反射谱

摘要： 在使用光纤光栅实现皮秒级别时延的基础上,提出一种光纤光栅与单模光纤相结合的微秒级别级联结构,该结构可以实现中心波长1550~1553 nm范围内,间距为1 nm的窄波长反射型时延线,共1,1.5,2和2.5μs四种不同的时延。将单波长反射的啁啾布拉格光纤光栅与103 m单模光纤连接构成延迟单元,再利用光环形器将4个延迟单元级联并使用内半径为3 cm的光纤绕线盘,将四种延时单元的传输光纤进行整合。借助光纤光栅的反射镜作用,控制不同波长光信号通过不同的传输距离,从而达到时延目的。本文通过对啁啾布拉格光纤光栅的反射谱进行仿真分析,发现相邻反射谱的旁瓣会出现交叠现象,因此使用六个切趾函数对旁瓣滤除。结果显示:不同切趾函数的滤除效果也不同,能够完全滤除旁瓣并且对反射谱包络影响最小的是柯西切趾函数,经柯西切趾后能使不同波长光信号在对应中心波长1 nm范围内反射率达到1,而其他位置均为0。由于使用光纤绕线盘整合延迟单元传输光纤会产生一定损耗,因此对弯曲损耗进行仿真分析,结果表明:弯曲半径相同时,损耗与工作波长成正比;工作波长相同时,弯曲损耗与弯曲半径成反比。当弯曲半径大于2.9 cm时,弯曲损耗曲线变化平缓并趋于0,因此当光纤绕线盘内半径为3 cm时保证了在减小延迟模块体积的同时又不会有过大的损耗。通过TDS784D型示波器对频率为2000 Hz的信号经不同传输距离后的波形进行测试,结果显示经3 m和5 km传输线后信号的各项参数基本保持不变,经过长距离传输后,依然能保持原信号特性,因此使用103 m传输线可达到延迟目的。使用W-GGL型光功率计对不同频率下的输出功率进行测量,与直光纤的输出功率相比,当弯曲半径为2~3 cm时偏差较大,等于3 cm时偏差为0.18 dBm,大于3 cm时则无限趋近,因此设置绕线盘内半径为3 cm符合光纤延迟线的损耗范围。

摘要： 随着量子霍尔效应(QHE)在凝聚态物理中的深入研究,一类具有非平庸特性的新型材料——拓扑绝缘体引起了人们极大的兴趣.与此同时,随着人工超材料的发展,一种可以产生新型单向传输模式且无背散射的拓扑光子晶体(Topological Photonic Crystals)引起非常大的关注.在本文中,根据时空反演对称性和量子自旋霍尔效应(QSHE)理论,我们构建了一个工作频率在太赫兹波段的拓扑光子晶体,当扩展或压缩六角蜂窝状晶格时,空间反演对称性会被打破,从而打破能带简并实现光子能隙结构,将具有相反拓扑特性的光子晶体摆放在一起,在它们的交界面可实现具有单向传输且不受缺陷影响的拓扑边界态.本文在太赫兹波段实验表征了该拓扑光子晶体的反射谱特性,发现扩展和压缩六角蜂窝状晶格获得的拓扑光子晶体的反射谷频率分别对应他们各自第一能带p±在Γ点处的频率,由此可得知光子能隙的宽度,为拓扑光子晶体的验证提供了新的手段.

摘要： 随着量子霍尔效应(QHE)在凝聚态物理中的深入研究,一类具有非平庸特性的新型材料——拓扑绝缘体引起了人们极大的兴趣.与此同时,随着人工超材料的发展,一种可以产生新型单向传输模式且无背散射的拓扑光子晶体(Topological Photonic Crystals)引起非常大的关注.在本文中,根据时空反演对称性和量子自旋霍尔效应(QSHE)理论,我们构建了一个工作频率在太赫兹波段的拓扑光子晶体,当扩展或压缩六角蜂窝状晶格时,空间反演对称性会被打破,从而打破能带简并实现光子能隙结构,将具有相反拓扑特性的光子晶体摆放在一起,在它们的交界面可实现具有单向传输且不受缺陷影响的拓扑边界态.本文在太赫兹波段实验表征了该拓扑光子晶体的反射谱特性,发现扩展和压缩六角蜂窝状晶格获得的拓扑光子晶体的反射谷频率分别对应他们各自第一能带p±在Г点处的频率,由此可得知光子能隙的宽度,为拓扑光子晶体的验证提供了新的手段.

