福州大学物理与信息工程学院, 福建 福州 350108
采用电极火花放电法和溶胶-凝胶法制备了直径均为206 μm的SiO2微球腔和TiO2-SiO2混合微球腔,测得它们在1550 nm处的品质因子分别为2.15×10
7和1.36×10
6。宽带谐振透射谱显示,与相同尺寸的SiO2微球腔相比,混合腔中高阶回音壁模式的谐振峰吸收深度比增大,有效激发了高阶模式; 另外,谐振波长平均红移了0.706 nm,对应的自由光谱范围减小了0.020 nm,表明TiO2薄膜能有效调节SiO2微球腔的谐振特性。直径为134 μm的微球腔的谐振波长平均红移量和自由光谱范围平均减小量分别为1.012 nm和0.022 nm,表明小尺寸微球腔具有更强的谐振调节能力。
光谱学 高阶回音壁模式 溶胶-凝胶法 混合微球腔 谐振调节 TiO2薄膜
1 福州大学 电气工程与自动化学院, 福建 福州 350108
2 福州大学 物理与信息工程学院, 福建 福州 350108
提出了一种通过改变晶体切割方向, 调控和提高锗酸铋晶体半波电压的方法, 可以显著扩大光学电压传感器的测量范围。使用电光效应耦合波理论, 分析了半波电压对晶体切割方向的依赖关系。晶体切割方向决定了锗酸铋晶体的通光方向和电场方向。分析结果表明, 当晶体沿[-2-0.5, 2-0.5, 0]和[0.219, 0.219, 0.951] 方向切割时, 可使半波电压提高为标准切割方向的5倍; 当晶体沿[0.140, 0.275, 0.951]和[2-0.5, 2-0.5, 0]方向切割时, 半波电压可提高至12倍。讨论了光传播方向对半波电压的影响, 锗酸铋晶体采用标准切割方向, 光路角度偏移在±0.05π范围内时, 半波电压的变化量小于0.06%。该半波电压调控方法同样适用于其它电光晶体。
半波电压 锗酸铋 切割方向 耦合波理论 half-wave voltage bismuth germanate cutting direction wave coupling theory 红外与激光工程
2018, 47(4): 0420003
Author Affiliations
Abstract
1 College of Physics and Information Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350002, China
2 College of Mathematics and Computer Science, Fuzhou University, Fuzhou 350002, China
The polarization state of transmitted light is linked to liquid crystal (LC) molecular distribution. The dynamic behavior of a twisted nematic LC molecule is measured with a home-built 10 kHz snapshot polarimeter. Only the transient molecule rotations are observed when the external voltage changes, and the molecules return to their original orientations quickly even when high voltage is applied. Our observations cannot be attributed to the traditional electro-optic effect. The invalidation of the static external field indicates the shielding effect of redistributing impurity ions in an LC cell.
160.3710 Liquid crystals 120.2130 Ellipsometry and polarimetry Chinese Optics Letters
2017, 15(6): 061601
福州大学 物理与信息工程学院, 福州 350108
提出一种基于双折射晶体劈的偏振态实时测量方法, 并将该方法用于扭曲向列型液晶透射光的偏振态分析, 实现了液晶分子平均指向矢的动态测量.利用基于晶体劈的偏光干涉法将待测光的偏振参量编码为两组干涉条纹, 通过对干涉条纹定位实现偏振态的实时测量; 再根据液晶指向矢的倾角、扭转角与透射光偏振态之间的关系, 推算出液晶分子平均指向矢的动态信息.本实验测量液晶指向矢的速度为每秒5次, 液晶平均指向矢的倾角、扭转角的测量准确度达到0.2°.本文研究为液晶分子平均指向矢的动态测量提供了一种有效途径.
