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oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
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  • 具有纳米光子层集成的三结光电传感器，用于单分子水平解码

    摘要： 过去十年间，开发快速稳健的DNA测序平台的需求激增。为取代传统桑格测序法，已采用多种第二代/第三代测序技术。在合成测序（SBS）中，通过扫描电荷耦合器件（CCD）监测信号，以识别芯片上带有独特荧光团的成千上万至数百万个掺入dNTP。由于单个反应位点通常占据CCD探测器数十个像素，与CCD成像带宽相关的瓶颈限制了测序性能的通量，并导致速度、准确性、读长及并行反应位点数量之间的权衡。因此，当前研究旨在通过将纳米光子层（NPL）直接堆叠在CMOS探测器上，使单个反应位点对应少数像素，从而最小化测序平台尺寸并加速处理流程。本文报道了一种基于三结光电二极管（TPD）CMOS传感器并结合NPL集成的定制集成光电器件，用于荧光分子的实时照明与检测。

    关键词： 平面波导、纳米光子层、CMOS、三结光电二极管（TPD）、滤波器、光栅

    更新于2025-11-25 10:30:42

  • 基于氮化钛表面等离子体激元与平面波导模式耦合的高灵敏度生物传感器

    摘要： 基于氮化钛（TiN）表面等离子体激元与平面波导模式耦合的高灵敏度生物传感器已构建完成；通过检测空气、水和干燥蛋清三种不同介质验证了其性能；所述传感器适用于折射率介于1.0至1.6之间的材料检测，尤其对折射率范围在1.3-1.6的生物相关材料（如含生物素和/或链霉亲和素的物质）具有检测价值。该传感器采用直流磁控溅射技术在D形蓝宝石棱镜平面沉积Nb?O?/SiO?/TiN多层结构制成。针对空气/TiN/棱镜及S/Nb?O?/SiO?/TiN/棱镜结构（S为待测样品或传感介质），采用Kretschmann构型完成了衰减全反射（ATR）实验。TiN/空气界面等离子体的ATR光谱显示，在36°至85°入射角范围内存在半高宽约40°的宽吸收带。对于S/Nb?O?/SiO?/TiN/棱镜结构，ATR光谱在宽等离子体吸收带内呈现与法诺共振相关的尖锐反射峰。法诺共振的角位置和半高宽强烈依赖于传感介质的折射率。通过传输矩阵法对ATR光谱进行拟合分析，同时发现角度灵敏度与品质因数随传感介质折射率的增加而提升。

    关键词： 法诺共振、表面等离极化激元、平面波导

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 具有GaAs/AlGaAs量子阱的平面波导中光诱导的强耦合与弱耦合态间转变

    摘要： 平面波导中的激子极化激元因其较大的波导面内群速度，在极化激元电路应用中备受关注。我们展示了基于AlGaAs平面波导（含GaAs/AlGaAs量子阱）通过光调控激子极化激元耦合的能力。随着光照强度增加，强耦合与弱耦合状态之间的转变现象，可通过量子阱充电导致的激子模式损耗增强来解释。该假设通过共振照明的反射光谱实验得到验证。

    关键词： AlGaAs、GaAs、平面波导、强耦合、量子阱、激子-极化激元、弱耦合

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 印刷电路板上沉积的光学平面聚合物波导的特性

    摘要： 本文报道了一种在杜邦覆铜板（duroid）基材和FR4玻璃纤维增强电路板材料上制备平面光波导层的技术。波导芯层材料采用EpoCore聚合物，包层材料使用EpoClad聚合物。所设计的平面波导基于改进型色散方程实现，工作波长覆盖633纳米、964纳米、1310纳米和1550纳米。通过暗模光谱法测量波导特性，利用光纤探针技术在633纳米波长（氦氖激光）下测定传输光损耗，样品光损耗均低于0.5分贝/厘米，最佳样品光损耗约为0.25分贝/厘米。

    关键词： 印刷电路板、平面波导、光学聚合物波导

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用平面波导免疫传感器对水中多类抗生素污染物进行快速筛查与定量分析

