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可调谐集成光波导射频滤波器研究

光学学报 2013年第10期33卷 143-149页

作者：邹品韩秀友王瑜王凌华谷一英王锦艳蹇锡高赵明山大连理工大学物理与光电工程学院辽宁大连116024 大连理工大学光子技术研究中心辽宁大连116024 大连理工大学化工学院辽宁大连116024

针对单边带微波光传输应用要求,提出并研究了一种基于集成光波导微环谐振器与马赫-曾德尔干涉仪相结合的可调谐微波光子滤波器。分析了滤波器结构参数,包括耦合系数κr、周损耗因子γ1、附加相移Δφ1等对滤波响应特性的影响。结果表明... 详细信息

针对单边带微波光传输应用要求,提出并研究了一种基于集成光波导微环谐振器与马赫-曾德尔干涉仪相结合的可调谐微波光子滤波器。分析了滤波器结构参数,包括耦合系数κr、周损耗因子γ1、附加相移Δφ1等对滤波响应特性的影响。结果表明滤波曲线的矩形度和消光比存在相互制约的关系。基于聚合物液态聚倍半硅氧烷(PSQ-L)波导,设计出矩形度为0.8、消光比为32dB的微波光子滤波器,通过电极热光调相该滤波器可以实现8~69GHz范围内的可调谐射频单边带滤波功能。

关键词：集成光学微波光子滤波器微环谐振器马赫-曾德尔干涉仪单边带滤波

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聚合物波导微环陷波滤波器研究

光学学报 2013年第7期33卷 31-37页

作者：韩秀友王凌华王瑜邹品谷一英王锦艳蹇锡高赵明山大连理工大学物理与光电工程学院辽宁大连116024 大连理工大学光子技术研究中心辽宁大连116024 大连理工大学化工学院辽宁大连116024

分析了全通型波导微环的滤波响应特性,该波导微环在耦合系数与微环周损耗满足临界耦合条件时可以实现陷波滤波功能。设计并制备了跑道形聚合物液态聚倍半硅氧烷(PSQ-L)波导微环谐振器。基于其陷波滤波功能,实现了14.35GHz准单边带微波... 详细信息

分析了全通型波导微环的滤波响应特性,该波导微环在耦合系数与微环周损耗满足临界耦合条件时可以实现陷波滤波功能。设计并制备了跑道形聚合物液态聚倍半硅氧烷(PSQ-L)波导微环谐振器。基于其陷波滤波功能,实现了14.35GHz准单边带微波信号在长为25km的光纤中传输,有效抑制了光纤色散导致的微波功率衰减问题。为进一步提高陷波滤波的灵活性,采用马赫-曾德尔干涉(MZI)结构代替传统定向耦合器。通过改变干涉臂和环波导上加热电极的功率实现了微环耦合状态(过耦合、临界耦合、欠耦合)与谐振波长的灵活调谐,最大陷波深度为12dB,波长调谐效率为8.2pm/mW。

关键词：集成光学聚合物波导微环陷波滤波微波光纤传输

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低功耗聚合物波导可调耦合器的优化设计

光学学报 2012年第7期32卷 235-241页

作者：宋红妍韩秀友邹品王凌华谷一英王锦艳蹇锡高赵明山大连理工大学物理与光电工程学院辽宁大连116024 大连理工大学光子技术研究中心辽宁大连116024 大连理工大学化工学院辽宁大连116024

提出并研究了一种带隔热槽的马赫-曾德尔干涉结构聚合物波导可调耦合器。仿真分析了热光电极作用下有、无隔热槽的耦合器波导温度分布,表明设置隔热槽可以降低热光调谐所需的功耗。研究了铝电极作用下不同上包层厚度对光传输损耗的影响... 详细信息

提出并研究了一种带隔热槽的马赫-曾德尔干涉结构聚合物波导可调耦合器。仿真分析了热光电极作用下有、无隔热槽的耦合器波导温度分布,表明设置隔热槽可以降低热光调谐所需的功耗。研究了铝电极作用下不同上包层厚度对光传输损耗的影响,确定了上包层厚度。根据隔热槽与电极之间距离对热光调谐功耗的影响,结合隔热槽对导波光模式的影响及波导制备工艺,确定了隔热槽的位置。最终设计的带隔热槽聚合物波导可调耦合器实现1～0的分束比所需功耗为2.20mW,是无隔热槽的47.4%。

