两种透明介质微小折射率差高精度测量的新方法

对现有折射率的测量技术进行分析,提出了一种测量两种透明介质间微小折射率差的新方法。首先,介绍了微小折射率差干涉测量方法的原理,并对该测量原理利用Zemax光学仿真软件进行了理论模拟论证。该实验中首先,采用热键合技术制备包含两种被测量材料的组合平板;其次,利用干涉测量仪及外光路测量样件界面区域不同入射角下的光程差;再者,利用几何光学中的折射定律,推导折射率分布与干涉光程差的关系式。最后,通过二次曲线拟合获得正入射时的光程差微小变化值、换算得到样件两种材料的折射率差值。实验测量了1 at.%Yb^(3+)::YAG晶体与YAG晶体的热键合样品的折射率差,测量值为5.41×10^(-5),测量系统精度10^(-7)量级。结果表明:该测量方法原理简单、操作简便,测量精度高。

光学和近红外波段的大气群折射率差理论公式

中性大气折射延迟是激光测距技术的主要误差源.本文基于国际大地测量与地球物理联合会(IUGG)1999决议推荐的光学和近红外波段的大气折射率差理论模型,在Mendes(2004)理论的基础上,对某些理论公式进行了重新推导,给出了大气折射率差静力学和非静力学分量的实用表达式.推导出了大气折射率差的级数展开式,并保留至波长的负6次方项;同时在水气引起的折射率差上加上了频率改正项.计算发现,水气项中的频率改正对折射率差的贡献是不可忽略的.本文工作可为空间大地测量,特别是激光测距技术的研究提供一定的参考和依据.

用干涉条纹重迭法测量晶体双折射率差

本文介绍用干涉条纹的重叠法测量晶体双折射的过程。此方法是在D.F.Heller先生的基础上,用干涉条纹取代光机的Talbot像,主要优点是条纹的对比度好。

位相补偿法测量双折射样品的折射率差

本实验介绍利用物理学院自制的光学双稳、非稳、混沌及动力学存储系统,测量双折射样品的微小位相差及折射率差的实验.

大折射率差聚合物阵列波导光栅的设计与制作

分析了阵列波导光栅的结构、原理,并在Si基衬底上根据大折射率差的新型聚合物材料设计并制作了8×8的阵列波导光栅波分复用器件.波分复用器的中心波长为1551.4nm,输出波长间隔Δλ为0.8nm.制作的器件的插入损耗在中心波长处的测试结果约为9dB,相邻通道的串扰测量值小于-25dB.器件的尺寸为0.9cm×1.8cm.

高折射率差纳米狭缝波导的电场分析

狭缝波导在集成光波导器件和系统中有极为广泛的应用,分析狭缝波导物理过程的理论方法和理论模型对指导该类器件和系统的设计至关重要.本文通过分析狭缝波导的物理机理和模式特性,提出将狭缝波导五层对称结构中的波导和狭缝区域作为一个整体进行分析的理论方法,并引入导模和辐射模共同作用机制,在此基础上,建立了理论模型描述整个狭缝波导结构的电场分布.将得到的理论结果,分别与RSoft软件仿真结果、其他研究者的理论结果以及实际优化设计结果进行比较研究,验证了本文理论方法和模型的正确性、优越性、完备性和实用性.最后,给出了本文理论模型适用范围的确定方法,以目前常用狭缝波导(基于SOI材料、波导尺寸180nm×300nm)为例,适用于狭缝宽度小于96.2nm情况.本文理论模型作为一种补充,完善了分析光波导性能的耦合模理论体系.

折射率差改正的推导和应用：用于光电和红外EDM观测的改正公式

电磁波测距仪测得距离值是对一特定大气条件而言的，它可能和野外条件不同，因此，测得的距离必须施加观测时大气条件与参考条件不一致的改正。根据从紫外线到近红外辐射的色散理论公式表示的科学研究结果，推导了折射率差改的原始公式。本文按年代先后阐述了适合测量员和工程师使用折射改正公式的推导和应用。

战略性先进电子材料专项“高性能无源光电子材料与器件”项目制备出超高折射率差SiO_x合波器

7月29日,科技部高技术中心在河南鹤壁组织开展了由河南仕佳光子科技股份有限公司牵头承担的国家重点研发计划“高性能无源光电子材料与器件”项目的中期检查工作.

InGaAsP/InP双异质结激光器相对折射率差和能量限制因子的测量

测量了激射波长为1.1微米的 InGaAsP/InP 双异质结激光器的远场分布图。用图解法计算了有源层的折射率、有源层与限制层的相对折射率差和能量限制因子。测量结果与一些作者的报道相符合。用测量结果对有源层内的吸收耗损进行了估算,发现目前制作的激光器中的吸收耗损较大。

大直径大折射率差轴向梯度折射率玻璃

采用一般商用铅 硅酸盐系列玻璃,按折射率分布从低到高排列成多层堆片,在650～800℃下进行熔融/扩散,形成一种大直径(40mm×40mm×0.5mm)、大轴向梯度折射率(Δn≈±0.4)线性剖面分布的玻璃板。这种材料对光学设计提供了校正像差的附加自由度。

离子交换引起的GRIN棒透镜大折射率差值分析

利用两次离子交换法制作了GRIN棒透镜样品,并采用雅明干涉法对样品的折射率分布进行了测试.结果表明,样品获得了较大的折射率差值.讨论了两次离子交换增大折射率差的原因.研究结果在制作生产梯度折射率材料方面有一定的参考价值和指导意义.

