表面等离子体激元的原理与应用

光与物质之间的相互作用,被视为光学应用的最基础物理问题。由光与凝聚态物质之间的相互作用形成的表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons, SPPs),是一种新型的元激发准粒子,因其具有独特的色散和局域场增强特性引起广泛关注。SPPs器件打破了传统光学衍射限制,在纳米光子器件中有独特优势,应用于微纳光子学的前沿研究。阐述了SPPs的色散关系、激发方式、传播形式和物理性质,重点探讨了SPPs在波导、近场光学、传感器、生物医疗、光子芯片、表面增强拉曼散射和太阳能电池等方面的应用,并提出了研究前景。

光纤中超连续谱产生的频域分析

通常是在时域上求解非线性薛定谔方程来研究光纤中超短光脉冲传输特性 ,然而对于超连续 (SC)谱产生问题 ,由于SC谱的频谱宽 ,光纤色散与光波频率有关 ,因而时域中的非线性薛定谔方程不能给出精确的描述 .从频域上实现超短光脉冲在光纤中传输所满足的全场方程出发 ,理论分析了实现SC续谱研究的具体形式 ,并以色散平坦缓变光纤为例 ,对其中的SC谱产生进行了具体研究 .

应用技术型高校机电专业人才培养模式探讨——以广东技术师范学院机械电子工程专业建设为例

机械电子工程是科技高速发展以及学科相互链接的产物。技术师范学院机械电子工程专业建设,需加强教学团队建设,全面提升师资队伍水平;优化人才培养计划,构建学生创新能力体系,推进校企联合培养模式;建设完备的实践教学条件,加强校外实践基地建设,加大实践教学环节的监控力度;建立教师考评机制。

基于特种光纤的级联组合产生超连续SC谱

提出一种在光纤中产生超连续谱的方法 .该方法基于色散缓变光纤和正常色散平坦光纤的级联组合 ,所产生的平坦超连续 (SC)谱带宽可达到 2 4 0nm .

应用技术型高校青年教师现状及其培养途径探讨

青年教师已是高校师资队伍的骨干和中坚力量,决定着高等教育发展的希望和未来.加强青年教师的培养工作是高校一项极具战略意义的工作,它是高校能否实现可持续、协调、快速发展的重要保证.本文对当前应用技术型高校青年教师成长普遍存在的问题进行了分析,最后就应用技术型高校青年教师的培养途径进行了比较深入的探讨.

凸型色散分布光纤产生超宽超连续谱的研究

提出了色散渐减光纤的一种新型色散分布模型。从频域的全场方程出发,利用数值计算对该种光纤中超连续谱的产生进行了比较深入的分析和研究。研究表明,该种光纤相比常规色散平坦渐减光纤可以产生更宽的平坦、超宽超连续谱,其平坦谱宽可达1000 nm以上。进一步研究表明,超连续谱的形成主要源自于光纤的自相位调制和各阶群速度色散的共同作用,同时自陡峭、受激拉曼散射等高阶非线性效应对超连续谱的形成也有着非常重要的影响。

工程光学教学中实施创新教育的探讨

建设创新型国家,核心是创新人才的培养。如何结合课程特点在教学中实施创新教育,培养学生的创新思维,是工程光学课程的重要任务之一。本文在创新教学理念、教学方法、教学手段、实验教学、教学评价方法等方面探讨了创新教育在工程光学教学中的实施。

高阶群速度色散对光纤超连续谱产生的影响

介绍了SC谱的产生机理,并通过数值计算具体分析和比较了各种光纤中高阶群速度色散(GVD)对SC谱产生的影响。结果表明:二阶GVD为正的光纤中,三阶GVD不利于平坦SC谱的形成;在色散位移光纤(DSF)的反常色散区,三阶GVD(TOD)是平坦SC谱形成的决定因素;四、五阶GVD则对反常色散平坦光纤(DFF)和色散平坦渐减光纤(DFDF)中平坦、宽带SC谱的形成起着决定性的作用。

光脉冲在不同色散光纤环形镜中传输特性

研究了三种不同色散递减类型光纤构成的环形腔对光脉冲传输特性的影响 (指数递减、线性递减与抛物线递减 ) ,发现其色散曲线为指数递减的环形腔最有利于皮秒光脉冲的传输与压缩 ;而对于飞秒脉冲 ,在高阶效应的影响下 ,情况恰恰相反 ,色散曲线为抛物线递减的光纤构成的光纤环最有利于脉冲传输与压缩 并且对于飞秒脉冲 。

DWDM系统中偏振模色散的影响

本文导出了四波长光波在双折射光纤中传输所满足的一般非线性耦合方程.研究了色散平坦光纤中4×10Gb/sDWDM系统的偏振模色散特性;在此基础上,进一步研究了偏振模色散对不同信道间隔的4×10Gb/sDWDM系统的影响,结果表明偏振模色散限制了DWDM系统有效带宽内的信道数量及其传输码率.

色散平坦渐减光纤中交叉相位调制对超连续谱产生的增强效应

研究了在色散平坦渐减光纤中 ,交叉相位调制效应对光脉冲的传输以及超连续谱产生的影响 研究结果表明 ,交叉相位调制效应对超连续谱的产生起到增强的作用 ,提高了超连续谱产生的效率 在一定条件下 ,尽管脉冲的两个偏振分量的模式折射率不同 ,但由于交叉相位调制效应 ,它们能相互俘获并以共同的群速度传输 。

WDM系统中偏振模色散的抑制

导出了双波长光波在随机双折射光纤中传输所满足的一般非线性耦合方程 .研究了 2×10Gb/sWDM系统中偏振模色散特性 ,提出了采用同步调制的方法可以有效地抑制偏振模色散对WDM系统的影响 .