物理光学 动态测量 偏光干涉法 液晶指向矢 双折射晶体劈 Physical optics Dynamic measurement Polarization interference Liquid crystal director Birefringent crystal wedge 光子学报
2016, 45(12): 1226001
福州大学物理与信息工程学院, 福建 福州 350108
提出了1 种通用的三维电光器件仿真方法。该方法将有限元电场分析和电光效应耦合波理论相结合，通过求解电光器件的琼斯矩阵，计算了任意光传播方向和任意电场分布下的电光调制特性。以横向调制的Bi4Ge3O12(BGO)晶体光学电压传感器(OVS)为例，对该方法进行了详细说明。讨论了Bi4Ge3O12晶体内的非均匀电场及光路偏移对测量精度的影响，给出了在不同的精度等级条件下的最大允许光路偏移。该方法为光学电压传感器和其他电光器件的设计和性能评估提供了参考依据。
光学器件 电光器件 有限元分析 耦合波理论 Bi4Ge3O12晶体 光学学报
2015, 35(12): 1223001
1 福州大学物理与信息工程学院, 福州 350108
2 福州大学电气工程与自动化学院, 福州 350108
通过测量外加电压下电光晶体的相位延迟来获取半波电压.基于双折射晶体劈的偏光干涉法, 将通过电光晶体后的偏振光相位延迟量转化为干涉条纹的平移, 通过定位暗纹位置进行精密的线性测量.实验结果表明: 偏光干涉法测量铌酸锂晶体相位延迟的测量准确度为4.4×10－3 rad, 所测量铌酸锂晶体的半波电压为480.0 V, 其测量误差为0.10%, 远小于极值法0.96%的测量误差.偏光干涉法光路结构简单、测量准确度高、测量结果不受光功率波动的影响, 且电光晶体相位延迟量的测量范围不受限制.
物理光学 双折射晶体劈 偏光干涉法 铌酸锂晶体 相位测量 半波电压 Physical optics Birefringent crystal wedge Polarization interference Lithium niobate crystal Phase measurement Half-wave voltage
福州大学物理与信息工程学院, 福建 福州 350108
为实现对有机物混合物的快速、 无损检测, 提出一种基于激光拉曼光谱技术的二维分析方法。 研究结果表明, 采用532 nm波长激光作为激发光源, 观测到236.2, 348.9, 449.4, 513.6 cm-1四条振动拉曼谱线, 且这些谱线的强度比为6.4∶1.7∶9.4∶1.0, 可确定四氯乙烯的存在。 观测到707.5, 1 087.9, 1 175.8, 3 078.6 cm-1四条振动拉曼谱线, 其强度比为9.6∶6.4∶1.0∶3.9, 可确定氯苯的存在。 即通过综合分析特征谱线及若干特征谱线的强度比, 可快速判断有机混合溶液中某种物质的存在。 在定量分析方面, 采用多光谱分析结合最小二乘法拟合提高了测量的可靠性, 所测样品浓度的准确率为98.4%。 本研究为有机物混合物成分识别和浓度探测提供了一套可行的光谱测量方法, 有着十分重要的应用前景。
激光拉曼光谱 氯代有机混合物 氯苯 四氯乙烯 Laser Raman spectroscopy Chlorinated organic mixture Chlorobenzene Tetrachloroethylene 光谱学与光谱分析
2014, 34(7): 1865
福州大学 物理与信息工程学院, 福州 350108
激光拉曼光谱技术是基于拉曼散射理论的检测技术, 具有快速、无损、样品无需预处理等优点。运用激光拉曼光谱技术对苯的25种不同浓度的样品进行了研究, 结果表明, 在184.8g/L~0.264g/L浓度范围内, 苯的振动拉曼光谱强度与其浓度呈线性关系, 利用最小二乘法拟合得到线性相关系数R=0.99626, 检出限为0.223g/L。
激光拉曼光谱 低浓度探测 苯 laser Raman spectroscopy low-concentration detection benzene
1 福州大学电气工程与自动化学院, 福建 福州 350116
2 福州大学物理与信息工程学院, 福建 福州 350116
介绍了一种基于晶体斜劈的偏振光法拉第旋转角的实时线性测量方法,并将该方法用于磁光薄膜温度特性的测量。相比于传统的偏振角度测量方法,晶体斜劈方法不仅不受光源功率波动影响,而且在测量过程中无需调节光学元件,可以实时测量。更重要的是用该方法可以实现任意法拉第旋转角的线性测量，偏振角度测量的相对精度可达到8.7×10-4。将该方法用于测试掺Tb离子的BiYIG磁光薄膜在不同温度下的Verdet常数,研究其温度特性。
测量 法拉第旋转角 实时线性测量 晶体斜劈