基于非周期高折射率差亚波长光栅的光功分器（英文）

提出了一种新的基于非周期高折射率差亚波长光栅（HCG）的光功分器（OPS）。该光功分器在实现光功率均分的同时保持高反射率。为实现上述功分器，通过严格耦合波理论分析（RCWA）周期性亚波长光栅在不同的周期和占空比下的反射率和相位分布，从而挑选合理的参数用于设计非周期亚波长光栅以获得特定的反射相移。最后借助于有限元法（FEM）进行数值分析，经计算光功分器的插入损耗为3.27 dB,波长变化范围为1.50~1.60 μm，且很容易与半导体器件集成。

丁苯共聚物示差折射率的测定

研究了丁苯共聚物示差折射率 (dn/dc)测定方法。结果表明 ,丁苯共聚物的微观结构与组成对其表观dn/dc的影响很大 ;序列结构、测定温度、相对分子质量等因素对dn/dc的测定结果均有影响 ,但影响较小。实际测定表明 。

波导厚度变动、偏振变动以及折射率变动脱敏高分子宽带耦合器设计

针对高分子光波导在制造工艺中波导芯厚度难以控制、芯层和包层的折射率差变动时的随机性以及材料各向异性引起的偏振态依赖性等实际问题,提出了采用抗波导芯厚度误差、抗折射率差变动和抗偏振变动的宽带波导耦合器回路结构的解决方案,给出了设计的理论和方法。在实测数据的基础上,进行了带宽为120nm的3dB氟化聚酰亚胺波导耦合器设计。由该器件的三维BPM仿真结果表明,在上述带宽上,波导芯厚度的变动范围为7～8μm、相对折射率差变动范围为0 24%～0.30%,两个正交偏振态都具有(50±2.0)%功率输出比的良好特性。

PMD补偿系统中啁啾光纤光栅的啁啾系数和有效折射率的选择

啁啾光纤光栅是用于偏振模色散补偿的重要光无源器件。本文对基于两个啁啾光纤光栅的偏振模色散补偿系统进行了分析。重点分析了啁啾光纤光栅的一阶啁啾系数1c和两个光栅之间的有效折射率差Δn变化对系统补偿特性的影响,并进行了数值仿真。

一种新型的缓变折射率环形OAM传输光纤

提出了一种可以传输16个轨道角动量模式的光纤,采用纤芯和环之间高掺杂(▽n=0.256)的缓变折射率环形光纤结构。通过有限元分析法进行仿真分析,结果表明,该光纤可以将简并模之间的有效折射率差提高到6.656×10^(-3),减小了模式之间的耦合。同时,由于光纤折射率的缓慢变化,理论上模式纯度可达到100%,从而能够有效地减小模间串扰。

基于环形芯光纤的超低差分模式增益涡旋光纤放大器

提出了一种基于环形芯铒离子部分掺杂光纤的涡旋光纤放大器。针对该掺铒光纤的放大特性,研究了光纤长度、掺铒浓度与抽运功率对信号模式增益特性的影响。研究结果表明,该光纤放大器能够支持22个轨道角动量模式稳定传输,且C波段(1530~1565 nm)所有信号模式增益大于23 dB,信噪比高于27 dB,差分模式增益小于0.015 dB。所提出的基于环形芯光纤的涡旋光纤放大器具有支持轨道角动量模式数量多、差分模式增益低、信噪比高的优势,对于OAM复用长距离传输系统中的在线放大具有重要参考价值。

基于TiO_(2)的近红外大数值孔径、高聚焦效率、高透射率会聚透镜

利用相位调控原理设计了一种基于TiO_(2)材料的具有非周期同心圆环形高折射率差亚波长光栅结构的会聚透镜,可实现大数值孔径、高聚焦效率、高透射率、低损耗特性,同时具有体积小、易集成的优点。采用时域有限差分法对提出的透镜结构进行仿真和分析,工作波长为850 nm时,该透镜透射率为90.5%,焦距约为10.4μm,焦斑的半高全宽为0.61μm。通过对仿真得到的数据进行分析,可得数值孔径为0.92,聚焦效率高达91.07%,损耗为0.41 dB,平衡了高数值孔径与高聚焦效率之间的矛盾,可在小器件直径下接近衍射极限实现点会聚效果。

简介相差显微镜及其在岩矿鉴定方面的应用

近代科学中微观世界的研究。不能不首先归功于显微镜的发明与发展,由此扭转了人们长期来的偏见——只有眼睛看得见、手摸得着的物质,才是客观上存在着的物质。 1665年,列文虎克创制了第一架显微镜,在18年之后用来观察“小动物”,曾经轰动了整个欧洲,打开了研究微观世界之门。1885年偏光显微镜问世不久,即成了地质学家手中的锐利武器,导致了千百种矿物岩石的发现,成了岩矿鉴定工作的基本手段,促进了地质科学的发展,甚至到百年后的今天,仍然不失其应用价值。人类认识客观世界也是不断深化着的。任何一种方法。手段都有着一定的应用范围。随着岩矿鉴定工作的不断深入地质科学的不断发展,偏光显微镜的应用过程中,也不断遇到了一些新的问题,例如对于那些折射率差别不大。

玻璃-熔盐离子交换对玻璃结构的影响

本文根据含锂硼硅酸盐玻璃系统在熔融钠盐中进行离子交换后而获得的自聚焦透镜的数值孔径变化规律,对照玻璃组成与结构的关系,提出了该玻璃的结构模型及其结构的变化规律.