基于衬底集成空心波导的气体检测性能研究

由衬底集成空心波导(iHWG)与傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)结合组成的气体检测系统具有体积小、响应快、光路设计灵活、机械稳定性好等优点,能够用于污染气体实时在线检测。iHWG的几何参数如波导长度、横截面宽度和波导形状很大程度上影响了FTIR-iHWG系统的检测性能。基于空心波导的传输理论,理论分析了不同几何参数对iHWG传输特性的影响。以体积比浓度为100×10^(-6)的NO_(2)气体作为样本气体,设计了四种不同几何参数的iHWG,实验验证了理论分析的正确性。结果表明,同等条件下,横截面宽度越大的波导,其系统检测性能越高;对于不同形状的iHWG,直线型iHWG系统检测性能更好。此研究结果将为iHWG的进一步优化设计提供借鉴。

红外激光传输用聚苯乙烯-银-玻璃基体空心波导研究

利用液相镀膜法研制成了性能较好的激光传输用聚苯乙烯 -银 -玻璃基体小直径空心波导 ,波导长度达到 1m左右 ,波导直径为 80 0～ 12 0 0μm ,对于 CO2 激光 (10 .6μm )的传输损耗低达 1.73d B/ m,损伤阈值高于 11.2 W(17.2W/ m m2 ) .实验结果表明 ,聚苯乙烯 -银 -玻璃基体小直径空心波导适用于医学等领域 CO2 激光传输的要求 ,并有望在其他红外波段的激光能量传输中得到应用 .

10，6μmGe－Ag－Ni空心波导射频溅射镀膜的一种新方法

该文提出一种射频溅射镀膜的新方法，讨论了该方法对小孔径１０．６μｍＧｅ－Ａｇ－Ｎｉ空心波导制作的意义，利用该方法已制成样品，同时给出并比较了几个不同孔径样品的光透射率．

用空心波导控制染料激光器输出横模的实验分析

本文报道了一种控制染料激光器输出横模的方法－在染料激光器谐振腔内加入一段圆形空心玻璃波导。文中对实验结果进行了详细的分析，从而证明了这种方法对控制激光横模、提高光束质量有很好的效果。

Ge－Ag－Ni空心波导锥形耦合器

透镜耦合器的耦合系数对横向错位十分敏感，因而容易受震动等环境条件的影响。介绍了一种把ＣＯ２激光器的１０．６μｍ辐射耦合到Ｇｅ－Ａｇ－Ｎｉ空心波导的锥形耦合器，以及该耦合器的设计和制作，并对两种耦合器的耦合系数进行了对比分析。结果表明，在抗震和长期稳定性方面。

用于10．6 μm CO_2激光的小孔径Ge－Ag－Ni空心波导

给出了作为波导半径函数的弯曲损耗，讨论了小透光孔径波导的优越性，提出了射频（ＲＦ）溅射镀膜的一种新方法，然后用这种方法作成长度相同、导光孔径不同的几个样品，最后测定了几个样品的光透射率，并对其进行了分析比较。

腔内带圆形空心波导的可调谐窄带脉冲染料激光器

本文报道了一种腔内带圆形空心波导和掠入射光栅的可调谐窄带脉冲染料激光器;实验结果表明:该激光系统能获得基横模、窄频带和高效率的激光输出。文中对系统设计机理也进行了分析。

基于微米空心波导的单粒子高效探测

提出一种用于高效率收集单粒子荧光的锥形空心波导探针。在理论上采用数值模拟得到了锥形空心波导探针对单粒子荧光的收集效率。通过优化探针几何尺寸可得,单粒子为径向偏振时探针对单粒子荧光的收集效率最高为25.3%,普遍高于利用高数值孔径透镜的传统方法。综合发光粒子不同方向的偏振后可知,探针的平均收集效率可达21.7%,最优工作距离为0.75μm。此外,探针对单个粒子荧光的收集效率和工作距离对于粒子发射光的波长不敏感,故此探针可以用于对具有不同波长的各类粒子和宽谱发光粒子的高效率探测。此探针直径为微米量级,易于与其他微纳结构结合。此探针可用于单原子、单分子、量子点、金刚石色心等粒子的高效率探测,并有望进一步用于化学、生物微小发光体等的探测。

左手材料空心平板波导的表面模

详细研究了衬底或者覆盖层是左手材料两种情况下,空心平板波导中的表面模。引入归一化频率、归一化传播常数和非对称量等参数,得到用归一化参数表示的色散关系。用解析法计算了色散曲线,结果表明,材料参数对左手材料空心平板波导色散特性的影响很大。有的情况下只有表面TE1模存在,有的情况下只有表面TE0模存在,而有的情况下表面TE0模和表面TE1模都存在。分别讨论了TE表面模和TM表面模。

