质子交换铌酸锂光波导的红外吸收光谱

用尼高力 36 0型红外吸收光谱仪对用已二酸 (Adipicacid)和苯甲酸 (Benzoicacid)的不同摩尔比混合作为质子源进行质子交换制作的Z切铌酸锂光波导进行红外吸收光谱分析。表明 :OH-自由基团在 35 0 0cm-1处存在吸收峰 ,对应于质子交换中替代质子的特征 ,OH-氢键在 70 0cm-1处存在另一个吸收峰 ,对应于交换中的填充质子的特征。当两种不同的质子源以不同的摩尔比例混合时 ,质子源中的H+浓度不同 ,进行交换的速度也不同 ,结果导致在 35 0 0和 70 0cm-1两处的峰的强度发生变化。而这两个峰强度之比值可作为制作高质量铌酸锂光波导的重要依据 ,因此 。

妊高征的全血光声光谱研究

本文用自制的双光路光声光谱仪对住院待产正常孕妇和妊高征患者的血液进行了全血光声光谱研究 ,结果显示 ,妊高征患者的全血光声谱在 6 30～ 6 5 0 nm范围内出现一个特异峰。

表面等离子共振传感技术的发展与应用

表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance SPR)技术是一种简单、直接的传感技术,是表面等离子体在金属和电介质的交界面上形成的一电荷层,在电磁波的激励下,表面等离子体发生共振现象。根据这一原理研制的表面等离子体传感器在检测、分析生物分子间的相互作用等方面得到广泛的应用。介绍表面等离子传感器的工作原理和研究进展,由于其具有体积小、测量准确度高、抗电磁干扰能力强,因此表面等离子共振传感器在生物医学、环境保护、食品及化学等领域得到广泛的应用前景。

LiNbO_3棱镜耦合双金属薄膜表面等离子共振传感器

高折射率铌酸锂(LiNbO_3)(2.202)为棱镜耦合激发的角度调制型表面等离子共振传感器,利用反射率公式优化单层银膜、金膜和双层银/金膜传感器薄膜的厚度,分别计算了优化厚度的传感器在检测样品折射率为1.330时的共振角、灵敏度、峰值半宽度(FWHM)和品质因数(FOM),理论计算表明:双层金属薄膜,随着金膜厚度的增加,传感器灵敏度增加,但峰值半宽度增加,品质因数下降。综合考虑,选择银/金(41/5)优化组合,传感器品质因数为优化的单层金膜(47 nm)传感器品质因数的2倍以上,另外,与常用的BK7玻璃棱镜耦合相比,LiNbO_3棱镜耦合具有较大的样品动态检测范围。优化厚度的传感器实验检测糖水浓度表明:糖水浓度与共振角为线性比例关系。

表面等离子体共振(SPR)薄膜传感器的研究

利用自制的棱镜型表面等离子共振(SPR)传感器,在固定入射光波长632.8nm激光入射下,被测样品为空气,研究了金属薄膜分别为Al膜、Ag膜及Au膜时的反射光功率与入射角之间的关系,讨论了Al薄膜厚度对表面等离子共振灵敏度的影响。

表面等离子共振Ag-SnO_2复合膜光学传感器

为了研究CuO的不同掺杂浓度对表面等离子共振角的影响,提出一种新型的棱镜耦合法Ag-SnO2(掺杂CuO)复合膜表面等离子共振光学传感器结构。采用射频反应溅射法在清洗处理后的金红石棱镜上依次制备Ag膜(50nm),SnO2膜(50nm),CuO和SnO2膜(50nm)4层膜结构,CuO的厚度依其不同的掺杂体积分数的不同而不同,经过退火实现SnO2薄膜的掺杂得到复合膜。以He-Ne激光632.8nm为入射激励光源,通过采用表面等离子共振实验方法,CuO的掺杂体积分数分别为0,0.01和0.05时,得到共振角分别为59.61°,60.52°和61.3°的结果。结果表明,CuO掺杂的体积分数越大,表面等离子共振的共振角越大。

LiNbO_3光波导F-P腔滤波器的分析设计

采用转移矩阵法推导出内置LiNbO3 光波导的F P腔滤波器的功率传输系数,运用计算机进行模拟计算,分析了光波导的传输损耗和腔薄膜反射率对滤波器透射光谱的强度、带宽和精细度的影响。结果表明,传输损耗越大,透射光谱的强度变小,带宽越大;反射率越大,透射光谱的强度变小,但带宽变小,精细度增大。考虑了滤波器的透射光谱强度和精细度等因素,提出一个合理的腔薄膜反射率,优化了滤波器的设计参数。

