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 基于Fano共振的等离子体折射率纳米传感器

王梦梦 韵力宇 王一飞 杨啸宇 文丰 闫树斌

[摘要]设计了一种基于Fano共振的等离子体折射率纳米传感器,传感器由带存根谐振腔的直波导耦合开口方环谐振器组成。使用有限元分析法研究了该传感器结构的传输特性,并分析了结构参数对系统传感特性的影响。计算结果表明该结...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):052401

 基于内标法的表面增强拉曼散射定量分析

邢豪健 尹增鹤 张洁 朱永

[摘要]表面增强拉曼散射(SERS)是一种高效的分子光谱检测技术,被广泛应用于微痕量物质检测甚至单分子检测,涉及化学、生命科学和药物分析等多个领域。但“热点”的非均匀性、化学效应的非稳定性、分子数量的不确定性等会导致...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):030002

 TiN纳米粒子增强CdSe/Al2O3异质结荧光的研究

刘鹏程 昌梦雨 白忠臣 秦水介

[摘要]利用TiN纳米粒子对CdSe量子点和多孔Al2O3薄膜构成的异质结的表面荧光增强效应进行了实验研究。采用电化学沉积的方法,将TiN纳米粒子沉积于多孔Al2O3薄膜表面,再将胶体CdSe量子点自组装于TiN/Al2O3薄膜的表面,进而制备...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(09):0913001

 大气等离子体电极结构对碳化硅去除函数的影响

宋力 顿爱欢 王哲 吴伦哲 彭冰 徐学科

[摘要]大气等离子体抛光(APPP)是一种非接触式的化学刻蚀加工方法,具有效率高、成本低、精度高等优点,可以作为碳化硅(SiC)加工的一种有效手段。基于APPP气体放电理论和尖端电场畸变效应,分析了电极结构对等离子体放电稳定性...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(10):1002002

 石墨烯的三阶非线性和光双稳态调控特性

林洽武 周仁龙 杨飒 刘丹 李爽 赵永明

[摘要]研究单层石墨烯的三阶非线性和光双稳态效应。通过理论分析和数值模拟,改变单层三阶非线性石墨烯的费米能级、弛豫时间、双光子吸收系数及温度条件,调制单层三阶非线性石墨烯光双稳态的阈值大小。单层三阶非线性石墨烯...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(06):0624001

 基于氮化钛和二氧化钛的超宽带太阳能吸收器

张晨 薛文瑞 陈岳飞 张敬 李昌勇

[摘要]设计了一种基于耐火材料氮化钛(TiN)和二氧化钛(TiO2)的光栅型超宽带太阳能吸收器,采用有限元方法研究了其吸收特性,并分析了其结构参数、工作波长和入射角度对吸收性能的影响。结果表明:通过调整结构参数,可以有效地控...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(21):2124002

 一步法制备银/石墨烯/银复合结构及其拉曼增强特性

邢豪健 朱永 张洁

[摘要]采用真空蒸镀法与湿法转移法制备出银/石墨烯/银(AG/GE/AG)三层结构,再通过一次高温退火,获得可重复利用的AG/GE/AG复合结构基底。利用COMSOL Multiphysics仿真软件计算了电场分布和理论增强因子。拉曼测试实验表明:对...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(21):2124001

 基于衬底的涂覆石墨烯层的三角形纳米线亚波长传输特性研究

滕达 马文帅 杨研蝶 郭晋康 王凯

[摘要]提出一种基于硅衬底的涂覆石墨烯层的三角形纳米线等离激元波导,并采用有限元方法详细研究了基模传输特性及其与几何参数、物理参数的关系。结果表明:间隙区域大小、顶角角度、圆角半径和石墨烯化学势对模式传输特性有...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(13):1324002

 一种复合结构多通道吸收器优化设计研究

赵洪霞 丁志群 程培红 王卓远 金文最

[摘要]基于交替光栅和石墨烯设计了一种近红外波段电磁超材料多通道吸收器。采用时域有限差分法(FDTD)数值模拟了结构设计参数对吸收光谱的影响规律,获得了最佳结构。同时探究了各通道吸收率对入射光源角度的依赖性。仿真结果...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(13):1324001

