可调窄带滤波器是光学系统中的核心器件之一,在光信号处理、光学传感等领域中有广泛的应用价值。基于亚波长光栅结构,利用微流控技术,提出了一种新型可调控窄带滤波器的实现方法,通过调控微流体通道中流体的折射率,获得了大范围可调窄带滤波功能。采用严格模式理论对其光学性能进行了分析与模拟,数值结果表明,该器件波长调谐范围可达28 nm,其滤波带宽不大于0.03 nm,灵敏度S大于350 nm·RIU ^-1,品质因数Q高达50000,光学性能优异。另外,该新型器件具有结构简单、易于制作、调控简便等诸多优点,在生物传感、化学分析等领域具有广阔的应用前景。

可调控偏振分束器是一种新型光波导功能器件,对于提升集成光子系统性能或发展新应用有重要作用。采用多模干涉光波导结构,利用液晶的大双折射效应和高可调性能,提出了一种新型可调控偏振分束器。采用光束传输方法对偏振分束器的光学性能进行了模拟分析。结果表明,该偏振分束器不仅易于实现高的消光比和低的光损耗。对于横电(TE)模和横磁(TM)模偏振,其偏振消光比大于28.7 dB,光损耗小于0.024 dB,而且通过调控液晶晶轴的取向,可以动态调控TE模和TM模的输出端口。该器件结构简单,易于设计与制作,易于与其他光子器件进行集成,在集成光子系统中有着广阔的应用前景。

波导型可调控检偏器是集成光子系统中的核心元器件之一,其输出偏振态具有动态调控特性,在集成光子系统中具有重要的应用价值。提出了一种新型波导型可调控检偏器,该器件采用偏折倒脊型波导结构,利用液晶材料的各向异性和大双折射特性并基于电光效应实现对光束偏振态的调控,完成横电波和横磁波的可调控输出。采用光束传播法对所提器件的光学特性进行了模拟分析,模拟结果表明,该新型波导型可调控检偏器的消光比高达29.8 dB,光损耗仅为0.002 dB,且该器件对波长和制作工艺误差不敏感。所提器件具有动态调控简便、易于设计和制作、结构简单等诸多优点,在集成光子系统中具有广阔的应用前景。

Southern杂交作为黄金标准, 已广泛运用于DNA的检测上。 但是, 经典的southern杂交和近年来一些DNA检测方法存在放射性污染, 操作繁琐, 耗时, 对实验仪器设备要求高等问题。 本文利用异硫氰酸荧光素(FITC)标记的dUTP合成DNA探针建立了快速检测DNA的液相杂交方法。 该方法包括探针制备、 液相杂交、 电泳分离和信号检测四个步骤, 并在此基础上对FITC-双链和FITC-单链探针的杂交效果作了比较。 结果显示, 使用FITC标记的两种探针都能取得良好的实验结果, 但单链探针较双链的检测灵敏度高; 双链DNA探针可以检测出0.8 μg(3.64×10-13 mol)的质粒, 而单链DNA探针可以检测出0.38 μg(1.82×10-13 mol)的质粒DNA, 在检出效率上是前者的2.1倍。 整个检测过程操作简便, 可在3 h内完成, 可较好地解决了其他DNA检测方法存在的费时费力的问题。