Author Affiliations
Abstract
1 School of Physics and Electronic-Information Engineering, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China
2 School of Materials and Architectural Engineering, Guizhou Normal University, Guiyang 550025, China
3 School of Mathematics and Physics, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China
(SMO) thin films are deposited on substrates by magnetron sputtering. The effects of ambient temperature on the structural, electrical, and optical properties of the films are investigated. As the temperature increases from 23°C to 800°C, the SMO film exhibits high crystallinity and low electrical resistivity, and the real part of dielectric functions becomes less negative in the visible and near-IR wavelength range, and the epsilon near zero (ENZ) wavelength increases from 460 nm to 890 nm. The optical loss of the SMO film is significantly lower than that of Au, and its plasmonic performance is comparable to or even higher than TiN in the temperature range of 23°C to 600°C. These studies are critical for the design of high-temperature SMO-based plasmonic devices.
plasmonic materials strontium molybdate thin films optical losses temperature Chinese Optics Letters
2023, 21(5): 053601
为了进一步探索用绝缘体上晶体硅制作的浅刻蚀脊形波导侧向泄漏损耗的规律, 提出并研究了一种非矩形截面浅刻蚀绝缘体上晶体硅脊形波导.用光的干涉理论建立该波导的周期性损耗模型并推导出损耗周期公式, 然后通过完美匹配层边界条件下的频域有限元法仿真观察该特殊波导类TM0模的侧向泄漏损耗周期的变化与最大损耗点的偏移现象.周期大小的仿真结果与理论计算符合度较高, 其平均相对误差仅0.56％.此外, 发现该类波导在某些沟槽宽度下可以通过改变截面来实现对类TM0模损耗从最大到最小的调节, 而在另外一些沟槽宽度下, 类TM0模损耗对截面变化不敏感.研究结果可以简化波导加工并提高制作容差, 为该类型波导的设计与制作提供参考.
导波光学 浅刻蚀脊形波导 绝缘体上晶体硅 泄漏波 光损耗 Guidewave optics shallowly-etched ridge waveguides silicon-on-insulator leaky wave optical losses
1 中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室，合肥 230026
2 中国科学技术大学量子信息与量子科技前沿协同创新中心，合肥 230026
通过双探针近场光学扫描显微镜在银纳米线上实现近场激发和近场收集表面等离子体，用一个探针在银纳米线的一端近场激发表面等离子体，另一个探针近场探测银纳米线上的表面等离子体强度分布，得到强度分布图.强度分布图显示表面等离子体在银纳米线的一端被有效激发并且有一部分表面等离子体沿着银纳米线和基底的界面传播到了另一端.用有限元法对银纳米线内的传播模式进行数值模拟，结果显示银纳米线内存在两种表面等离子体传播模式，分别为基模和高阶模.沿着银纳米线和基底介质之间传输的基模表面等离子体由于传输环境稳定，散射损耗小，实际传输长度接近模式传输长度，达10 μm以上;而高阶模表面等离子体由于部分裸露在空气中受表面缺陷散射的影响，散射损耗大，实际传输长度远小于模式传输长度.研究表明: 以能量高度束缚的基模表面等离子体作为载体，不仅可以实现低损耗传输，还可以减小集成器件之间的信号串扰，有效提高信息传输的安全性，在集成光学中具有重要应用.
表面等离子体 集成光学 近场光学扫描显微镜 纳米线 光学性质鉴定 数值分析 光学损耗 Surface plasmon resonance Integrated optics Near field scanning optical microscopy Nanowires Optical character recognition Numerical analysis Optical losses
1 中国科学院 半导体研究所, 光电子器件国家工程中心, 北京 100083
2 华北电力大学 可再生能源学院, 北京 102206
采用高电流注入条件下的载流子扩散方程和复折射率波导模型情况下的亥姆霍兹方程, 对980 nm高功率激光二极管外延材料的非对称和对称波导结构的光吸收损耗进行了理论计算。采用低压金属有机化学气相外延技术制备了两种波导结构的外延材料, 并制作了激光器件, 进行了光电特性测试和对比分析。理论计算和实验结果表明：与对称波导结构相比, 非对称波导结构外延材料并未减小光吸收损耗, 而是减小了串联电阻, 因而降低了器件的焦耳热损耗, 从而提高器件的电光效率。
激光二极管 电光效率 非对称波导结构 光损耗 外延材料 diode lasers electro-optical conversion efficiency asymmetric waveguide structure optical losses epitaxial materials
Nation. Key Lab. of High Power Semiconductor Lasers, Changchun University of Sci. and Technol., Changchun 130022, CHN
2003-09-15
Temperature characteristic Vertical- cavity surface - emitting lasers Optical losses Laser measurements Laser thermal factors
本文以TiO2/SiO2及ZrO2/SiO2膜系为例,研究了A(HL)~mHG、A[(2p+1)HL]~m(2p+1)HG以及A[H(2q+1)L]~mHG等不同膜系结构对激光损伤阈值的影响.同时结合光学损耗测量及保护膜厚度效应研究,对光学薄膜的激光损伤机理作了初步探讨.
光学薄膜 激光损伤 光学损耗