摘要： 采用固相反应法制备了LaSrFeO4钙钛矿材料,并且在较大的频率范围内测量了其反射率,然后利用Kramers-Kronig关系(K-K关系)计算了LaSrFeO4的光学参数,即折射率和介电常数.在得到光学参数的基础上,计算了LaSrFeO4的电导率,计算结果与其他课题组公开报道的结果符合的很好.

摘要： 采用固相反应法制备了LaSrFeO_(4)钙钛矿材料,并且在较大的频率范围内测量了其反射率,然后利用Kramers-Kronig关系(K-K关系)计算了LaSrFeO_(4)的光学参数,即折射率和介电常数.在得到光学参数的基础上,计算了LaSrFeO_(4)的电导率,计算结果与其他课题组公开报道的结果符合的很好.

摘要： 基于受激布里渊散射和弹性声学理论,给出了布里渊动态光栅理论模型。基于光纤布拉格光栅理论,采用数值模拟的方法计算了布里渊动态光栅的反射谱,证明了布里渊频移引起的布拉格波长下移等于多普勒频移。计算了泵浦功率为0.1~30 W、脉宽为2~10 ns、单模光纤芯径为8~10μm时的反射率和光谱宽度。当功率增长到30 W、脉宽达到10 ns时,峰值反射率分别达到2.17×10^(-6)和7.16×10^(-9);反射谱的光谱宽度随着脉冲宽度的增加而减小,当脉冲宽度为10 ns时,最小光谱宽度为1.2×10^(-4)nm;当纤芯直径减小到8μm时,反射率增长到6.64×10^(-11)。计算结果表明,布里渊动态光栅的反射率与泵浦波的功率和脉宽呈正相关,与光纤的纤芯直径呈负相关;反射谱的光谱宽度不受泵浦波功率和纤芯直径的影响,但与脉冲宽度呈负相关。

摘要： 基于布拉格光纤光栅多元参数对反射光谱作用进行预估分析,能够更好地了解光纤光栅特性.利用耦合模理论推导适用于光子晶体光栅的反射谱计算公式,结合传输矩阵法研究光子晶体光栅周期、光栅长度等相关光栅参数对反射谱的作用关系,并以真实光栅反射谱数据验证作用关系的正确性.在建立光栅多参数与光栅反射谱作用规律的基础上,利用其反射率与透射率,设计理论光子晶体光栅反射谱预测模型.测试证明:改变光栅周期只会影响中心波长的取值范围;改变光栅长度,图像大致保持一致,且当光栅长度为4.85mm时,达到最优,可以提高光纤光栅特性预测的准确性,降低程序漏洞.

摘要： 为了便于导出LED有源层的出射光,本文研究了亚微米厚度LED悬空薄膜的工艺实现、形貌表征和光学性能表征.采用光刻工艺、深反应离子刻蚀技术和快速原子束刻蚀技术相结合的背后工艺,实现了基于硅基氮化镓晶圆的超薄氮化镓基LED悬空薄膜器件.本文利用白光干涉仪观察制备的超薄LED悬空薄膜的变形程度,发现薄膜变形大小与薄膜直径呈正相关,而与薄膜厚度呈负相关.薄膜变形大小低至纳米级,并且为中央凸起边缘平滑的拱形变形.通过反射谱测试发现未经加工的硅基氮化镓晶圆的反射模式数较多,而LED悬空薄膜的反射模式数大幅度减少,且反射谱整体光强明显提高.在光致发光测试中,发现由于应力释放,悬空薄膜的出射光峰值较硅基氮化镓晶圆出现了8.2 nm的蓝移,并且从背面也可以探测到移除了大部分外延层的超薄LED悬空薄膜有明显的出射光.这表明悬空薄膜在光致发光情况下更有利于导出发射光.本研究工作实现了厚度小、面积大、总体变形程度小、光学性能优良的LED悬空薄膜,为氮化镓基LED器件在光微机电领域的应用开辟了新的途径.

