回廊模论文-张兴迪,吴越豪,杨正胜,戴世勋,张培晴

回廊模论文-张兴迪,吴越豪,杨正胜,戴世勋,张培晴

导读:本文包含了回廊模论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Tm3+掺杂硫系玻璃,微球谐振腔,回音壁模式

回廊模论文文献综述

张兴迪,吴越豪,杨正胜,戴世勋,张培晴[1](2016)在《Tm~(3+)掺杂Ge-Ga-S玻璃微球-石英光纤锥耦合系统的荧光回廊模特性》一文中研究指出以熔融淬冷法自制了Tm~(3+)掺杂Ge-Ga-S硫系玻璃,并以此为基质材料,用漂浮粉料熔融法制备了直径分布为50—200μm的高品质因数(Q>10~4)的有源硫系玻璃微球谐振腔.在显微镜下优选出一颗表面质量好、球形度较高、直径为72.84μm的微球,与氢氧焰扫描拉锥法制备的一根腰锥直径为1.93μm的石英光纤锥进行近场耦合.根据基质材料的吸收光谱特性,选用808 nm的半导体激光器作为抽运源.实验测得光纤锥倏逝波场激发出了掺Tm~(3+)硫系玻璃微球在1460 nm附近的荧光回廊模式,其典型共振峰间隔为4.39 nm.实验测得的荧光回廊模式与米氏散射理论计算结果符合度较高(最大误差仅为0.047%),验证了本文提出的掺Tm~(3+)硫系微球制备及耦合工艺的可行性.(本文来源于《物理学报》期刊2016年14期)

路来伟,吴越豪,李超然,吕社钦,张培晴[2](2014)在《808 nm LD激发下高折射率差光纤锥-硫卤微球耦合系统的荧光回廊模》一文中研究指出用熔融淬冷法制备了0.5wt.%掺杂Nd3+:75GeS2-15Ga2S3-0CsI(0.5wt.%Nd-GGSI)硫卤玻璃.在此基础上以玻璃粉料漂浮熔融法制备出粒径为50~300μm高折射率(n≈2.1)玻璃微球,并在显微镜下选出表面质量高的硫卤微球用于后续实验.将火焰法拉制出的直径1~2μm间的双锥形石英微纳光纤与硫系微球进行近场耦合.相位匹配条件下测试结果表明光纤锥倏逝场将激发球内径向高阶回音壁模式.实验测量了在808nm LD激光泵浦下直径110μm微球的荧光光谱特性,结果表明:掺Nd3+硫卤微球在输出端1 075nm波段附近产生了等间距分布的荧光回音壁模式的光学谐振,共振峰间隔为1.80nm.实验结果与微球腔回音壁模式谐振的理论模型有较高的符合度.(本文来源于《光子学报》期刊2014年07期)

阴成龙[3](2013)在《基于回廊模微腔的新型光学器件》一文中研究指出回廊模(Whispering-gallery mode)微腔已经得到了广泛的研究。WGM微腔具有高品质因子(Q-factor)和较小的模式体积,在低阈值激光器、窄带滤波器、高灵敏度传感器等新型微纳光学器件领域具有重要的应用价值。本文对基于WGM微腔的光学器件进行了理论和实验探索。首先阐述了微腔的基本光学特性,定量地分析微柱和微环谐振腔中WGM模式分布特点,重点研究了影响谐振波长的因素。然后运用局域模理论分析锥形光纤的波导特性,计算得出光在锥形光纤中传播常数。接下来根据质量守恒理论建立制备锥形光纤的理论模型。在实验中搭建了光纤拉锥平台,并成功地制备出低损耗的锥形光纤。在讨论微腔耦合系统的基本模型时,简要分析了耦合系统系统品质因子和相位匹配问题。论文提出了一种基于缓变柱形微腔的新型可调谐光学滤波器方案,该可调谐方案基于谐振波长受微腔形貌控制的特性,利用机械调节的方法使光锥与不同直径的微腔耦合来实现。在实验中验证了方案的可行性,观察到宽带波长调谐。论文还研究了基于微毛细管的生化传感器,系统地分析传感器的工作机制和特征参数。在理论分析基础上,分别从提高灵敏度和降低热噪声两个方面提出传感器的优化方案。在实验中观察到4阶WGM共振峰,并确认了4阶WGM在提高传感灵敏度方面有明显的优势。(本文来源于《南京大学》期刊2013-05-01)

