国家自然科学基金(60478038)
- 作品数：14 被引量：101H指数：7
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- 波状结构二维光子晶体的自准直特性及亚波长成像的研究被引量：8
- 2006年
- 利用平面波展开方法计算了波状结构二维光子晶体(2DPC)的等频面,对等频面内矩形轮廓的等频线进行研究,提出了波状结构2DPC的自准直特性,运用时域有限差分(FDTD)方法模拟了波状结构2DPC在不同入射角情况下对所入射高斯光束的自准直作用.将波状结构2DPC的自准直特性运用到近场亚波长成像,模拟了波状结构2DPC的自准直亚波长成像效果,单光源的成像分辨率达到0·28λ,且随着光源逐渐远离近场范围而降低.
- 厉以宇顾培夫李明宇张锦龙刘旭
- 关键词：光子晶体自准直
- 弱吸收多层薄膜消光系数的反演被引量：7
- 2005年
- 从窄带干涉滤光片的峰值透射率测量可以直接反演出弱吸收薄膜的消光系数,从而得到一种能简易而又精确地评价多层薄膜微弱吸收的新方法.推导了弱吸收窄带干涉滤光片的吸收表达式,阐述了确定弱吸收薄膜消光系数的基本原理.以离子束溅射的Ta2O5/SiO2波分复用滤光片为例,分析了这种评价方法的基本精度.
- 顾培夫陈海星郑臻荣刘旭
- 关键词：消光系数弱吸收TA2O5离子束溅射直接反演SI02
- 厚度递减的光子晶体多通道群延迟的实现
- 2007年
- 为了改善传统一维光子晶体(PCs)变化单调的群延迟特性,提出一种改进的光子晶体结构.该结构利用了光子晶体反射带在叠加失配时产生的剧烈位相变化性质,以及位相变化和群延迟之间的关联性,在周期结构光子晶体两端添加适当厚度递减周期结构.研究了该光子晶体结构的反射带特性及其对应的群延迟分布,同时比较分析了该结构中高折射率材料与低折射率材料厚度递减时的群延迟特性.结果表明,相对于传统布拉格镜,该结构设计更为自由,而且可以获得多通道的群延迟,从而能够对多波段的光束进行较大且线性的色散分离,实现了更好的滤波效果,在光波分复用领域具备更大的优越性.
- 孙雪铮顾培夫刘旭
- 关键词：光子晶体多通道群延迟波分复用
- 薄膜法布里-珀罗滤光片中反射高斯光束分裂现象被引量：1
- 2007年
- 提出了一种模拟薄膜法布里-珀罗滤光片中反射光束分裂现象的方法.根据反射率曲线,简单解释了产生这个现象的原因.实验上制备了薄膜法布里-珀罗滤光片,观察和测量了反射光束分裂的现象,理论计算基本与实验结果符合.
- 李明宇刘旭张锦龙马欣厉以宇孙雪铮顾培夫
- 关键词：法布里-珀罗反射率
- TiO_2膜消光系数的确定及制备参量的影响被引量：10
- 2005年
- 基于窄带干涉滤光片的峰值透射率测量可以直接反演出薄膜的消光系数,从而得到了一种简易而又精确的评价薄膜微弱损耗的新方法。阐述了确定弱吸收薄膜消光系数的基本原理,并分析了这种评价方法的基本精度。讨论了离子束溅射TiO2薄膜的制备参量对薄膜消光系数的影响。发现溅射速率和氧分压是影响TiO2薄膜损耗的灵敏因素。在保持其它参量不变的条件下,溅射速率从0.35nm/s下降到0.23nm/s,TiO2薄膜的消光系数从3.9×10-5下降到2.1×10-5;辅助离子源的Ar∶O比从1∶2变化为1∶4,对应的消光系数从5.6×10-5下降到2.3×10-5。此外,随着基板温度的提高,损耗也会有所增加。TiO2薄膜消光系数评价的合理性表明由窄带滤光片的峰值透射率来反演薄膜的消光系数是可行的。