摘要： A new wavelength-time mapping linear chirped fiber Bragg grating (LCFBG) sensor is proposed, to resolve the problems in which the LCFBG needs to be entirely destroyed and be damaged accordingly to the reflective position for the longer wavelength prior to the shorter wavelength in the intensive LCFBG sensor. In this sensor, the reflective spectrum of the LCFBG destroyed by the detonation and the shock wave is transferred into the same temporal pulse by the high-repetition rate mode-locked laser and the dispersive fiber, which is then used to obtain the length of the LCFBG. The time-resolution and the relative uncertainty of the wave-front position in this sensor are analyzed and their values are found to be 10 ns and 1.7%, respectively. For the data analysis, the experimental data is transformed to 2D image and the wave-front position of the detonation and the shock wave is calculated from this 2D image. The detonation speed of the JB-9014 explosive is linearly fitted to be 7.58 km/s from the wave-front position of the detonation, which is coincidental with the electrical pin’s result of 7.63 km/s (relative error less than 1%).%针对强度型线性啁啾光纤布拉格光栅(LCFBG)传感器测量爆轰波、冲击波波阵面位置时不仅需要LCFBG被完全破坏，而且需要其反射长波长处先于短波长处被破坏的缺点，建立了一种波长-时间映射型LCFBG传感器技术。该技术通过高重频、锁模飞秒激光器和色散光纤将爆轰波、冲击波作用下LCFBG的瞬态反射谱，转为相同形状的脉冲信号，然后根据该脉冲信号的3 dB时宽计算出LCFBG的长度，即为爆轰波、冲击波波阵面位置。对波长-时间映射型LCFBG传感器的时间分辨本领、波阵面位置的相对测量不确定度进行了分析，得出它们的值分别为10 ns和1.7%；针对波长-时间映射型LCFBG传感器，提出了一种二维时间映射数据处理方法，将脉冲信号的一维时间映射为二维时间，从而将脉冲信号转换为二维图形，再通过一系列变换，就可获得爆轰波、冲击波波阵面位置的二维图形。为验证该技术的有效性，用波长-时间映射型LCFBG传感器测量了JB-9014炸药的爆轰波波阵面位置，对位置曲线进行线性拟合得到的爆轰波速度为7.58 km/s，与电探针测量值7.63 km/s能很好地吻合，相对偏差小于1%。

摘要： 研究并实现一种基于256像元线阵InGaAs扫描的光纤布拉格光栅传感解调系统.针对线阵InGaAs探测器,分析了光纤光栅反射谱中心波长定位原理,可实现多个FBG光谱的同时解调,单通道解调传感器数量取决于FBG的带宽和中心波长漂移范围.对256个像素点的光谱数据,通过设置的阈值判断反射谱的个数,分别对每一个谱进行拟合,采用高斯拟合寻峰算法获得中心波长.搭建FBG解调系统采集光谱数据,高斯拟合寻峰算法的稳定性达到±0.5pm.该解调方法无机械移动部件,实现了多光纤光栅波长寻峰的并行处理,为多光纤光栅传感提供高速解调方案.

摘要： 利用透射谱(反射谱)方法对MOCVD方法生长的InGaN样品进行实验研究，发现谱线中存在明显的F—P干涉条纹。利用F-P干涉原理分析知，样品中折射率存在明显的涨落，认为样品中相分离是造成这种涨落的主要原因。

摘要： 本文基于耦合模理论，采用传输矩阵法，模拟分析了变迹和啁啾共同作用对取样光栅反射谱特性的影响规律.通过研究知道了变迹系数s和啁啾系数f共同作用对取样光栅的影响是两者单独作用时效果的叠加，所以在具体设计时应合理选择参量，希望这些理论研究能够为实际应用中的参数选取提供参考。

摘要： 本文提出了单轴各向异性材料为包层,且其主轴沿光栅轴线方向的均匀Bragg光纤光栅模型,引入了主轴折射率比参数k.应用耦合模理论,研究了参数k对Bragg光纤光栅反射谱特性的影响.研究结果发现k的变化使布喇格波长偏移,偏移的大小与参数k的取值有关.本文的研究结果在k=1的特殊情况下与相关文献报道的结果是一致的.

