1 东北大学材料科学与工程学院，沈阳 110819
2 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院，河北 秦皇岛 066004
3 河北省电介质与电解质功能材料重点实验室，河北 秦皇岛 066004
4 华北理工大学冶金与能源学院，河北 唐山 063210
复杂成分的高熵氧化物可以设计成具有有趣物理现象的新型铁电材料。通过传统高温固相法成功地合成了一种单相钙钛矿结构(K0.5Bi0.5)0.2Ba0.2Sr0.2Ca0.2Mg0.2TiO3高熵陶瓷，研究了其介电性能和铁电性能。多元素掺杂使得陶瓷在测试温度范围内没有观察到明显介电弛豫峰。低于300 ℃时，陶瓷介电常数温度稳定性较高。当测试温度为650 ℃，频率为100 Hz时，得到最大的介电常数8 887。结果表明：高熵概念的引入不仅在成分复杂的材料中可以发现新的高熵铁电体，而且是调节电子陶瓷性能的可行策略。
钙钛矿 高熵陶瓷 介电性能 铁电性能 perovskite high-entropy ceramic dielectric property ferroelectric property
南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏 南京 210044
在过去的十几年中，衍射耦合超窄共振已经发展成为一个独立的、快速扩展的研究领域。这种共振模式通常被称为表面晶格共振，具有体积小、易集成、低功耗等特点。设计了一种性能优异且可规模化生产的表面晶格共振折射率传感器。利用时域有限差分法进行了仿真，对结构的光学性能进行了研究。采用纳米球光刻技术以及纳米压印技术，制备出大面积、高质量的银纳米环阵列，结构的灵敏度为663 nm/RIU，品质因数为9.2。通过改变结构的几何参数，不仅能实现对共振波的调谐，同时还能提高折射率灵敏度。所提传感器在生物传感领域具有潜在的应用前景。
传感器 表面等离激元 纳米环型阵列 自组装 纳米压印 生物传感
1 安徽医科大学 研究生院, 合肥 230032
2 中国人民解放军军事科学院 军事医学研究院 辐射医学研究所, 北京 100850
为了探讨蓝激光眩目效应量效关系, 利用视网膜电流图研究456nm半导体蓝激光照射兔眼的眩目效应, 通过视网膜电流图b波振幅恢复时间评价蓝激光致眩效果, 绘制剂量-恢复时间曲线, 并通过眼底照相机观察激光辐照后的视网膜损伤情况。结果表明, 456nm蓝激光眩目效果明显, 视网膜电流图b波振幅的恢复时间随蓝激光辐照剂量的增加而延长, 恢复时间与剂量间呈良好的线性关系, 辐照后即刻和辐照24h后观察眼底未见损伤。本研究将为蓝激光的眩目应用提供了参考。
医用光学, 眩目效应, 视网膜电流图, 蓝激光 半导体激光器 medical optics dazzle effect electroretinogram blue laser semiconductor laser
1 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所, 北京100850
2 安徽医科大学研究生院, 合肥230032
本文采用超连续谱激光光源滤除其红外部分仅输出可见谱段部分, 在不超过****标准允许的最大辐照量条件下, 以正入射方式照射人眼后, 记录并分析在明、暗适应条件下中心极限视力恢复时间、中心近极限视力恢复时间和视觉后像持续时间, 明确超连续谱激光可见谱段对人眼的眩目效果。明适应下激光照射0.1 s导致人眼中心极限视力恢复时间为31~119 s, 中心近极限视力恢复时间为19~76 s; 暗适应下激光照射0.1 s导致人眼中心极限视力恢复时间为26~223 s, 中心近极限视力恢复时间为13~123 s; 明、暗适应下导致人眼眩目效应的最小功率密度值分别为0.055 mW/cm2和0.005 mW/cm2。结果表明, 超连续谱激光可见谱段对人眼有良好的眩目效果, 可导致数十秒至数百秒的中心视力下降, 随着照射功率密度增高, 眩目效应增强, 显示出较好的量效关系, 且相同功率密度时暗适应下人眼的眩目效果优于明适应。该研究探究了明、暗适应条件下超连续谱激光对人眼眩目效应, 明确了超连续谱激光与人眼眩目的量效关系。
超连续谱激光 可见谱段 眩目效应 中心视力 supercontinuum laser the visible band dazzling effect central vision
1 安徽医科大学研究生院, 安徽 合肥230032
