1 南通大学 理学院，江苏 南通 226019
2 江西师范大学 物理与通信电子学院，江西 南昌 330022
3 上海交通大学 物理系，上海 200240
针对一般光反应器的不足，双面金属包覆波导能够把光耦合进入导波层中激发出超高阶导膜，波导中入射波与反射波相互叠加形成驻波，继而在导波层中出现一系列的光能量增强点(被认为是光陷阱点)。基于这种光学特性，设计了一种新颖的液芯双面金属包覆波导光反应器。采用含有二价铁离子和三价铁离子的混合盐溶液充当导波层，激光耦合进入导波层中两小时后，在该种特定光场分布的作用下，制备出了合成产物。通过对产物的分析，确定合成产物为磁铁矿γ-Fe2O3。
超高阶导膜 驻波 液芯波导光反应器 磁铁矿 ultrahigh order mode standing wave liquid-core waveguide optical reactor magnetite
1 江西师范大学 物理与通信电子学院,江西 南昌 330022
2 上海交通大学 导波光子学实验室,上海 200240
利用光频范围贵金属介电常量的虚部远小于其实部绝对值的特点,采用一阶微扰理论得到了对称金属包覆波导横电和横磁导模微扰传播常数的解析公式。针对金属包覆波导传输损耗大的缺陷,提出采用亚毫米尺度的超厚导波层来抑制传输损耗的新方法。微扰公式与精确数值解结果相符。
光学设计 光波导 超高阶导模 微扰理论 传输损耗
提出了一种同时测量强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的方法。对生长于强吸收衬底上的透明薄膜,提出在该薄膜上镀一层薄金属,形成金属-薄膜-强吸收衬底的类波导结构。由于小角度入射光在强吸收衬底上具有较强的反射率,使该结构可容纳一系列共振模。利用自由空间耦合技术和导出的共振模模式本征方程,同时确定透明薄膜的厚度和折射率。实验中测量了硅衬底上制备的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的折射率和厚度,测量的相对误差均小于10-3。该方法具有简便、可靠、可测量任意折射率薄膜的优点。
薄膜 膜厚 折射率 类波导结构 强吸收衬底 自由空间耦合
上海交通大学物理系,导波光电子器件实验室, 上海 200240
利用真空溅射法在一片亚毫米尺度的光学玻璃平板两面分别镀上不同厚度的金属薄膜,构成一种超厚的双面金属包覆波导。采用自由空间耦合技术实现了这种波导中超高阶导模的激发。由于超高阶导模具有对波长特别灵敏而对偏振不灵敏的特殊性质,以此为基础,在实验中演示了可调谐、偏振不灵敏、低损耗(小于0.5 dB)的超窄带(小于0.08 nm)和梳状滤波(通道间隔为100 GHz)。
导波光学 双面金属波导 自由空间耦合 超窄带滤波器 梳状滤波器
1 上海交通大学物理系,上海,200240
2 中国科学院理化技术研究所,北京,100101
根据双面金属包覆介质波导的特殊性质,提出了一种新的波导耦合方法,这种技术在不用棱镜、光栅和其它元件的情况下,可使光能从金属表面直接耦合进波导.实验结果与理论预言符合得很好.
直接耦合 光波导 色散特征
