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[IEEE 2018年亚太天线与传播会议(APCAP) - 奥克兰(2018.8.5-2018.8.8)] 2018年IEEE亚太天线与传播会议(APCAP) - 利用石墨烯操控电磁波
摘要： 本文简要回顾了我们研究小组在石墨烯应用于电子和光电器件方面取得的阶段性进展。将展示若干实例，例如电磁黑洞、柔性变换等离子体激元学、可调谐基片集成波导衰减器以及电光调制器等。我们希望这些理论和实验验证能进一步展现石墨烯的多功能性，推动石墨烯向实际应用迈进。
关键词： 光学器件、石墨烯、电子器件
更新于2025-09-23 15:22:29
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利用电润湿技术控制弯月面形状及其在光学器件中的应用
摘要： 电润湿是一种通过向电极施加电压来改变电极表面润湿性和弯月面形状的技术。本文首先介绍电润湿原理，推导出电压与接触角之间的关联方程；随后综述了采用电润湿技术的光学器件相关文献（包括我们前期利用电润湿控制光轴的液体棱镜研究）。通过数值模拟求解各液体间弯月面形状，预测施加电压与光学角度的关系，并简要报告实验与模拟结果。
关键词： 半月板、电润湿、数值模拟、光学器件、润湿
更新于2025-09-23 15:21:21
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声子与缀饰调控的Pr<sup>3+</sup>:YSO二阶荧光可调谐混合光谱滤波与时分复用
摘要： 掺杂稀土的晶体Pr3+:Y2SiO5（Pr3+:YSO）具有类原子的非线性响应，与其他非线性晶体相比展现出独特特性。当Pr3+:YSO同时受到温度调制及与修饰态相关的多参数调控时，其响应特性更为显著。我们分别在时域和频域观测到了斯托克斯光与荧光（FL）信号的产生。本文提出通过修饰态与声子相互作用来调控Pr3+:YSO中斯托克斯光与FL信号强度的新策略。这种相互作用使YSO晶体的非线性响应更稳定，这对集成量子光子器件的稳定性与多功能性至关重要。 此外，我们通过控制修饰态与声子相互作用，在Pr3+:YSO上实现了可调谐混合光谱滤波器（窄带通陷波滤波器NBPNF、窄带阻陷波滤波器NBSNF）和时分复用路由器?？傻餍郴旌瞎馄茁瞬ㄆ饔氪縉BPNF分别通过Autler-Townes（AT）分裂的修饰态凹陷和斯托克斯发射峰的光谱强度实现。时分复用路由器则通过时域绝热展宽实现。更进一步地，通过从修饰态凹陷（AT分裂）到光谱强度斯托克斯发射峰的调控，实现了可调谐混合光谱滤波器与纯NBPNF之间的光学开关转换。 实验结果表明：我们开发了对比度约98%的可调谐混合光谱滤波器先进技术，以及信道均衡度约85%的光学时分复用路由器。
关键词： 四波混频、非线性光学、修饰、混合、光学器件、荧光与声子、滤波器
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 无标记生物分子传感中的自旋等离子体与表面增强拉曼光谱技术
摘要： 我们报道了一项基于光子晶体平板中双级联腔信道析出技术的光学传感器研究结果。通过三维模拟分析了该传感器谐振模式的品质因数和强度。通过在总线信道引入反射器并控制两个腔体与析出信道之间的耦合，可显著提升析出效率。除模拟研究外，我们还制备了该双腔传感器并测试其对水油渗透的光学响应，实验中同时采用直接视觉成像和定量分析方法。水油样品间0.12的折射率差导致18.3纳米的波长偏移，这与20纳米的模拟结果高度吻合，表明其灵敏度达153 nm RIU?1。水油渗透对应的两个谐振峰在透射光谱中均表现出良好选择性。总线信道的宽带输出与析出信道的高波长选择性输出之间的对比，为该双级联腔系统作为全光传感多路析出信道阵列的基础构建?？樘峁┝丝赡?，该阵列可广泛应用于生物/化学检测和环境监测领域。
关键词： 光子集成电路、复用技术、光学传感器、光子晶体、光耦合、腔谐振器、光波导、光学器件
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE第14届马来西亚国际通信会议(MICC) - 马来西亚雪兰莪州(2019.12.2-2019.12.4)] 2019年IEEE第14届马来西亚国际通信会议(MICC) - 分析LED灯排列对室内可见光通信系统性能的影响
摘要： 我们报道了一项基于光子晶体平板中双级联腔信道析出技术的光学传感器研究结果。通过三维模拟分析了该传感器谐振模式的质量因子与强度。通过在总线信道中引入反射器并控制两个腔体与析出信道间的耦合，显著提升了析出效率。除模拟研究外，我们还制备了双腔传感器并测试其对水油渗透的光学响应，实验中同时采用直接视觉成像与定量分析方法。水油样品间0.12的折射率差导致18.3纳米的波长偏移，这与20纳米的模拟结果高度吻合，表明其灵敏度达153 nm RIU?1。水油渗透对应的两个谐振峰在透射光谱中均表现出良好选择性。总线信道的宽带输出与析出信道的高波长选择性输出之间的对比，为该双级联腔系统作为全光传感多路析出信道阵列的基础构建?？樘峁┝丝赡?，该阵列可广泛应用于生物/化学检测及环境监测领域。
