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基于三波导耦合的聚合物电光可调光衰减器

光学学报 2006年第9期26卷 1397-1399页

作者：吴永红胡国华崔一平东南大学电子工程系东南大学先进光子学中心南京210096

可调光衰减器(VOA)是密集波分复用(DWDM)网络中的重要器件之一,它的一个重要应用是实现多通道间的功率均衡。提出了一种基于三波导耦合结构的聚合物电光可调光衰减器的设计方案,即利用两个旁侧波导耦合掉主通道波导中的光,从而达到衰减... 详细信息

可调光衰减器(VOA)是密集波分复用(DWDM)网络中的重要器件之一,它的一个重要应用是实现多通道间的功率均衡。提出了一种基于三波导耦合结构的聚合物电光可调光衰减器的设计方案,即利用两个旁侧波导耦合掉主通道波导中的光,从而达到衰减的目的。并运用束传播法(BPM)对该器件进行了相关性能的模拟、分析及优化,使得该结构衰减达到60 dB,驱动电压为11.3 V,插入损耗为0.48 dB。该结构有效的降低了驱动电压,并使该结构的高衰减可调光衰减器得以实现。

关键词：光学器件可调光衰减器耦合模束传播法电光效应

胶体CdSe/CdTe核壳Ⅱ型量子点敏化太阳能电池

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东南大学学报（自然科学版） 2013年第6期43卷 1248-1252页

作者：管秋梅李正阳张辉朝崔一平张家雨东南大学先进光子学中心南京210096

为了探讨Ⅱ型量子点在敏化太阳能电池中的应用前景,采用胶体化学法制备了CdSe/CdTe核壳Ⅱ型量子点,替代染料敏化TiO2形成光阳极,与Pt对电极、电解液组装成量子点敏化太阳能电池.电池光电转换性能测量结果表明该电池具有0.86%的能量转换... 详细信息

为了探讨Ⅱ型量子点在敏化太阳能电池中的应用前景,采用胶体化学法制备了CdSe/CdTe核壳Ⅱ型量子点,替代染料敏化TiO2形成光阳极,与Pt对电极、电解液组装成量子点敏化太阳能电池.电池光电转换性能测量结果表明该电池具有0.86%的能量转换效率.通过测量Ⅱ型量子点吸附在TiO2和FTO基板上的荧光寿命、电池的电化学阻抗谱,探讨电池性能的内在机理.荧光寿命测量结果表明电子从CdSe/CdTe转移到TiO2上速率较慢,从而电荷复合的几率提高,导致CdSe/CdTe核壳量子点敏化电池的短路电流密度较低.电化学阻抗谱表明Ⅱ型量子点具有更长的电子寿命,由此显示其在太阳能电池应用上具有潜在的优势.

关键词： Ⅱ型量子点量子点敏化太阳能电池转移速率

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树枝状聚合物光捕获特性的研究进展

电子器件 2006年第4期29卷 1379-1383+1388页

作者：胡国华崔一平东南大学先进光子学中心东南大学先进光子学中心南京210096

近年来,光捕获的特性除了在自然界同时也在许多树枝状聚合物分子上体现出来,并引起广泛关注。在讨论几种可能存在的能量传递机理前提下,总结了国内外近期对几种不同类型的树枝状聚合物光捕获特性的研究情况。发现不同的树枝状结构,能量... 详细信息

近年来,光捕获的特性除了在自然界同时也在许多树枝状聚合物分子上体现出来,并引起广泛关注。在讨论几种可能存在的能量传递机理前提下,总结了国内外近期对几种不同类型的树枝状聚合物光捕获特性的研究情况。发现不同的树枝状结构,能量转移的机理是不同的。而其中大部分的试验研究结果认为,F rster机理是主要的。这些研究工作将对我们进一步研究树型分子材料,模拟自然界中的能量传递过程以至发展新型的光子器件有相当大的指导意义。

关键词：树枝状聚合物光捕获能量转移

基于金纳米聚集体的核壳型SERS探针及其细胞内应用

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化学学报 2011年第16期69卷 1890-1894页

作者：杨晶王元张若虎宋春元李锦高文成崔一平东南大学先进光子学中心南京210096

利用金纳米粒子的聚集体作为表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman scattering,SERS)的增强基底,合成了一种二氧化硅包裹的核壳型SERS探针,并成功将该探针应用于活细胞的SERS光谱探测.实验中利用4-巯基苯甲酸(4-mercaptobenzoicacid... 详细信息