关键词：光学器件聚合物波导热光效应可调耦合器隔热槽

原子力显微镜结合拉曼光谱仪对不同氧分压制备ZnO薄膜性能研究

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激光杂志 2008年第3期29卷 62-64页

作者：张涛潘石刘明王贺陶赵万利大连理工大学物理与光电工程学院近场光学与纳米技术研究所大连116024 大连理工大学物理与光电工程学院三束材料改性国家重点实验室大连116024

利用磁控溅射技术,在硅基底上(100)成功制备了ZnO薄膜。分别利用原子力显微镜和拉曼光谱仪对其表面形貌、颗粒度、粗糙度和拉曼光谱性能进行表征、分析,两种方法所得结论基本吻合。研究结果表明,ZnO薄膜结晶度良好,颗粒分布均匀,具有良... 详细信息

利用磁控溅射技术,在硅基底上(100)成功制备了ZnO薄膜。分别利用原子力显微镜和拉曼光谱仪对其表面形貌、颗粒度、粗糙度和拉曼光谱性能进行表征、分析,两种方法所得结论基本吻合。研究结果表明,ZnO薄膜结晶度良好,颗粒分布均匀,具有良好的c轴取向。原子力显微镜表征结果表明,氧分压小于50%时,ZnO颗粒度和RMS粗糙度随通入氧气分压增加而减小:氧分压大于50%时,ZnO颗粒度和RMS粗糙度趋近于一常数。拉曼光谱表征结果表明,ZnO的拉曼特征峰E2(high)表现出尺寸效应,即随氧气增加(小于81.25%)ZnO颗粒度减小,使特征峰的峰位向高频移动,特征峰的半高宽增大;ZnO薄膜内部张力随氧气分压增加(小于81.25%)而减小。

关键词： ZnO薄膜原子力显微镜拉曼光谱

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石英光纤的金属镍锡涂敷工艺研究

光学技术 2008年第S1期34卷 87-88,91页

作者：滕睿宋士惠申人升张玉书杜国同大连理工大学物理与光电工程学院大连116024

为了实现石英光纤传感器的无胶金属化封装,需要在光纤表面涂敷金属层。先利用化学镀方法在石英光纤表面镀镍层,再利用电镀工艺电镀锡层,从而获得表面光亮、均匀、附着牢固、可焊性好的金属涂敷层。实验中研究了敏化、活化工艺对镀层的... 详细信息

为了实现石英光纤传感器的无胶金属化封装,需要在光纤表面涂敷金属层。先利用化学镀方法在石英光纤表面镀镍层,再利用电镀工艺电镀锡层,从而获得表面光亮、均匀、附着牢固、可焊性好的金属涂敷层。实验中研究了敏化、活化工艺对镀层的影响并提出一种效果较好的敏化活化方法。给出了石英光纤表面化学镀镍的最佳工艺条件。

关键词：石英光纤敏化活化化学镀

K9玻璃薄膜对离子交换磷酸盐玻璃波导表面保护的优化研究

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光学学报 2008年第1期28卷 115-118页

作者：韩秀友初凤红蔡海文方祖捷赵明山大连理工大学物理与光电工程学院辽宁大连116023 中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

采用镀K9玻璃薄膜方法来解决离子交换掺铒磷酸盐玻璃波导表面的侵蚀问题,对K9玻璃薄膜的厚度进行了优化研究。测量分析了样品的荧光光谱和荧光寿命,采用光学显微镜和棱镜耦合技术对不同K9玻璃薄膜厚度下制备波导的表面形貌和导光特性进... 详细信息

采用镀K9玻璃薄膜方法来解决离子交换掺铒磷酸盐玻璃波导表面的侵蚀问题,对K9玻璃薄膜的厚度进行了优化研究。测量分析了样品的荧光光谱和荧光寿命,采用光学显微镜和棱镜耦合技术对不同K9玻璃薄膜厚度下制备波导的表面形貌和导光特性进行了表征和测试。结果表明,与掺铒磷酸盐玻璃原材料相比,镀K9玻璃薄膜后荧光光谱保持不变,荧光寿命稍有下降（约0.2 ms）;K9玻璃薄膜的厚度在60～80 nm的范围内保护效果最佳。为下一步制备掺铒有源玻璃光波导器件奠定了良好的实验基础。