中红外波段的柔软空心波导

引言现代激光技术和医学的蓬勃发展迫切要求研制用于传输高强度CO(λ=5～6μm)和CO_2(λ=10.6μm)激光辐射的柔软光缆,这是由于将红外辐射导入作用区的现有方法使用笨重复杂的反射镜系统,极大地限制了操作的自由度。柔软光波导消除了这类限制,就可能进行腹腔手术。

CO2激光标刻系统中用作扫描器件的空心玻璃波导管及卤化银光纤

我们设计并创建了一个以弯曲扫描型波导管为基础的CO2标刻系统（卤化银红外光纤或空心玻璃波导管）。CO2激光器放置在波导管的顶端，波导管的末端靠近样品表面。将一块永久性磁铁放置在波导管末端，磁铁应按x,y方向置放，使用可变化电磁场。用在线计算机系统来控制激光能量、末端位置以及扫描速度。该系统可用于对各种表面的切割、加热和标刻。本文还研究并比较了空心波导管和卤化银光纤的输出形状分布、斑点尺寸及分辨率等。

空心金属包覆波导检测小球藻溶液浓度的研究

[目的]为了研究空心金属包覆波导所构造的光波导振荡场传感器对小球藻溶液浓度的检测灵敏度。[方法]将小球藻溶液注入波导结构中,采用波长为650nm的激光经衰减器准直衰减后直接入射于波导上表面银膜,经角度扫描得到反射率随入射角的变化曲线即衰减全反射吸收（ATR）谱,通过ATR吸收峰极小值（及其同步角）来检测小球藻溶液的浓度。[结果]在0~4 nmol/L范围内吸收峰极小值（及其同步角）与浓度呈较好线性关系。[结论]用该方法检测小球藻溶液浓度是可行的。

应用于太赫兹辐射的低损耗波导——内表面镀有银和介质层的空心玻璃波导

世界各地的许多研究人员都在探索可应用于遥感和影像处理系统的太赫兹辐射，在此光谱范围内的具有低损耗的波导可能会促进这项技术的发展。研究人员目前已经尝试了一些方法，其中比较有应用前景的方法是使用空心波导。这项技术对分析空气或其它气体中的污染物来说非常有吸引力，因为可将样品置于太赫兹辐射场最强的空心波导内。

溶胶-凝胶法制备全反射型CO_2激光空芯波导的可行性分析

通过对 CO_2激光空芯波导研究现状的分析,指出了全反射型空芯波导目前所面临的问题,在此基础上结合溶胶-凝胶法的特点,提出了用溶胶-凝胶法制备全反射型 CO_2激光空芯波导反常色散膜的新思想,并分析了其在原理、工艺及光学上的可行性。

全光纤红外多光谱辐射计

据《Applied Optics》杂志报道,以色列研究人员与美国研究人员最近通过合作,研制出了一种全光纤红外多光谱辐射计。

基于空间能量分布调制增强和控制太赫兹信号

为了有效地对太赫兹波进行增强和连续控制,提出一种通过外部空间干扰调制太赫兹波的空间分布对太赫兹波进行增强和连续控制的方法。通过理论计算对比了未放置和放置空心金属波导的太赫兹波的空间分布,并研究了通过外部空间干扰改变太赫兹波传播路径对太赫兹波空间分布的影响。研究表明,采用改变空心金属波导和激光拉丝相对位置的方法,可以得到连续调控的太赫兹波的空间分布,并且太赫兹波空间分布的最强点能量强度增强了近5.9倍,可为宽带太赫兹波的连续调控提供参考。

全光纤红外光谱辐射计

据报道，以色列和美国的研究人员合作研制出一种全光纤红外多光谱辐射计。这种全光纤红外多光谱辐射计中的不同光谱区域。是通过用空心玻璃波导作为滤光片而获得的。采用空心玻璃波导的好处是，当使用双波段红外探测器时，每个空心玻璃渡导可以用作两个不同光谱滤光片。与常用材料红外滤光片相比，空心玻璃波导的价格要便宜得多。

全光纤红外多光谱辐射计

据《Applied Optics》杂志报道。以色列研究人员与美国研究人员最近通过合作。研制出了一种全光纤红外多光谱辐射计。这种全光纤红外多谱辐射计中的不同谱区是通过用空心玻璃波导作滤光片而获得的。采用空心玻璃波导的好处是。

典型红外传能光纤的传能特性及其应用

对用于激光能量传输的红外光纤从结构及组分角度进行了分类,并对其中一些具有代表性的光纤的光传输性能进行了分析与比较,特别是它们的功率传输性能以及激光传输、激光损伤机理。还列举了这类红外传能光纤在军事及民用方面的典型应用及前景展望。