关键词： 光波导、光耦合、光学传感器、复用技术、光学器件、光子集成电路、光子晶体、腔谐振器
更新于2025-09-19 17:13:59
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电活性金纳米岛薄膜与液晶界面相互作用的光学特性
摘要： 介绍了一种由金纳米岛薄膜（Au NIF）覆盖液晶（LC）材料构成的系统。通过在液晶体施加电压，我们证明折射率和取向的变化会显著改变金纳米岛的等离子体-光子混合共振特性。该混合结构能通过外加电场主动调控金属纳米岛的共振波长光谱。我们的模型验证了液晶/金纳米岛体系中的观测结果。结合纳米结构表面与双折射液晶，在可见光波段实现了约15纳米的非偏振波长可调性及约0.024的吸光度可调性，为光学器件和纳米级传感器开辟了新途径。
关键词： 光学器件、金纳米岛薄膜、液晶
更新于2025-09-19 17:13:59
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含有方向可控纳米纤维的散射介质的辐射特性
摘要： 辐射的方向控制可在一系列科学与工业应用中发挥作用。本研究评估了利用纳米纤维实现辐射方向控制的可能性。通过组装含有方向可控纳米纤维的散射介质，并构建由抛物面镜和电荷耦合器件（CCD）相机组成的光学系统，测量了其相对方向辐射强度。研究证实了偏振光对相对光强度的影响，并与单根纳米纤维的理论结果进行了对比。研究发现，散射光的散射方向会因纳米纤维的材料和尺寸而异。此外，散射光的散射方向还会随入射光的入射角度发生变化。因此，本研究结果表明，利用含有定向可控纳米纤维的散射介质可以实现辐射的方向控制。
关键词： 纳米纤维、散射介质、光学器件、辐射特性、方向控制
更新于2025-09-16 10:30:52
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光波导的优化设计：S形弯曲波导分支角度的确定
摘要： 本文作者提出了一种描述S弯波导分支角的新表达式。由于确定此类波导分支角存在困难，该表达式对S弯波导设计具有重要价值。最佳分支角值能实现输出功率最优化，从而提升光器件的高性能水平。研究采用基于束传播法(BPM)建模的设备设计工具进行波导设计，通过数学表达式根据现有波导设计参数表征分支角。该波导设计还整合至光网络中，以确保设计与网络的兼容性并验证光器件在网络中的整体性能?；赟弯波导设计发现，其分支角主要取决于两个参数：曲线横向偏移量h和S弯波导长度L。通过分析仿真结果确定了最佳分支角——当分支角为3.03°时，输出功率可达96.9%。借助参数h和L，本研究所得方程推导的分支角有助于设计能制造高性能光器件的波导。
关键词： S形弯曲波导，光学器件，分光角
更新于2025-09-12 10:27:22
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用于研究激光焊接过程的高速X射线成像系统
摘要： 我们搭建了一套高速X射线成像系统，用于研究激光材料加工（如激光焊接）的基本原理。该系统能够可视化并分析光学不透明工件内部发生的激光诱导过程动态。本文详细介绍了系统配置方案，并针对边缘锐度、对比度、对比度传递以及空间与时间噪声等性能指标进行了测试。对于深度（相对于X射线辐射方向）为100-500微米的气孔（该范围属于激光束焊接常用焦点直径的典型区间），系统可实现最高3%-19%的对比度。由于成像系统导致的边缘模糊效应，在5.4倍放大率下，当气孔横向尺寸为100微米时对比度会进一步降低20%，而横向尺寸为500微米时对比度降幅小于10%。为使相机达到饱和曝光所需的图像增强器，会在平均灰度值基础上引入+15%的噪声基底，导致100微米台阶特征的最大可实现信噪比仅为1.2。
关键词： 光学器件、X射线成像、材料合成与加工、闪烁体、焊接、电子噪声、真空管、本底噪声、协方差与相关性、激光器
更新于2025-09-12 10:27:22
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微腔结构中的强耦合：原理、设计与实际应用
摘要： 当光与物质的相互作用处于强耦合区域时，物质会对整个系统产生显著影响，有望开发出低功耗有源光学器件。强耦合不仅能验证量子物理学的一些基本问题，更是研究光-物质相互作用的理想体系——它能以直观精确的方式展现某些质量微小且易于光学调控的纯量子效应。本文阐述了近年来强耦合领域最重要的研究进展：近期该领域涌现出大量实验发现、理论成果及突破性成就，其中腔体与半导体、二维材料、量子点等新型材料的强耦合研究成为焦点。另一取得卓越进展的方向是该光学现象的应用，包括共振增强拉曼/红外光谱、纳米激光器及腔增强传感技术。此外，该领域在量子信息和量子光学器件方面也展现出应用潜力。目前其发展速度极快，未来前景广阔，文中还包含相关设计与应用的前景展望。
关键词： 强耦合、真空拉比分裂、光学器件、量子光学
更新于2025-09-10 09:29:36