    摘要： 利用平面波导免疫传感器对水中多类别抗生素污染物进行快速筛查与定量分析

    关键词： 免疫传感器、抗生素、平面波导、检测、水

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 适用于汽车应用的平板聚光光伏系统

    摘要： 本文提出了一种用于电动汽车的新型平板聚光光伏（CPV）系统设计与光学模拟。该系统的阳光聚光组件由集成二向色镜镀膜锥棱镜的平面波导和镀膜透镜阵列构成。阳光首先在镀膜透镜阵列反射，随后照射至平面波导的锥棱镜。棱镜表面镀有二向色镜，将太阳光谱分为两个波段：低能波段透射并到达GaInAsP/GaInAs双结太阳能电池；中能波段在棱镜表面反射后耦合进入波导，波导出口处安装有GaInP/GaAs双结太阳能电池。模拟结果显示，在高聚光比条件下最大光电转换效率达32.88%。系统厚度仅35毫米（与传统平板光伏板相当），并支持横向追光机制，适合安装于车辆顶部。研究表明，该平板CPV系统为太阳能高效应用于电动汽车提供了新方案。

    关键词： 汽车应用、光伏系统、平面聚光光伏（CPV）、横向太阳跟踪、平面波导

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 脉冲激光沉积法生长的Yb:LuAG双包层平面波导的特性及激光性能

    摘要： 我们报道了通过非掺杂钇铝石榴石衬底上的异质外延脉冲激光沉积法，制备出以掺镱为核心的多晶层状镥铝石榴石平面波导。该器件的物理与光学特性表征显示生长薄膜具有良好的结晶度，模式传播研究证实了其波导特性。实测荧光寿命及计算得出的吸收与受激发射截面光谱与传统方法生长的Yb:LuAG晶体相当。当采用二极管激光棒端面泵浦时，该晶体双包层Yb:LuAG平面波导通过准单片腔结构实现激光输出。在1.2 dB cm?1的波导传播损耗限制下，获得了>3 W的输出功率及20%的斜率效率。这项多层LuAG双包层平面波导激光器的首次验证，展现出实现紧凑型高功率波导激光器与放大器的巨大潜力。

    关键词： 脉冲激光沉积、激光性能、Yb:LuAG、平面波导

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 液晶包层平面波导中横电模与横磁模的传播

    摘要： 在平面介质波导中，高折射率纤芯对传输模式的弱约束会导致与包层产生可测量的倏逝波相互作用。本研究采用液晶包层波导结构，探究了可重定向各向异性包层对横电（TE）和横磁（TM）模式偏振特性的影响。导模的偏振倏逝场与电压可调双折射液晶包层相互作用，从而偏转出射光束。实验测量与理论框架相结合，并与仿真结果高度吻合。我们通过改变高折射率纤芯厚度来分离模式约束效应，通过调整液晶初始取向来探究液晶折射率椭球与模式偏振的相互作用，最终研究了TE与TM模式偏转差异——该差异既源于模式约束变化，也来自液晶折射率分量的不同。

    关键词： 平面波导、液晶、偏振、波导、液晶器件

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [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) - 连续与飞秒激光直写制备的As-Se-Te平面波导

    摘要： 根据先前实验[1]的结果发现，通过等离子体沉积制备的碲基硫系化合物薄膜在1.2至19微米范围内具有透光窗口，且可在双光子吸收模式下进行改性；而在线性吸收模式下仅观察到导致薄膜结晶化或破坏的热效应。本研究采用不同波长（473、632.8和808纳米）的连续激光对PECVD法制备的As-Se-Te薄膜进行改性处理。实验选用外延抛光蓝宝石晶片为衬底，沉积了As40Se50Te10和As40Se44Te16两种组分的样品进行改性研究。本文报道了连续激光辐射对硫系化合物薄膜光学与结构特性影响的研究结果，并制备及研究了基于As-Se-Te薄膜的平面波导结构。

    关键词： 平面波导、连续激光写入、硒化砷薄膜

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于传感器应用的等离子体波导结构设计

    摘要： 表面等离子体共振已成为研究生物和化学相互作用的广泛认可的光学技术。其中，在复杂溶液中检测分析物浓度的微小变化仍具挑战性，例如需要从其他效应中区分目标相互作用。在我们的模型研究中，通过两种方式提升了等离子体传感元件的分辨率能力：除采用金属-绝缘体-金属（MIM）等离子体纳米结构外，我们还建议与波导子结构串联以实现表面等离子体激元（SPP）与光学波导模式的相互耦合。通过分析耦合条件对多层参数的依赖性，获得了最佳场强增强效果。

    关键词： 平面波导、模式耦合、表面极化激元、光学传感器

    更新于2025-09-12 10:27:22