以亚毫米尺度的铌镁酸铅钛酸铅(PMN-PT)透明陶瓷片为导波层制备了对称金属包覆波导,并利用自由空间耦合技术激发了波导中的超高阶导模。根据衰减全反射(ATR)峰的移动,得到了在波导两侧所施加电压与光强反射率的关系,从而计算了PMN-PT透明陶瓷片的二次电光系数。
2021-02-25 20:04:50 1.79MB 光学器件 镁银酸铅 二次电光 衰减全反
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最小空间周期是连续位相板(CPP)设计和加工过程中的重要特征参数。根据惯性约束聚变大型激光驱动装置的需求,建立不同空间周期的CPP设计与分析方法,研究了不同最小空间周期对磁流变加工和焦斑性能的影响。结果表明,磁流变加工的去除函数尺寸直接与CPP的最小空间周期成线性关系,而加工去除量与最小空间周期的平方根成线性关系,最小周期越大,加工越容易,但加工量越大;焦斑整形性能受最小空间周期的影响小,能量集中度差异小于0.2%,但焦斑顶部均匀性随着最小空间周期变小而变好,5 mm 最小周期CPP的焦斑顶部不均匀比15 mm 的CPP小3.5%。因此,设计时应尽量减小最小空间周期,但选取的最小空间周期不能大于加工设备的约束条件。
2021-02-23 18:04:27 2.1MB 光学器件 连续相位 焦斑 最小空间
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波导式光学吸收腔在气体和液体浓度测量等领域有广泛的应用前景。空芯光纤作为光学吸收腔具有很多优点。空芯光纤的参数与传感系统的性能有直接的关系。提出了一种能同时考虑空芯光纤的损耗和系统信噪比的数学模型。从理论上分析了光纤的长度、内径、目标气体浓度以及输入光场能量分布等因素对传感系统信号输出强度和灵敏度的影响。给出的最优化参数为提高系统灵敏度和补偿系统误差提供了参考。
2021-02-09 09:07:02 3.41MB 光学器件 空芯光纤 优化设计 吸收光谱
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暗电流在科学级电荷耦合器件(CCD)长时间曝光测试实验中是主要的噪声之一。实验测试了暗电流信号平均计数随曝光时间的变化关系,并经过计算得出-10 ℃和-20 ℃下暗电流分别为2.43 ADU/(s·pixel)和0.4854 ADU/(s·pixel),同时测试了暗电流随CCD制冷温度的变化特性,结果显示暗电流随温度类似指数函数形式变化。由于CCD机械快门的时间响应特性对科学级光学CCD的短时曝光计数的影响比较大,实验测试了CCD平均计数和曝光时间的关系,得出实验所用的TEK 512 pixel×512 pixel DB CCD的机械快门在18 ms时能够完全打开。
2021-02-09 09:06:39 2.05MB 光学器件 科学级电 机械快门 暗电流
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理论推导了三角形角反射器、圆形角反射器、六边形角反射器能够正常工作的最大入射角;推导出三类角反射器在不同入射条件下,有效反射面积的计算方法。进一步分析了各类角反射器的最大入射角、有效反射面积,为合作目标角反射器阵列的设计、回波能量的计算和远场衍射光斑的研究等提供了理论依据。
2021-02-07 20:06:03 5.23MB 光学器件 角反射器 激光雷达 有效反射
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利用频域有限差分法,分析了两种典型晶硅电池结构的Ag背反镜的吸收损耗。研究表明:平板型晶硅电池Ag背反镜的损耗主要是由本征吸收和导模共振吸收引起,而表面等离子体共振吸收使TM模的吸收峰峰值大于TE模的吸收峰峰值;织构型的晶硅电池内部光场分布复杂,可在光垂直入射情况下,使TE模和TM模均在有源层中出现较强的导模共振效应,且TM模还可在Ag背反镜中激励起等离子体共振效应,从而使织构型晶硅电池Ag背反镜的吸收谱表现为多峰值特性,且其吸收峰峰值大于平板型晶硅电池的吸收峰峰值。
2021-02-07 16:04:03 6.16MB 光学器件 晶硅电池 背反镜 光吸收
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目前野外工作大口径双波段红外经纬仪的外场辐射定标装置普遍采用大面积均匀扩展辐射源,该方法需要两套定标设备,功耗高、便携性能差、研制难度大。为解决这一问题,分析比较了不同定标方法的原理、过程及技术性能,得出琼斯法是对野外环境下工作的大口径红外经纬仪进行辐射定标最佳方案的结论。为此研制了双波段红外辐射计,该辐射计由黑体照明光管和参考辐射计两部分组成,采用牛顿式望远系统及中继光路系统,选用InGaAs和PbSe两款红外探测器分别接收短波红外和中波红外辐射信号,可对短波和中波双波段进行辐射定标。讨论了校准参考辐射计对保证红外经纬仪最终测量精度的必要性,并给出参考辐射计在短波和中波不同的校准方法和校准结果。对校准该辐射计的不确定度进行了分析,短波和中波校准不确定度分别为4.12%和2.35%。
2021-02-07 16:03:09 8.29MB 光学器件 辐射定标 琼斯法 红外经纬
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尺寸为光波长量级的微纳结构材料与电磁波的相互作用,使得其具有许多特殊的光学性能,金属电介质金属微纳结构具有电磁波完美吸收特性。基于S参数法,研究十字阵列光吸收材料在红外波段的光学特性参数,分析其谐振吸收机理及光学特性参数调谐性。研究结果表明,十字阵列单元尺寸对其等效光学参数具有调谐作用;当材料表面与入射介质之间满足阻抗匹配条件,以及等效折射率系数虚部值足够大时,可以有效提高其吸收率;经过结构优化的十字阵列光吸收材料在红外波段具有大于95%的吸收率,实验样件测试结果大于80%。十字结构臂长和电介质层厚度决定吸收谱特性,而十字结构臂宽仅仅影响吸收谱峰值大小。十字阵列光吸收材料在红外波段的完美吸收及光谱调谐性特点,使其可用于红外探测和光谱成像等领域。
2021-02-05 20:08:36 4.79MB 光学器件 完美吸收 散射参数 红外探测
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微流体光波导器件是一种基于微流体调控的新型光学功能器件,在生物医学和环境监测等领域中具有广阔的应用前景。介绍了微流体光波导器件的基本结构,分析了微流体光波导器件的工作原理,阐述了微流体光波导器件的研究现状,并指出了其发展趋势。
2021-02-05 20:08:31 4.28MB 光学器件 微流体 光开关 微流控分
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1.简单介绍了FTDD 技术; 2.介绍了FDTD Solutions的一些特点; 3.介绍了应用领域以及何时一个应该使用FDTD; 4.如何使用 FDTD Solutions ; 5.一些简单的例子;
2019-12-21 19:37:12 6MB fdtd 微纳光学 光子集成 lumerical
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