利用单层密排的纳米球提高发光二极管的出光效率

在发光二极管(LED)的透明电极层上制作单层六角密排的聚苯乙烯(polystyrene,PS)纳米球,研究提高Ga N基蓝光LED的出光效率.采用自组装的方法在透明电极铟锡氧化物层上制备了直径分别约为250,300,450,600和950 nm的PS纳米球,并且开展了电致发光的研究.结果表明,在LED的透明电极层上附有PS纳米球能有效地提高LED的出光效率;当PS纳米球的直径与出射光的波长比较接近时,LED的出光效率最优.与参考样品相比,在20 m A和150 m A工作电流下,附有PS纳米球的样品的发光效率分别增加1.34倍和1.25倍.三维时域有限差分方法计算表明,该出光增强主要归因于附有PS纳米球的LED结构可以增大LED结构的光输出临界角,从而提高LED的出光效率.因此,这是一种低成本的实现高效率LED的方法.

单模锥形光纤锥区光场及超短脉冲的传输特性

根据光波导理论,采用数值方法分析了单模锥形光纤锥区传输常数和光场分布的变化情况.采用分步傅里叶法数值求解广义的非线性薛定谔方程,对超短脉冲在锥区的传输演化进行了研究.结果表明:传输常数沿拉锥方向缓慢减小,在拉锥末端迅速减小;在拉锥初始阶段,能量主要集中在纤芯中,"转换点"之后能量在纤芯和包层中重新分布,光强在拉锥末端变强;脉宽小于80fs的超短脉冲沿锥区传输时,沿拉锥方向,脉冲不断展宽,而当脉宽大于80fs时,脉冲展宽不明显.

铜掺杂氧化锌纳米棒的非线性光学响应竞争特性

利用飞秒脉冲激光激发Cu掺杂ZnO纳米棒,研究其特有的非线性光学性质和激发机制。在激发波长为750 nm的荧光光谱中,二次谐波峰非常弱,几乎可以忽略,存在非常强的激子发光峰和Cu掺杂导致缺陷发光峰。激发强度的增大会导致这两个发光峰强度呈非线性增大,激子发光峰位产生明显红移,而缺陷发光峰位没有变化。进一步增大激发强度,缺陷发光峰强度会出现饱和甚至有所下降,而激子发光峰强度持续增大。当激发波长增加到760 nm时,从样品的荧光光谱可以清楚地识别到二次谐波峰和激子发光峰以及缺陷发光峰并存。随着激发波长的进一步增加,二次谐波强度不断增大,而激子发光峰和缺陷发光峰的强度却随之下降。当激发波长为790 nm和800 nm时,未发现激子发光峰和缺陷发光峰,非线性光谱以二次谐波为主导。研究结果表明,通过选择合适的激发波长和激发强度,可以实现发光颜色的转变,使得Cu掺杂ZnO纳米棒在全光显示方面具有潜在的发展前景。

利用光纤环形腔获得短脉冲的特性研究

利用色散渐减光纤构成的非线性光纤环形镜压缩超短光脉冲的动力学特性,发现脉冲压缩存在最佳长度,此时输出脉冲近似为无啁啾脉冲;在最佳长度附近相当宽的范围内,压缩脉冲具有较好的时域及频域质量。当光纤环长度小于或大于某一值时,都会导致得到的压缩光脉冲质量退化。

光纤中基孤子脉冲压缩的一种新方法

提出了利用色散管理光纤压缩基本孤子脉冲的一种新方法 .针对两种不同的色散管理光纤 ,讨论了色散管理光纤中脉冲压缩机理和压缩效果 .研究发现总色散为零和总色散不为零的色散管理光纤都可以获得较大的脉冲压缩比 .当考虑喇曼自频移效应的影响时 。

以兴趣与项目导向的教学实践与探索

本文以教学电子电路软件设计与制作课程教学为背景,采取项目(俗称任务式)教学的方式,以学生兴趣作为导向,重点把握教学过程中出现的问题以及解决方案的研究。在教学实践过程中,注重师生交流,特别是学生团队合作与竞争。在综合师生对教学效果的反馈基础上,总结探索相关经验教训。本研究旨在充分发挥学生学习的积极主动性,提高学习效率,改良教学软环境,改善教学效果。

新开科目的教学实践与探索

根据学科前沿发展,需要探索开辟新兴科目。本文的教学探索基于课程教学方案制定、教学实践及其师生交流等环节,重点把握教学过程中出现的问题以及解决方案的研究。在综合师生对教学效果的反馈基础上,总结相关经验教训。本研究旨在提高教学水平,提炼应对较为复杂的学生构成的教学经验,为新开科目的教学提供经验参考。

路面反射系数对LED道路配光的影响及其优化研究

本文从路面材质的角度,分析了不同路面反射系数对道路照明中路面亮度的影响.从理论上分析了路面镜面系数的分类及其影响因素,并针对不同镜面系数的路面,分析了蝙蝠型和扇形配光曲线的照明效果.道路模拟结果表明,扇形的偏光型配光曲线比传统的蝙蝠型具有更高的路面亮度均匀性,更能适合不同反射系数的道路.