2 军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所, 北京100850
光学相干断层成像(OCT)是一种基于弱相干光学断层成像技术, 可以对生物组织活体断层成像, 是继计算机X射线摄影(CR)和数字X射线摄影(DR)、超声、电子计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)之后又一新的生物组织成像方法。OCT在眼科、皮肤科、心血管科、肿瘤科、骨科、口腔科、妇科等对组织病变的早期光学诊断和实时动态监测方面具有广泛的应用及重要的临床价值。本文就OCT的基本原理、研究现状、主要的临床应用和应用过程中存在的问题进行综述并展望未来相关的发展趋势。
光学相干断层成像 光学影像 光学诊断 optical coherence tomography optical imaging optical diagnosis
华南师范大学物理与电信工程学院, 广东 广州 510006
根据数字螺旋成像法,利用光的轨道角动量记录物体信息,通过分析轨道角动量谱获取了相位型物体的信息;研究了使用不同拉盖尔-高斯(LG)光束探测时,简单的标准相位型物体轨道角动量谱的特性。结果表明,通过分析轨道角动量谱,可以有效地得到相位型物体的相位信息以及透射率信息。对不同拓扑荷数以及径向节点数的LG光束探测光所产生的不同衍射级频谱分量进行数值分析,结果表明探测光为高阶的LG光束时,更有利于探测简单的相位型物体的信息。
物理光学 拉盖尔-高斯光束 相位分量 透射率系数 轨道角动量谱 激光与光电子学进展
2018, 55(2): 022601
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室，上海200083
2 中国科学技术大学 国家同步辐射实验室，安徽 合肥230029
研究了超材料完美吸收器的旋转对称性对其吸收特性的影响.吸收器由金属颗粒/电介质/金属薄膜三层结构组成.以最上层是方形金属块为例，并通过在其y方向不同边沿处引入空气孔研究了四重、二重和非旋转对称吸收器的吸收特性.理论结果表明，当入射光偏振平行于x轴或y轴时,四重旋转对称结构有一个完全相同的吸收峰; 二重旋转对称结构吸收峰会在入射光偏振平行于x轴时劈裂成两个峰; 而无论入射光偏振平行于x轴或y轴，非旋转对称结构的吸收峰都会劈裂成两个峰.不同重数旋转对称性对吸收峰特性影响的结果将有助于设计新型的偏振无关的吸收器.
旋转对称性 超材料 完美吸收 时域有限差分法 rotational symmetry metamaterial perfect absorption finite difference time domain method
1 龙岩学院物理与机电工程学院, 福建 龙岩 364012
2 福建师范大学光子技术福建省重点实验室, 福建 福州 350007
3 广东工业大学信息工程学院, 广东 广州 510006
在基于自准直效应的二维空气柱型光子晶体迈克耳孙(Michelson)干涉仪的基础上设置一块传感区域, 改变传感区折射率从而引起一路光的相位发生变化,导致干涉之后输出光束的能量也随之改变。利用平面波展开法计算得到的等频面确定了入射光的自准直频率范围, 运用时域有限差分法分析该传感器的灵敏度最高可达120 nm/RIU, 通过单频光入射实现了该传感器的传感模拟。该传感器完全依赖自准直导光, 不需构造任何缺陷波导, 对制造工艺的要求大大降低。对于1.55 μm的中心工作波长, 传感器大小只有几十微米, 进一步添加分束器可以实现高度并联传感器探测。
传感器 光子晶体 自准直 干涉
1 福建师范大学物理与光电信息科技学院, 福建 福州 350007
2 闽江学院物理学与电子信息工程系, 福建 福州 350108
设计并模拟了一种基于光子晶体自准直效应的二维介质圆柱光子晶体迈克耳孙干涉仪。此结构包括一个分束器和两个反射器。利用有限时域差分法计算模拟发现, 在归一化频率范围0.192c/a～0.200c/a内, 光束保持自准直传输, 出口处透射谱成正弦形分布。固定短臂长度同时增大长臂的长度时发现透射谱峰值频率向低频方向移动, 而透射谱峰值的间距非线性下降。因为其等间距分开某一频率范围的特性, 此迈克耳孙干涉仪器可以用于波长信号分离器, 对于光通讯波长1550 nm, 整个干涉仪结构只有几十微米大小, 所以有可能将来用于光子晶体集成器件和全光通讯。
集成光学 迈克耳孙干涉仪 自准直 光子晶体
