1 湖南大学材料科学与工程学院，湖南光电集成创新研究院，湖南 长沙 410082
2 诺视科技（苏州）有限公司，江苏 苏州 215011
基于发光二极管的显示技术在电视、电脑、手机等终端产品上获得了广泛应用。与传统液晶显示器和有机发光二极管屏幕相比，微型发光二极管（Micro-LED）显示器件在尺寸、性能、功耗、使用寿命等方面均具有显著优势。总结了Micro-LED全彩色显示的技术类别和产品应用场景，综述了实现Micro-LED全彩色显示的最新研究进展，包括巨量转移技术、色转换层集成技术和外延芯片单片集成技术，并进一步比较分析这些技术的优缺点，展望了Micro-LED全彩色显示技术的未来发展。
发光二极管 显示技术 单片集成 巨量转移 氮化镓 激光与光电子学进展
2024, 61(1): 0125001
强激光与粒子束
2023, 35(4): 041010
强激光与粒子束
2023, 35(4): 041001
强激光与粒子束
2023, 35(4): 041012
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
利用厚体布拉格光栅的波长选择特性对目标光场进行窄带滤波，是实现高光谱成像的一种新途径。基于严格耦合波理论，设计了体布拉格光栅结构，探索了厚体布拉格光栅的制作工艺，搭建系统光路验证了体布拉格光栅的光谱成像能力。研究结果表明：要获得较窄滤波谱宽，需要提高体布拉格光栅的厚度周期比，并严格控制入射光束发散角；刻写光束质量、震动和偏振会极大地影响制作的光栅条纹面质量，需要从优化写入光的光束均匀性、采用防震措施以及调整两刻写光束偏振一致性等方面优化刻写过程，以提高光栅的衍射效率和质量；验证了体布拉格光栅滤波片进行空间二维面阵成像的能力，宽谱光源透射条件下，通过对入射光束进行准直，滤波谱宽5 nm左右，空间分辨率约4 lines/mm；漫反射条件下，使用体布拉格光栅对进行色散补偿，能够实现较为清晰的成像，空间分辨率约4.9 lines/mm。
衍射光学 体布拉格光栅 耦合波理论 光谱成像 diffraction optics volume Bragg grating coupled wave theory spectral imaging 强激光与粒子束
2018, 30(7): 079001
Author Affiliations
Abstract
1 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2 Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China
We demonstrate a large-mode-volume transverse-electric-polarized λ/4 shifted distributed feedback (DFB) cavity on silicon-on-insulator (SOI). A 2.86 mm-long DFB cavity with sidewall corrugation on the ridge is fabricated on a silicon rib waveguide. The cavity structure is designed to enlarge both the longitudinal and transversal mode profiles of the cavity to enclose more luminescent media. Design strategies are verified by both finite difference time domain simulation and experiments. A linewidth of 69 pm and an extinction ratio of 15 dB is obtained, indicating not only the well confinement of the longitudinal mode, but also its well stretching to the cavity ends. The mode volume is 75.39 μm3.
130.0130 Integrated optics 130.7408 Wavelength filtering devices Chinese Optics Letters
2015, 13(10): 101301
中国工程物理研究院 流体物理研究所， 四川 绵阳 621900
提高各通道输出光信噪比，进行了复用体全息光栅的优化设计研究。推导了适用于角度放大器的多路复用体光栅耦合波理论，并与单路耦合波理论进行了比较。针对复用体光栅中的串扰问题，研究了调整光栅结构参数优化串扰的规律，并进行了实验验证。研究结果表明: 当相邻两路体光栅的布拉格角间隔小于二者角度选择半宽之和时，相互间串扰较强，必须使用多路耦合波理论描述复用体光栅中波的衍射行为。调整相邻路体光栅的矢量倾斜角间隔、减小光栅周期和增加光栅厚度都可以降低串扰，其中调整矢量倾斜角和光栅周期优化效果明显但会降低角放大率，增加介质厚度不影响角放大率但需要厚度增加数倍才有效。
光学器件 放大级 体全息光栅 多路复用 光学相控阵 optical devices amplifier stage volume holographic grating (VHG) multiplex optical phased arrays 强激光与粒子束
2015, 27(4): 041015
中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
相位型液晶空间光调制技术已经广泛应用于自适应光学、信息光学等领域，然而一直存在着响应速度较低的问题。为了提高相位型液晶空间光调制器的响应速度，采用聚合物网络液晶制备近红外波段亚毫秒响应相位调制器，并对其光散射特性和瞬态响应特性进行了研究。通过降低聚合反应温度并提高紫外(UV)固化照度，可以降低器件的光散射强度，实现较好的相位调制。在此基础上，初步研究了聚合物网络形貌对最大光散射强度的影响。在高电压加载下，聚合物网络的电致伸缩效应会极大降低聚合物网络液晶的响应速度，使其达到秒级，经分析认为通过采用高介电各向异性的液晶材料可以降低阈值电压，提高器件的响应速度。
材料 聚合物网络液晶 相位调制器 光散射 响应速度
中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
为了扩展光学相控阵的角度扫描范围，设计了基于体全息光栅的放大级，研究了光栅结构参数及其制作误差对性能的影响规律，提出了容差优化方法。研究结果表明：光栅厚度和折射率调制度是影响衍射效率的主要参数，光栅周期和光栅厚度是影响角度选择性的主要参数。光栅出入射角由光栅周期和光栅矢量倾斜角决定，在保持角放大率不变时，可以通过在出入射面内旋转介质调节这两个参数。实际制作中，光栅周期误差和光栅矢量倾斜角误差会导致衍射角偏离设计值，读出光波长越长，光栅周期误差的影响越小；光栅后面介质折射率越高，光栅矢量倾斜角误差影响越小。增加光栅厚度设计值可以减小光栅厚度误差对衍射效率的影响，而减小光栅厚度设计值可以减小折射率调制度误差对衍射效率的影响，实际制备时，需结合系统需求进行综合设计。
光学器件 放大级 体全息光栅 角度放大器 光学相控阵
中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
衍射效率和扫描范围是影响液晶相控阵实际应用的关键指标，为了实现较大的扫描范围，需要制备高分辨率的液晶相控阵器件，然而在高分辨率下液晶的非线性关联效应会影响其衍射效率，从而限制了其扫描范围。从非线性关联机理出发，数值模拟了明确影响衍射效率的关键因素。通过观察液晶材料参数和器件结构参数对衍射效率的影响，明确优化器件衍射效率的方向。基于优化控制思想，采用优化算法应用合适的电极电压进一步提高器件的衍射效率，减小非线性关联效应的影响，为同时实现较大扫描范围和较高衍射效率的液晶相控阵奠定基础。
光学器件 液晶相控阵 衍射效率 非线性关联 优化 光学学报
2013, 33(11): 1123002