利用金纳米粒子的聚集体作为表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman scattering,SERS)的增强基底,合成了一种二氧化硅包裹的核壳型SERS探针,并成功将该探针应用于活细胞的SERS光谱探测.实验中利用4-巯基苯甲酸(4-mercaptobenzoicacid,4MBA)作为拉曼标记物,并讨论了其在诱导金纳米粒子的聚集过程中的作用.通过包二氧化硅外壳来实现对金纳米颗粒聚集程度的控制,保持并优化了该探针的SERS活性.同时,通过在金纳米颗粒外包裹一层二氧化硅外壳,该SERS探针的化学稳定性和生物兼容性得到了很大的提高.利用紫外-可见吸收光谱仪以及透射电子显微镜研究了该探针中金纳米颗粒的聚集程度以及核壳结构的形貌.实验结果表明该探针在活细胞内具有很好的SERS灵敏度,并且生物兼容性好,可以进一步用于细胞内生理活动监测.

关键词： SERS探针聚集金纳米粒子二氧化硅外壳 HeLa细胞 SKBR3细胞

矢量光场激发三阶非线性光学效应的研究进展(特邀)

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红外与激光工程 2020年第12期49卷 267-279页

作者：顾兵胡月球闻博东南大学先进光子学中心江苏南京210096

具有偏振结构分布的强激光与非线性光学材料相互作用导致了多种新颖的非线性光学效应,反映了材料的非线性光学特性,调制了光场的传播行为。笔者概述了矢量光场激发三阶非线性光学效应的研究进展。首先简要介绍了任意偏振光激发三阶非线... 详细信息

具有偏振结构分布的强激光与非线性光学材料相互作用导致了多种新颖的非线性光学效应,反映了材料的非线性光学特性,调制了光场的传播行为。笔者概述了矢量光场激发三阶非线性光学效应的研究进展。首先简要介绍了任意偏振光激发三阶非线性光学效应的理论,如非线性薛定谔方程、光束传播方程、各向同性和各向异性三阶非线性光学系数。也简要介绍了表征三阶非线性光学系数的Z-扫描技术。在弱聚焦条件下,给出了诸如径向偏振光、杂化偏振光和柠檬型庞加莱光束这三种类型矢量光场的焦场表达式。其次,重点回顾了多种矢量光场激发的各向同性/各向异性三阶非线性光学效应,包括径向偏振光激发的各向异性非线性光学效应、杂化偏振光激发的各向同性和各向异性非线性光学效应、柠檬型庞加莱光束激发的各向同性/各向异性非线性光学效应。最后,简要讨论了矢量光场在非线性偏振旋转、光束整形、可控光场塌缩与成丝和光限幅方面的应用。

关键词：矢量光场非线性折射双光子吸收各向同性各向异性

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高品质因子聚合物可重构微环谐振腔滤波器

光电子．激光 2015年第4期26卷 682-687页

作者：李玲玲恽斌峰胡国华沈学可丁森崔一平东南大学先进光子学中心江苏南京210096

以聚合物ZPU-44和聚砜（PSU,polysulfone risin）分别作为波导包层和芯层材料,采用倒脊形波导结构,设计并优化了聚合物可重构微环谐振腔滤波器的波导截面参数、弯曲半径、耦合区波导长度和间距以及调谐电极等结构参数,分析了其谐振滤波... 详细信息

以聚合物ZPU-44和聚砜（PSU,polysulfone risin）分别作为波导包层和芯层材料,采用倒脊形波导结构,设计并优化了聚合物可重构微环谐振腔滤波器的波导截面参数、弯曲半径、耦合区波导长度和间距以及调谐电极等结构参数,分析了其谐振滤波特性。采用传统的微加工工艺制备了聚合物可重构微环谐振腔滤波器并进行了测试。结果表明,其在通信波段1 550nm附近的自由光谱范围（FSR）为0.15nm,3dB带宽约为0.023 5nm,品质因子Q达6.60×10^4,在0~4V电压范围内实现了0.5~12.95dB消光比的调谐,且谐振波长调谐一个FSR的电压为4.75V,与理论设计基本相符。本文的聚合物可重构微环谐振腔滤波器可用于集成波导可调谐光延时线和可调谐滤波。