马乐[4](2008)在《回廊模微腔器件的熔锥耦合实验研究》一文中研究指出近年来,光子学微结构中的柱/碟、环/线、球等几何微腔已在微腔激光器件和光谱技术应用中取得重大进展。本文将熔锥光纤与球/柱微腔作为一个有机的整体进行耦合实验研究,发现了吸收光谱中等间距的分立的结构共振峰,并且进一步对共振峰的特点进行了实验研究。我们首先回顾了近年来球/柱微腔特性的研究状况和微腔耦合器的近期发展,并对微腔的应用情况进行简要介绍。其次,我们从理论的角度出发,利用Mie散射理论得到了球微腔内外的电磁场分布,分析了球微腔的有关特性,再把球微腔的相关理论近似应用在柱微腔的分析中,对实验的开展有非常重要的指导意义。接着对熔锥光纤的理论进行探讨,从一般光纤的场解入手,推导出弱导光纤和熔锥光纤锥腰的场解。然后根据微球与熔锥光纤场模的分布构造了微球与熔锥光纤的耦合系统,从场传输耦合方程推导了耦合系统的透射率。讨论了球微腔与熔锥光纤的间距等因素对耦合系统的透射率的影响。并分析了耦合系统的叁种耦合情形:欠耦合、临界耦合、过耦合。再次,我们设计了CO_2激光熔融与拉制熔锥光纤的系统,制备了实验需要的熔锥光纤,将系统进行扩展,制备了石英球/柱微腔。将上海光机所提供的掺铒磷酸盐玻璃进行高温熔融抽丝,选择直径适当的玻璃丝进行断面处理,再利用扩展的系统烧制出掺铒玻璃球微腔。最后,我们搭建了耦合实验需要的平台,先将石英球微腔与熔锥光纤进行耦合,发现了明显的回廊模式结构共振峰,并对共振峰的模式分裂现象进行了研究。然后详细的介绍了掺铒磷酸盐玻璃球微腔与熔锥光纤耦合实验,对其吸收光谱上结构共振峰的波长、峰间间距以及光反馈进行研究。同时,对柱微腔与熔锥光纤的耦合系统进行了实验研究。本论文工作得到国家自然科学基金资助,项目名称:“稀土掺杂氟化物玻璃球微腔激光器”,项目编号:60277026。(本文来源于《厦门大学》期刊2008-05-01)

林国平,张磊,蔡志平[5](2007)在《相位匹配下锥形光纤激发出的回廊模谐振》一文中研究指出分别计算不同直径下锥形光纤基模和玻璃微球谐振腔内最低阶径向回廊模的传播常量,利用相位匹配条件,作出了锥形光纤与石英玻璃微球腔的直径对应关系曲线.在此基础上,选择锥腰直径2.8μm左右的低损耗锥形光纤与直径143.1μm球形度很好的玻璃微球腔进行近场耦合以激发球内的最低阶径向回廊模谐振,在锥形光纤的两端进行通光测试,在输出端获得了等间距分布的窄线宽滤波谱线,其吸收峰位置与利用Mie理论计算的球内最低阶径向回廊模谐振峰位置相一致.(本文来源于《光子学报》期刊2007年10期)

张磊[6](2007)在《熔锥耦合型球微腔器件的回廊模实验研究》一文中研究指出回廊模型介质微球腔由于其极高的品质因素倍受关注,已成为现代激光和光电子学领域的新课题。本论文将熔锥光纤与微球作为一个有机的整体进行耦合实验研究,发现在石英微球腔和掺铒磷酸盐微球腔内存在明显的等间距的分立峰。其主要内容如下:首先,本文详细介绍了球微腔的应用及近年来的发展。从Mie散射理论出发得到了球微腔内外的电磁场分布,分析了球微腔的有关特性,对实验的开展有非常重要的指导意义。其次,在结构和控制方法上对国外CO2激光熔融拉锥系统进行了改进,简化了实验装置。分析了影响拉锥过程的主要因素,利用理论计算的结果简化了装置的控制方法,可以重复性比较好的制得我们所需要的熔锥光纤。对该拉锥系统进行扩展和改进,可进一步制得球形度比较好的石英微球。另外,对锥形光纤和微球所组成的耦合系统进行了理论分析。采取弱导近似的方法对熔锥光纤的传播常数进行计算,给出了熔锥光纤锥腰作为球腔激光输入输出耦合器件,对于不同直径球腔在基模传播匹配时的锥腰直径。对熔锥光纤与球微腔耦合系统分别处于强耦合、弱耦合、临界耦合分别进行理论模拟,讨论了熔锥光纤与球微腔之间的耦合间距对系统耦合效率的影响。通过利用CO2激光加工系统制备的石英微球和火焰法制造的锥腰直径3微米左右的光纤进行耦合实验,利用虚拟仪器(Labview)来控制实验仪器,记录实验数据,方便的将多种测试功能集成于一体。在实验中我们发现石英微球腔的吸收光谱中存在明显的分立的结构共振峰。利用光学微球腔理论讨论了石英微球吸收光谱中的结构共振,并用米氏散射理论公式对一阶TE模共振峰的位置以及它们的间距进行计算,共振峰位置实验结果与理论结果的误差仅为0.03%。最后利用上海光机所提供的掺铒磷酸盐玻璃,结合我们的CO_2激光加工系统成功制备了直径从50~200微米的掺铒磷酸盐微球。在实验中我们测量了掺铒磷酸盐玻璃的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命,实验结果与已给出的掺铒磷酸盐玻璃特性数据相符。同时我们利用直径为82.4微米的掺铒磷酸盐微球和锥腰直径2微米左右的熔锥光纤进行耦合实验,发现了掺铒磷酸盐玻璃微球中存在明显的结构共振现象。这是国内首次利用熔锥光纤去研究掺铒磷酸盐玻璃微球中的回廊模实验现象。同时分别利用974.7nm半导体激光器、1480nm可调谐激光器和1484nm拉曼光纤激光器对掺铒磷酸盐微球进行泵浦,发现利用1480nm可调谐激光器泵浦可得到等间隔的发射光谱峰。(本文来源于《厦门大学》期刊2007-07-01)