摘要： 运用传输矩阵理论,对取样光纤光栅(SFG)的谱特性进行了讨论。分析了光栅反射谱的反射峰位置及数目、信道间隔、反射率大小随光栅周期∧、取样周期p、光栅总长度L、折射率调制深度-Δn等参数的变化规律。该结论对SFG的设计和应用具有很好的指导作用。

摘要： 介绍了一种基于模拟退火算法的光纤光栅参数重构方法,并给出了采用这种方法所得出的反射谱仿真图样,与预期反射谱有很好的吻合.

摘要： 设计了一种新型的垂直腔体表面光发射器件,并模拟了布拉格反射镜的反射谱以及薄膜厚度误差对镜反射谱的影响.模拟结果从理论上证实了PECVD方法能够满足制备垂直腔体表面光发射器件所要求的工艺条件,实验中用PECVD工艺制备出了性能良好的器件.

摘要： 本发明公开了一种宽谱段低透过率、低反射率反射镜，包括反射镜基底，以及在反射镜基底上依次附着的金属主反射层，间隔层，反射率调控层和光谱平坦度调控层；其中金属主反射层为铝，银，金或铬，间隔层为Al2O3，反射率调控层为铬，光谱平坦度调控层包含交替排布的低折射率层和高折射率层，本发明为获得覆盖整个可见光区450nm‑900nm的宽光谱、低反射率和低透过率反射镜，在膜层中使用吸收系数较大的金属材料和介质材料组成的膜堆，从而实现了对反射率和透过率的控制，本发明反射镜对波长为450nm‑900nm的入射光的反射率在30％～80％之间，透过率小于0.1％。

摘要： 本发明公开了一种具有高反射率的宽谱反射镜的倒装蓝光芯片，其特征在于：所述芯片包括在衬底上依次生长缓冲层(未示出)、N型半导体层、MQW有源层以及P型半导体层，形成外延层；所述芯片去除部分MQW有源层、P型半导体层，露出部分N型半导体层；所述P型半导体层包括透明电流层与宽谱DBR层，其中，所述透明电流层覆盖所述P型半导体层，所述宽谱DBR层覆盖所述透明电流层、所述P型半导体层、所述MQW有源层以及所述N型半导体层；同时本发明还公开了倒装蓝光芯片的制备方法；通过在芯片中加入宽谱DBR反射镜，取代现有芯片中的传统DBR反射镜，解决大角度入射时反射率过低及兼容多种激发波长荧光粉的问题，从而提高光萃取效率以及芯片封装后的整体光效。

摘要： 本发明提供一种全谱信息保留的多次反射飞行时间质谱。在多次反射飞行时间质谱原理的基础上，利用离子门选择开关操控离子飞行轨迹。离子门处于无电场状态时，该时间段对应的离子进入多次反射通道获得高分辨质谱；离子门处于高电场时，该时间段内对应的离子进入另一个通道，经过一次反射后在另一探测器上获得质谱图。这样在单次分析中不仅得到了目标质量数离子的高分辨质谱信息，同时保留测量了全部离子的质谱信息。

摘要： 本发明涉及可见近红外谱段反射和红外多谱段透过分色片及制备方法，属于表面技术领域。该分色片包括硒化锌基底及基底一侧膜系；膜系结构为（0.3h0.6l0.3h）^10（0.38h0.76l0.38h）^10（0.5hl0.5h）^12，中心波长为890nm，h和l分别为硫化锌和氟化钇膜层；通过在真空中加热基底，用离子束轰击基底，用离子束辅助电子枪蒸发法分别在基底两侧沉积所述膜系，冷却后制得。该分色片在0.43～0.90μm反射率高，1.55～1.75μm、2.08～2.35μm、3.5～5.5μm、7.8～10μm和11.08～12.55μm透过率高，满足遥感探测系统的分光使用要求。

摘要： 本发明公开了一种测量绝对反射率谱的装置及方法，属于材料绝对反射率谱测量技术领域。本发明利用漫反射立方积分腔测量材料绝对漫反射率谱，该立方腔包括腔体和活动可拆卸的顶盖板，腔体的侧壁开有入光孔和出光孔；光源发射的光经过双凸透镜汇聚后通过入光孔进入立方腔内，然后从出光孔射出被光纤探头接收并传输给光谱仪，经光谱仪分光后的光谱数据传输给计算机进行记录。并通过调节不同的顶盖开口大小，得到不同的出射光谱，经数据处理后得到漫反射立方腔的绝对漫反射率谱。本发明通过测量不同附加开孔比条件下的立方腔的出射光谱，准确计算出了腔内壁材料的绝对漫反射率谱，实现了材料绝对漫反射率谱的准确测量。