关键词：聚合物光波导微环谐振腔可重构滤波器

可重构自耦合微环辅助的MZI集成光子滤波器

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光学精密工程 2020年第1期28卷 1-9页

作者：郑鹏飞恽斌峰东南大学先进光子学中心江苏南京210096

为了适应滤波、延时、波分复用等不同的应用场景,集成硅基光子滤波器需要具备高速的可调谐和可重构特性。本文提出了一种基于自耦合微环集成光子滤波器,将3个MZI型光开关连接,构成可调谐的自耦合微环谐振腔。通过控制器件上的电极,可以... 详细信息

为了适应滤波、延时、波分复用等不同的应用场景,集成硅基光子滤波器需要具备高速的可调谐和可重构特性。本文提出了一种基于自耦合微环集成光子滤波器,将3个MZI型光开关连接,构成可调谐的自耦合微环谐振腔。通过控制器件上的电极,可以将该器件重构成光开关、非平衡MZI滤波器、双微环辅助的MZI滤波器、双注入型微环谐振腔滤波器以及自耦合微环辅助的MZI滤波器等五种不同结构。通过传输矩阵法对该器件进行建模仿真。仿真结果表明,基于该器件的双微环辅助的MZI滤波器可实现在带阻滤波器与带通滤波器之间的切换,消光比大于35 dB。双注入型微环谐振腔滤波器可实现在两种不同自由光谱范围之间切换,且滤波频率可调谐范围可达18 GHz。相比于许多现有的功能单一的滤波器,该结构具有极佳的可重构特性,在集成光子信号处理和微波光子学等领域具有良好的应用价值。

关键词：集成光子微环谐振腔可重构光学滤波器

纳米结构C_(60)薄膜对TiOPc电荷分离的增强作用

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光电子．激光 2009年第8期20卷 1041-1044页

作者：张曦吕昌贵崔一平东南大学先进光子学中心江苏南京210096

研究了具有纳米结构的C60层对TiOPc电荷分离的影响。以ITO为基底,真空蒸镀TiOPc薄膜,再以真空蒸镀和电泳法分别制备C60薄膜,通过扫描电镜(SEM)观察到电泳法制备的C60电荷分离层表面具有约200μm的微结构。实验表明:TiOPc/C60器件在近红... 详细信息

研究了具有纳米结构的C60层对TiOPc电荷分离的影响。以ITO为基底,真空蒸镀TiOPc薄膜,再以真空蒸镀和电泳法分别制备C60薄膜,通过扫描电镜(SEM)观察到电泳法制备的C60电荷分离层表面具有约200μm的微结构。实验表明:TiOPc/C60器件在近红外区间的光电响应曲线与TiOPc的吸收光谱曲线趋向一致,且光伏响应随功率增加呈线性增强;具有纳米结构C60电荷分离界面的器件光电响应比具有平整C60界面的器件强60%左右,其原因在于作为电荷分离区域的TiOPc和纳米结构C60层接触的面积更大,提高了电荷分离的效率。

关键词： TiOPc 纳米结构的C60薄膜电荷分离

InGaAs/InAlAs多量子阱脊形波导及定向耦合器光波特性准矢量分析

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物理学报 2006年第1期55卷 254-260页

作者：肖金标马长峰张明德孙小菡东南大学电子工程系光子学与光通信研究室南京210096

提出了一种基于级数展开的三维准矢量束传播法(SE_QV_BPM)用以分析由InGaAs/InAlAs多量子阱构成的脊形光波导及定向耦合器.结果表明,刻蚀深度相同时,TM模比TE模在水平方向限制强,且TM模的模场在波导角上出现畸变;波导间距相同时,定向耦... 详细信息

提出了一种基于级数展开的三维准矢量束传播法(SE_QV_BPM)用以分析由InGaAs/InAlAs多量子阱构成的脊形光波导及定向耦合器.结果表明,刻蚀深度相同时,TM模比TE模在水平方向限制强,且TM模的模场在波导角上出现畸变;波导间距相同时,定向耦合器TM波的耦合长度大于TE波的耦合长度,对偏振态敏感.分析获得了浅/深刻脊形光波导承载的准矢量TE/TM基模、定向耦合器承载的TE/TM偶/奇模的模场分布及其有效折射率,模拟了光场在定向耦合器中的传输演变情况.另外,SE_QV_BPM导出矩阵小,计算效率高;采用正弦基函数展开,对波导结构没有限制;引入了变量变换,避免了边界截断问题.

关键词：级数展开准矢量束传播法多量子阱 InGaAs/InAlAs