质子交换LiNbO_3光波导的特性研究

采用X射线衍射谱法和红外吸收光谱法对质子交换和退火质子交换LiNbO3光波导的特性进行了研究。研究结果表明:在LiNbO3晶体衬底X射线衍射主峰的左侧出现质子交换LiNbO3光波导的伴峰,则质子交换使光波导层Li1-xHxNbO3的晶格常数比衬底的晶格常数稍大,产生垂直于表面的应变,波导经过退火后,伴峰向主峰靠近,应变减少。质子交换波导中的OH-基团的红外吸收光谱在3 500和3 300 cm-1处存在特征峰,波导经过退火后,3 300 cm-1处的特征峰基本消失,而3 500 cm-1处的吸收强度基本不变。实验还表明,OH-在3 500 cm-1处吸收带的积分面积基本与交换时间的开方呈正比例关系。

表面等离子谐振传感器检测磺胺二甲嘧啶残留

为了建立利用表面等离子谐振光学生物传感器和金膜芯片表面固定抗原定量检测磺胺二甲嘧啶的检测方法,用缓冲液将磺胺二甲嘧啶标准样品配制为浓度分别为0、5.0、7.0、10.0、16.5 ng/mL的溶液,与工作浓度的抗体混合,测量了传感信号的强度值,绘制得到抑制标准曲线。在无抗牛奶中添加磺胺二甲嘧啶标准样品,使终浓度分别为0、5、10、20、30、40 ng/mL,利用免疫竞争抑制检测方法构建标准曲线,并对磺胺二甲嘧啶浓度为20 ng/mL的牛奶样品进行检测,5次检测的相对标准偏差为6.3%,检测回收率为102.8%,7d内检测的偏差小于6 IU,表明该传感器在磺胺二甲嘧啶残留检测中具有较高的精确度和较好的稳定性。

基于法布里—珀罗腔游标式级联可调谐滤波器的研究

设计了一种基于LiNbO3衬底的法布里—珀罗腔游标式级联电光可调谐滤波器 ,利用多光束干涉原理对单个滤波器的电压频率响应特性进行了分析模拟 ,对由两个滤波器级联实现的多个波长的动态滤波进行了分析 ,结果的性能满足波分复用信号的滤波要求。

表面等离子共振生物传感器检测磺胺类药物残留

利用表面等离子共振光学生物免疫传感器,在金膜芯片表面固定抗原技术,实现了磺胺二甲嘧啶药物的定量检测。介绍了抗原分子膜的生长方法,当配置样品中磺胺二甲嘧啶浓度分别为0,1.2,2.4,8,11.5 mg/L,与工作浓度的抗体混合,测量了传感的信号强度值,得到抑制标准曲线。在无抗牛奶中添加系列质量浓度的磺胺二甲嘧啶样品,利用免疫竞争抑制原理构建标准曲线,检测的浓度线性范围为3～48 mg/L,对浓度为40 mg/L的样品,检测的相对标准偏差小于10%,回收率为99%。检测结果表明:基于表面等离子共振的光学生物免疫传感器在磺胺二甲嘧啶药物残留方面具有很好的应用前景。

妊高征全血光声谱的进一步研究

在文献［１］ 结果的基础上，进一步研究妊高征特异峰的峰度．结果表明：妊高征经剖宫术治疗后，特异峰消失．笔者还对１３ 例妊娠１４ ～２１ 周的孕妇进行早期诊断，有５ 例出现特异峰，其中３ 例发展为妊高征．

表面等离子共振Ag-SnO_2薄膜光化学气体传感器

提出一种新型的Ag-SnO2复合膜H2S光化学表面等离子共振(SPR)气体传感器结构。结构中使用一只金红石材料作成的棱镜作为耦合棱镜,在棱镜的底边采用射频溅射技术制作Ag-SnO2复合膜(CuO为掺杂质),Ag膜和SnO2膜的厚度分别为50 nm和100 nm,在复合膜上设置待测气体的样品池。在白光入射激励下,复合膜的分界面发生SPR现象。实验结果表明:SPR的波长与H2S气体的体积分数基本呈线性关系。

