可适用于多种光纤实际折射率分布的独特数学表达式,研究了折射率分布形状变化时大芯径光纤基模在横截面内功率密度分布与等效模面积的变化,并将结果与阶跃型折射率光纤进行对比。计算结果表明,在传输功率相同、光纤基模与高阶模等效折射率差大于10^-4的前提下,折射率在芯区中心有一定凹陷的分布可以有效降低横截面内基模功率密度的最大值,增大基模的等效模面积。这一研究为设计和制作可以传输更大功率的大芯径的无源和有源单模光纤提供了理论基础。 展开更多
关键词 光纤光学 大芯径光纤 折射率分布 密度 光纤激光器 光纤放大器
Propagation modeling of ocean-scattered low-elevation GPS signals for maritime tropospheric duct inversion 认领
14
作者 张金鹏 吴振森 +2 位作者 赵振维 张玉生 王波 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第10期600-613,共14页
The maritime tropospheric duct is a low-altitude anomalous refractivity structure over the ocean surface,and it can significantly affect the performance of many shore-based/shipboard radar and communication systems.We... The maritime tropospheric duct is a low-altitude anomalous refractivity structure over the ocean surface,and it can significantly affect the performance of many shore-based/shipboard radar and communication systems.We propose the idea that maritime tropospheric ducts can be retrieved from ocean forward-scattered low-elevation global positioning system(GPS) signals.Retrieval is accomplished by matching the measured power patterns of the signals to those predicted by the forward propagation model as a function of the modified refractivity profile.On the basis of a parabolic equation method and bistatic radar equation,we develop such a forward model for computing the trapped propagation characteristics of an ocean forward-scattered GPS signal within a tropospheric duct.A new GPS scattering initial field is defined for this model to start the propagation modeling.A preliminary test on the performance of this model is conducted using measured data obtained from a 2009-experiment in the South China Sea.Results demonstrate that this model can predict GPS propagation characteristics within maritime tropospheric ducts and serve as a forward model for duct inversion. 展开更多
关键词 GPS信号 传播模型 大气波导 低海拔 海上 折射率分布 反演 远洋
Fiber-optic Fabry Prot strain sensor based on graded-index multimode fiber 认领 被引量:1
15
作者 赵天 龚元 +3 位作者 饶云江 吴宇 冉曾令 吴慧娟 《中国光学快报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第5期11-14,共4页
By using a graded-index multimode fiber (GI-MMF) with a relatively flat index profile and high refractive index of the fiber core, a microextrinsic fiber-optic Fabry Prot interferometric (MEFPI) strain sensor is fab... By using a graded-index multimode fiber (GI-MMF) with a relatively flat index profile and high refractive index of the fiber core, a microextrinsic fiber-optic Fabry Prot interferometric (MEFPI) strain sensor is fabricated through chemical etching and fusion splicing. Higher reflectance of the microcavity is obtained due to the less-curved inner wall in the center of the fiber core after etching and higher index contrast between the GI-MMF core and air. The maximum reflection of the sensor is enhanced 12 dB than that obtained by etching of the Er- or B-doped fibers. High fringe contrast of 22 dB is obtained. The strain and temperature responses of the MEFPI sensors are investigated in this experiment. Good linearity and high sensitivity are achieved, with wavelength-strain and wavelength-temperature sensitivities of 7.82 pm/με and 5.01 pm/°C, respectively. 展开更多