摘要： 本发明公开了一种用于质谱检测的检测机构及线性反射一体化质谱仪器。该用于质谱检测的检测机构包括第一反射单元、第二反射单元、移动单元以及离子检测器；离子检测器设置在移动单元上，移动单元能够在预定范围内往复运动，移动单元往复运动的区域形成长条形的检测区，检测区包括第一离子检测工位以及第二离子检测工位，当离子检测器位于第一离子检测工位时能够直接接收离子激发单元激发的离子；第一反射单元与第二反射单元相对设置，第二反射单元与第二离子检测工位对应，第一反射单元用于接收离子激发单元激发的离子并将该离子反射至第二反射单元，第二反射单元用于将接收到的离子反射至第二离子检测工位。该用于质谱检测的检测机构成本低、分辨率高。

摘要： 本申请提供一种宽谱接收的布里渊光时域反射计，其中，第一耦合器将激光器输出的连续光分为第一频率的第一连续光和第二连续光；第一调制装置将第一连续光调制为光脉冲；环行器将光脉冲注入待测光纤，并将从待测光纤接收到的后向布里渊散射光传入第二耦合器；第二调制装置将第二连续光频移第二频率，得到第三连续光传入第二耦合器；第二耦合器将第三连续光与后向布里渊散射光合束得到第四连续光，并传入光电探测器；在光电探测器中，第四连续光的两个光分量发生拍频，转换为电信号；信号测量装置基于电信号测量得到待测光纤的参数值。该宽谱接收的布里渊光时域反射计采用宽谱的光电探测器，在无需扫频的前提下，使测量对温度和应变不敏感。

摘要： 本发明提供了一种测量太赫兹垂直透射谱和反射谱的一体化系统及应用，该系统将激光经1/2波片后进入分束器，分束器将激光分为泵浦光和探测光；泵浦光经斩波器后再分别经过第一反射镜、由第二反射镜、第三反射镜构成的光学延迟线、第四反射镜、第五反射镜折射后，经第一透镜、太赫兹源产生太赫兹脉冲，太赫兹脉冲射入薄膜镜；探测光经第六反射镜折射后，经过起偏器等后射入平衡探测器，平衡探测器与锁相放大器功能性电连接；所述照射目标包括第七反射镜、待测样品。该系统应用到太赫兹时域光谱仪中，可以提高材料光学参数的提取精度，而应用到太赫兹飞行时间断层扫描中，可以加大三维立体图像最大访问深度。

摘要： 本发明提供了一种测量太赫兹垂直透射谱和反射谱的一体化系统及应用，该系统将激光经1/2波片后进入分束器，分束器将激光分为泵浦光和探测光；泵浦光经斩波器后再分别经过第一反射镜、由第二反射镜、第三反射镜构成的光学延迟线、第四反射镜、第五反射镜折射后，经第一透镜、太赫兹源产生太赫兹脉冲，太赫兹脉冲射入薄膜镜；探测光经第六反射镜折射后，经过起偏器等后射入平衡探测器，平衡探测器与锁相放大器功能性电连接；所述照射目标包括第七反射镜、待测样品。该系统应用到太赫兹时域光谱仪中，可以提高材料光学参数的提取精度，而应用到太赫兹飞行时间断层扫描中，可以加大三维立体图像最大访问深度。

摘要： 本发明提供的是一种用于反射谱测量的大芯径同轴双波导光纤扇入扇出器，其特征是：所述大芯径同轴双波导光纤扇入扇出器件由多根双包层光纤和一根大直径多模光纤插入多孔石英套管后，绝热拉锥，形成光纤束锥体后切割，并与大芯径同轴双波导光纤对芯熔接，双包层光纤在拉锥后对应大芯径同轴双波导光纤的环形芯，大直径多模光纤对应大芯径同轴双波导光纤的中间多模纤芯。本发明可用于反射谱测量的大芯径同轴双波导光纤的扇入扇出连接。