法布里-珀罗腔游标式级联可调谐光滤波器在DWDM系统中的串扰分析

研究了法布里 -珀罗 (F -P)型级联可调谐光滤波器在密集波分复用系统中引入的信道间串扰对系统的影响 ,并分别讨论激光线宽、光波导损耗、信道间距对串扰的影响。对设计的器件 ,在信道间隔为 2 5GHz,激光线宽为 5GHz时 ,串扰可达

表面等离子共振生物传感器技术及其在样品检测中的应用

表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)是一种入射光照引起金属表面产生等离子体共振而导致反射光强衰减的现象,反射光衰减程度与入射光波长、入射角及金属表面物质的折射率相关。根据这原理研究制的表面等离子共振光生物传感器,在检测、分析分子间的反应作用等方面有着广泛的应用前景。本文对表面等离子共振传感器的工作原理、技术参数、检测方法进行了详细的介绍,并用HPSPR-6000型表面等离子共振分析仪对鸡精、糖水及盐水的浓度进行了检测分析。

表面等离子共振Ag/TiO_2复合膜气体传感器

提出一种新型的Ag/TiO2复合膜三甲胺(TMA)气敏光化学表面等离子共振(SPR)传感器结构。结构中使用一只金红石材料作成的棱镜作为耦合棱镜,在棱镜的底边采用射频溅射技术制作Ag/TiO2复合膜,Ag膜和TiO2膜的厚度分别为50 nm和100 nm,在复合膜上设置待测气体的样品池。在He-Ne光入射激励下,复合膜的分界面发生SPR现象。实验结果表明:SPR角与TMA气体的体积分数基本呈线性比例关系。

X切LiNbO_3晶体退火质子交换光波导特性研究

研究了X切LiNbO3晶体质子交换光波导与退火质子交换光波导的特性,表明X切LiNbO3晶体质子交换光波导的折射率分布呈近似线性阶跃型分布.通过连续时间的退火,光波导的折射率分布向高斯型分布过渡.实验结果还表明,退火过程波导深度d与退火时间的平方根t成线性比例关系,退火后的光波导折射率分布能呈现出长时间的稳定状态.

MATLAB在光学教学中的应用

探讨在基础物理光学教学中,应用MATLAB软件模拟光的双缝干涉、单缝衍射和光栅衍射,以获得良好的课堂教学效果。

质子交换X切LiNbO_3光波导的光学特性及其电光调制研究

为了研究质子交换条件对光波导特性的影响,利用棱镜耦合m线法和IWKB(Inverse Wentzel-KramersBrillouin)法,研究了质子交换温度、交换时间和退火累积时间对光波导光学特性的影响。实验结果表明,在相同交换温度条件下,交换时间越长,波导表面折射率增量越大,波导深度越深;在相同交换时间条件下,温度越高,波导表面折射率增量越大,波导深度越深,温度对光波导的光学特性起重要作用。退火前波导折射率分布为阶跃型分布,退火后波导折射率为渐变型分布。在苯甲酸中掺入1%的苯甲酸锂、交换温度为230℃以及交换时间为45 min条件下可获得单模平面光波导。制作了X切Y传LiNbO_3单模条形光波导,并对单模条形光波导的电光调制进行了研究。结果表明,在半波电压范围内,随着调制电压的增加,光波导透射光相位增加,光波导透射光强随调制电压增加而减少。

质子交换LiNbO_3晶体的拉曼光谱研究

研究了纯LiNbO3晶体和由己二酸与苯甲酸的混合摩尔比分别为30%和80%时的质子源质子交换制作的LiNbO3晶体的拉曼散射光谱。实验结果表明,纯LiNbO3晶体的拉曼光谱在0～1000cm-1的波数范围内有11个拉曼峰,这些拉曼振动模式主要由[NbO6]氧八面体的振动产生的;而质子掺杂的LiNbO3晶体的拉曼光谱,在谱线的形状和数量方面,除了与纯LiNbO3晶体的拉曼峰相同外,还发现了一个与晶体本征缺陷相关的局域模672cm-1峰,它的相对强度随着本征缺陷的程度的增加而增大,同时掺质子的浓度较大时,多数拉曼谱峰位置向高波数方向稍微移动。实验还表明,掺杂质子浓度越大,波导的模数越多,表面折射率变化、波导深度越大。