关键词 光纤应变传感器 多模光纤 光纤法 梯度折射率 腐烂 化学蚀刻 折射率分布 渐变折射率
Investigation of the Fiber Central Dip Refractive Index Profile Using Laser-Lens Fiber Interferometer 认领
16
作者 Hatem El-Ghandoor Hatem El-Hennawi Fouad EI-Diasty Mona A. Soliman 《材料科学与工程:中英文B版》 2011年第2期 148-156,共9页
关键词 光纤折射率 光纤干涉 透镜光纤 中央 激光 光学纤维 折射率分布 干扰模式
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折射率导引型微结构光纤特性与传感应用 认领
17
作者 苑立波 戴强 +1 位作者 田凤军 周爱 《黑龙江大学工程学报》 2011年第3期 85-89,共5页
主要讨论折射率波导型微结构光纤,这种光纤的光波是借助于折射率波导完成光能量传输的。其微结构种类主要有多芯光纤、线性阵列芯光纤、环形阵列芯光纤等多种。概述了这类微结构光纤的制备方法,给出了其折射率分布特性,讨论了其若干... 主要讨论折射率波导型微结构光纤,这种光纤的光波是借助于折射率波导完成光能量传输的。其微结构种类主要有多芯光纤、线性阵列芯光纤、环形阵列芯光纤等多种。概述了这类微结构光纤的制备方法,给出了其折射率分布特性,讨论了其若干传感应用实例。 展开更多
关键词 光纤 微结构光纤 多芯光纤 折射率分布 光纤传感器
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Experimental study of the optical fiber characteristics by digital hologram 认领 被引量:3
18
作者 黄素娟 付兴虎 王廷云 《光电子快报:英文版》 EI 2011年第3期222-224,共3页
光纤维的特征为改进光纤维通讯和传感器系统的性能是相当重要的。基于 Mach-Zehnder 干涉仪,一个新测量方法被建议并且在单个模式纤维(SMF ) 之间的数字全息图和特长双 cladding (DC ) 纤维被分析。试验性的结果证明穗密度能在同轴、... 光纤维的特征为改进光纤维通讯和传感器系统的性能是相当重要的。基于 Mach-Zehnder 干涉仪,一个新测量方法被建议并且在单个模式纤维(SMF ) 之间的数字全息图和特长双 cladding (DC ) 纤维被分析。试验性的结果证明穗密度能在同轴、离开轴的干扰的条件下面被改变。因此,包括折射索引分发分析光纤维特征能被用来,纤维模式,阶段差别,等等。 展开更多
关键词 光纤通信 数字全息图 实验 折射率分布 传感系统 测量方法 单模光纤 边缘密度
基于硅酸盐玻璃的Ag~+-Na~+离子交换光波导 认领
19
作者 罗薇 林合山 《江西科学》 2010年第1期67-71,共5页
在硅酸盐玻璃基质上用Ag+-Na+离子交换法制备光波导。采用棱镜耦合法测量光波导有效折射率,并用IWKB法计算光波导折射率分布曲线。得到了交换工艺条件和光波导性能之间的关系,讨论了Ag+离子浓度、交换温度和扩散时间对光波导制备工艺... 在硅酸盐玻璃基质上用Ag+-Na+离子交换法制备光波导。采用棱镜耦合法测量光波导有效折射率,并用IWKB法计算光波导折射率分布曲线。得到了交换工艺条件和光波导性能之间的关系,讨论了Ag+离子浓度、交换温度和扩散时间对光波导制备工艺的影响。 展开更多
关键词 Ag+-Na+离子交换 光波导 硅酸盐玻璃 折射率分布
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Near-stoichiometric Ti:LiNbO3 strip waveguide with variedsubstrate refractive index in waveguide layer 认领
20
作者 张德龙 吴嫦 潘裕斌 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第2期329-335,共7页
We report the near-stoichiometric Ti:LiNbO3 strip waveguides fabricated by vapour transport equilibration (VTE) at 1060 C for 12 h and co-diffusion of 4-8 μm wide, 115-nm thick Ti-strips. Optical studies show that th... We report the near-stoichiometric Ti:LiNbO3 strip waveguides fabricated by vapour transport equilibration (VTE) at 1060 C for 12 h and co-diffusion of 4-8 μm wide, 115-nm thick Ti-strips. Optical studies show that these waveguides are monomode at 1.5 μm and have losses of 1.3 and 1.1 dB/cm for the TM and TE modes, respectively. In the waveguide width/depth direction, the mode field follows a Gauss/Hermite-Gauss profile. A secondary ion mass spectrometry study reveals that the Ti profile follows a sum of two error functions along the width direction and a complementary error function in the depth direction. Micro-Raman analysis shows that the Li-composition in the depth direction also follows a complementary error function. The mean Li/Nb ratio in the waveguide layer is about 0.98. The inhomogeneous Li-composition profile results in a varied substrate index in the guiding layer, and the refractive index profile in the guiding layer is given. 展开更多
关键词 铌酸锂波导 近化学计量比 条形波导 折射率分布 钛带 气相传输平衡 二次离子质谱 误差函数
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