关键词：集成光学掺铒磷酸盐玻璃离子交换表面侵蚀 K9玻璃薄膜

带纳米金属棒PSTM孔径光纤探针成像的数值模拟

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光学技术 2009年第5期35卷 704-707页

作者：时文远简国树潘石大连理工大学物理与光电工程学院辽宁大连116024

用三维时域有限差分方法对带纳米金属棒孔径光纤探针成像进行了数值模拟。采用等高扫描从分辨率和灵敏度的角度分别讨论了纳米金属棒长度、扫描高度、孔径大小及镀膜厚度对成像的影响。数值模拟结果显示,带纳米金属棒镀膜孔径探针的性... 详细信息

用三维时域有限差分方法对带纳米金属棒孔径光纤探针成像进行了数值模拟。采用等高扫描从分辨率和灵敏度的角度分别讨论了纳米金属棒长度、扫描高度、孔径大小及镀膜厚度对成像的影响。数值模拟结果显示,带纳米金属棒镀膜孔径探针的性能主要受纳米棒的尺寸决定,较普通孔径探针在分辨率和灵敏度方面都有明显改进,并且稳定性更高。

关键词：近场光学光子扫描隧道显微镜时域有限差分法纳米金属棒

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光纤传输系统在空间辐射环境下的适应性研究

光学技术 2010年第4期36卷 596-600页

作者：刘洪彬李善锋谷一英韩秀友赵明山大连理工大学物理与光电工程学院辽宁大连116024

光纤通信具有广泛的空间应用前景,若要采用地面上成熟的调制技术实现卫星内的光纤通信,必须对器件及整个系统进行空间适应性分析。通过研究在不同剂量下辐射对器件及整个系统的影响,在基于整个系统的基础上进行了模拟对比实验,得到了不... 详细信息

光纤通信具有广泛的空间应用前景,若要采用地面上成熟的调制技术实现卫星内的光纤通信,必须对器件及整个系统进行空间适应性分析。通过研究在不同剂量下辐射对器件及整个系统的影响,在基于整个系统的基础上进行了模拟对比实验,得到了不同器件在不同损伤条件下对系统的影响情况,以及系统在综合损伤条件下的性能变化。结果表明,EDFA和LD在辐射损伤下对系统影响严重,在高剂量辐射下需要对其采取防护措施。

关键词：光纤通信空间环境辐射系统

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用于空气流场绕流阻力研究的光纤传感系统

光学学报 2021年第13期41卷 179-186页

作者：刘悦莹荆振国李昂刘强彭伟大连理工大学光电工程与仪器科学学院辽宁大连116024 大连理工大学物理学院辽宁大连116024

针对复杂电磁环境下风洞实验中绕流阻力测量和飞行器空速监测的需求,利用自主研制的基于白光干涉测量技术的压差式光纤气流传感系统开展了相关实验研究。该系统由压差式光纤气流传感探头和小型化白光干涉测量传感解调仪组成,可以实现同... 详细信息

针对复杂电磁环境下风洞实验中绕流阻力测量和飞行器空速监测的需求,利用自主研制的基于白光干涉测量技术的压差式光纤气流传感系统开展了相关实验研究。该系统由压差式光纤气流传感探头和小型化白光干涉测量传感解调仪组成,可以实现同步高速、高精度的压差测量。传感探头可实现单通道的压差传感,通过获取待测对象表面受压与流场中静压之间的压差来进行阻力探测,或与皮托管耦合进行流速测量。传感解调仪主要由波长扫描激光器、现场可编程门阵列控制与采集模块、光电探测器组成。该系统对风洞实验中以圆柱绕流阻力为代表的经典绕流模型进行了测量与分析,所得结果和标准多通道电子压力测量仪的结果相近。该光纤传感系统仅利用光纤来感知和传输信号,可有效对抗电磁干扰,为强电磁干扰环境下利用光学方法对空气流场绕流阻力进行精确分析提供一种新的选择,在未来空气动力学研究和飞行器监测领域具有潜在的应用价值。

关键词：光纤光学光纤传感绕流阻力法布里-珀罗白光干涉波长扫描激光器