- 顾培夫陈海星艾曼灵章岳光刘旭
- 关键词：薄膜光学消光系数窄带滤光片离子束溅射TIO2薄膜
- 波状结构二维光子晶体近场亚波长成像的研究被引量：10
- 2006年
- 研究了波状结构二维光子晶体(2DPC)在红外波段的负折射近场成像,对其等频面进行了分析,指出波状结构二维光子晶体无法实现负折射远场成像的原因在于缺少与入射介质等频面相匹配的光子晶体圆形等频面,所用的矩形等频面使波状膜层二维光子晶体不可避免地具有各向异性特征,进而将成像限制在近场范围内。采用时域有限差分(时域有限差分)方法模拟了不同厚度的波状结构二维光子晶体近场成像效果,当厚度为两倍栅格常量时,单光源的成像分辨力为0.28λ,达到亚波长分辨效果。分辨力随着光源逐渐远离近场范围而降低,而像点的位置基本不随光源距离和光子晶体厚度的变化而改变。双光源的成像模拟进一步验证了波状结构二维光子晶体的近场亚波长成像能力,分辨力达到0.35λ,但成像质量受光子晶体厚度变化的影响较大。
- 厉以宇顾培夫李明宇张锦龙刘旭
- 关键词：光电子学光子晶体时域有限差分负折射
- 光子晶体偏振分光镜的优化设计被引量：16
- 2005年
- 提出了一种二维光子晶体偏振分光镜的设计方法 ,介绍了光栅基板上用Ge BaF2 多层膜实现二维光子晶体偏振分光镜的优化设计 .结果表明 ,TE模式的光子禁带宽度为 0 . 0 83(2πc a ,a是光栅的周期 ) ,设计的偏振波长从1 .72 μm到 2 . 4 μm ,相对带宽为 33 .1% .此光子晶体偏振器件制作简单 ,具有实用性 .
- 李明宇顾培夫
- 关键词：光子晶体光子禁带优化设计
- 波状膜层全角度偏振分束特性的分析被引量：1
- 2006年
- 从能带结构和等频面两方面完整阐述了利用光子晶体实现全角度偏振分束的条件,分析等频面目的在于确保波矢的切向分量保持连续,采用时域有限差分(FDTD)方法模拟了高斯光束在波状膜层中的传播过程,通过对比TE模与TM模在0°—89°不同入射角情况下的振幅透射系数,理论上验证了波状膜层的全角度偏振分束效应.
- 厉以宇顾培夫李明宇刘旭杨彗
- 关键词：光子晶体
- TiO_2和SiO_2薄膜应力的产生机理及实验探索被引量：33
- 2006年
- 对最常用的TiO2和SiO2薄膜应力,包括应力模型、应力测试方法和不同实验条件下的应力测试结果作了研究.基于曲率法模型,对TiO2和SiO2单层膜和多层膜进行了实验测试,得到了一些有价值的结果,特别是离子辅助淀积和基板温度等工艺参数对薄膜应力的影响.提出了薄膜聚集密度是应力的重要因素,低聚集密度产生张应力,而高聚集密度产生压应力.在多层膜中通过调节工艺参数,适当地控制张应力或压应力,可使累积应力趋向于零.
- 顾培夫郑臻荣赵永江刘旭
- 关键词：薄膜应力
- 一维光栅结构中电场分布的计算分析
- 2008年
- 光栅中的电场分布对光栅的激光损伤阈值具有重要影响,为此提出了一种计算一维光栅结构中电场分布的方法,该方法对于任意深度和占空比的光栅,均能计算得到光栅内外的电场分布.采用解析方法推导得到了计算公式,由于矩阵中元素值太小而无法求逆矩阵,应用基于增强透射矩阵的耦合波理论,并对其计算过程进行了改进,改进方法能够直接计算得到单层光栅的电场分布.进一步将该方法运用到多层光栅结构中,能够计算光栅和介质多层薄膜混合结构的电场分布.计算结果表明,采用该方法能够直接分析计算介质反射光栅内的电场分布,不仅可以获得精确解,而且可以大大降低计算量.
- 严晖顾培夫
- 关键词：光栅电场分布