林国平,张磊,蔡志平[7](2006)在《相位匹配下石英玻璃微球腔的回廊模谐振》一文中研究指出石英玻璃微球腔具有很高的品质因数和极小的模式体积,在微腔量子电动力学、光通讯、非线形光学、低阈值激光器等领域有很好的应用。实验中,选用了火焰法拉制的锥型光纤与石英玻璃微球腔进行近场耦合,通过对弱波导近似下光纤内特征方程的求解,计算出不同直径锥型光纤的基模传播常数,同时分析计算了不同直径玻璃微球腔内低阶径向回廊模的传播常数,在相位匹配的条件下,作出了不同直径熔锥型光纤与玻璃微球腔的匹配关系曲线。在微球腔的制作上,用二氧化碳激光器拉制了直径从25微米到80微米范围内的锥形光纤,将其在锥腰处切断,用二氧化碳激光去熔融光纤的末端,在表面张力的作用下,形成直径从50微米到160微米范围内的石英玻璃微球。根据之前分析得到相位匹配曲线,挑选了直径2.8微米的低损耗锥形光纤与直径为143微米的石英玻璃微球腔进行近场耦合实验,耦合系统中通过纳米调节架直接将微球赤道面贴在锥形光纤的锥腰处,而锥形光纤的一端连接可调谐激光器光源,通过在另一端进行光线采集分析,获得了等间距分布的吸收峰光谱图, 利用MIE散射理论计算了该直径石英玻璃微球腔内低阶回廊模的谐振位置,理论结果与实验获得的吸收峰位置基本一致,实验中获得的回廊模谐振吸收峰间距为3.556nm,最高耦合效率达到67%,吸收峰的线宽达到24pm,相应球内回廊模的Q值为6×104。在相位匹配下,我们通过锥形光纤的近场耦合成功地激发了玻璃微球腔内的低阶回廊模谐振,这将有利于之后在窄带滤波器和微球激光器的进一步研究工作。(本文来源于《中国光学学会2006年学术大会论文摘要集》期刊2006-09-01)

张磊,蔡志平[8](2004)在《球微腔介质的回廊模近似解》一文中研究指出从球对称边界条件出发,分别讨论微球内部光场的两类重要的传播模式横电场(TE)和横磁场(TM)回廊模(WGMs),并导出其对应的特征方程.运用大球近似下的特征方程解,计算低阶WGMs模的谐振波长,很好地解释掺铒氟化物玻璃微球中所观察到的发射光谱.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2004年04期)

回廊模论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

用熔融淬冷法制备了0.5wt.%掺杂Nd3+:75GeS2-15Ga2S3-0CsI(0.5wt.%Nd-GGSI)硫卤玻璃.在此基础上以玻璃粉料漂浮熔融法制备出粒径为50~300μm高折射率(n≈2.1)玻璃微球,并在显微镜下选出表面质量高的硫卤微球用于后续实验.将火焰法拉制出的直径1~2μm间的双锥形石英微纳光纤与硫系微球进行近场耦合.相位匹配条件下测试结果表明光纤锥倏逝场将激发球内径向高阶回音壁模式.实验测量了在808nm LD激光泵浦下直径110μm微球的荧光光谱特性,结果表明:掺Nd3+硫卤微球在输出端1 075nm波段附近产生了等间距分布的荧光回音壁模式的光学谐振,共振峰间隔为1.80nm.实验结果与微球腔回音壁模式谐振的理论模型有较高的符合度.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

回廊模论文参考文献

[1].张兴迪,吴越豪,杨正胜,戴世勋,张培晴.Tm~(3+)掺杂Ge-Ga-S玻璃微球-石英光纤锥耦合系统的荧光回廊模特性[J].物理学报.2016

[2].路来伟,吴越豪,李超然,吕社钦,张培晴.808nmLD激发下高折射率差光纤锥-硫卤微球耦合系统的荧光回廊模[J].光子学报.2014

[3].阴成龙.基于回廊模微腔的新型光学器件[D].南京大学.2013

[4].马乐.回廊模微腔器件的熔锥耦合实验研究[D].厦门大学.2008

[5].林国平,张磊,蔡志平.相位匹配下锥形光纤激发出的回廊模谐振[J].光子学报.2007

[6].张磊.熔锥耦合型球微腔器件的回廊模实验研究[D].厦门大学.2007

[7].林国平,张磊,蔡志平.相位匹配下石英玻璃微球腔的回廊模谐振[C].中国光学学会2006年学术大会论文摘要集.2006

[8].张磊,蔡志平.球微腔介质的回廊模近似解[J].厦门大学学报(自然科学版).2004

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