 碳纳米管/银用于高灵敏自标定拉曼检测

邢豪健 张洁 尹增鹤 朱永

[摘要]先采用一步法制备碳纳米管和银纳米颗粒(CNTs/Ag1)基底,再采用银纳米溶胶(Ag2)修饰CNTs/Ag1,得到CNTs/Ag1/Ag2复合结构基底。利用三维时域有限差分(3D-FDTD)计算了电场分布和增强因子。拉曼测试实验结果表明:对罗丹明6...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(12):1224001

 内嵌对称扇形金属谐振腔的MIM可调谐等离子体滤波器

杨宏艳 陈昱澎 肖功利 刘孟银 刘厚权 滕传新 邓洪昌 陈明 徐荣辉 邓仕杰 苑立波

[摘要]采用有限元方法设计了一种基于金属-电介质-金属(MIM)的内嵌对称扇形金属块的纳米圆形谐振腔滤波器。研究发现,通过改变扇形共振角度、圆形谐振腔半径、耦合距离、共振腔内的介质折射率等主要参数可有效调节该结构的透...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(11):1124001

 正交圆偏振光同时聚焦的超透镜设计与仿真

赵峰 陈向宁 王得成

[摘要]从光学多维信息获取器件的小、简洁、易集成化的设计角度出发,对超透镜偏振、相位调控的原理进行分析,基于传输相位和几何相位设计了硅基正交圆偏振光同时聚焦的超透镜(工作波长为800 nm),该器件可同时获取目标的两个正...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(10):1024001

 Ku波段双E结构超薄高效反射型线性极化转换表面

张灿 余世星 龙飞 杨晓昆 张正平

[摘要]提出了一种利用电磁超表面实现Ku波段(12~18 GHz)的低剖面反射型线性极化转换表面,该表面能对Ku波段的线极化电磁波进行正交极化旋转。给出了极化转换表面的设计原理,并对极化转换表面工作的物理原理进行了解释,通...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(09):092401

 表面等离子体共振成像检测桃胶多糖与半乳糖凝集素-3的相互作用

帅玉环 齐攀 李莹 胡翠英 蔡梦洁 冉艳红 李仕萍 钟金钢

[摘要]利用自组装的数字全息表面等离子体共振成像技术,分别检测了两种具有不同分子质量的桃胶多糖(PGP-1与PGP-2)与半乳糖凝集素-3的相互作用。制备了表面等离子体共振成像生物芯片,同时检测了具有不同浓度的桃胶多糖样品...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(09):092402

 基于梯形介质光栅金属薄膜结构的折射率传感器

刘啸 王正岭

[摘要]提出了一种基于梯形介质光栅金属薄膜结构的折射率传感器。利用有限元方法,研究了不同光栅厚度、梯形参数以及不同折射率下待分析液体的反射谱线。对传感器结构参数进行优化,得到了传感器的角灵敏度。考虑由反射谱线...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(07):072401

 表面等离激元热电子光电探测

于远方 倪振华

[摘要]表面等离激元诱导热电子光电转换是近年来的研究热点,在光电探测、太阳能电池、光催化反应等方面有着广阔的应用前景。表面等离激元热电子的快速转移和收集可以有效避免弛豫、复合、束缚等过程所引起的能量损失,提高器...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202403

 表面等离子体共振耦合导致的太赫兹滤波器多带通效应

陈燕青 王杰 陈星晨 钟舜聪 王向峰

[摘要]在十字型太赫兹带通滤波器的时域有限差分法仿真中,随着铝箔厚度增大,主峰变窄,且高频处出现多个异常透射峰。利用飞秒激光微加工技术制备出铝箔厚度为150 μm的太赫兹滤波器,并利用时域太赫兹光谱系统进行性能测试。结...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202418

 超分辨拉曼散射成像的偏振调控理论分析

刘钊杰 肖康 李文文 田立君 王中阳

[摘要]利用表面增强拉曼散射(SERS)技术可增强金属表面某些位置(热点)的电场强度。选定Ag纳米颗粒二聚体这一金属纳米结构体系,研究其作为超分辨SERS成像基底的可行性。采用时域有限差分(FDTD)法,计算分析Ag纳米颗粒二聚体在...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202412

 等离激元光电探测器的光吸收特性研究

柯熙政 周茹

[摘要]基于有限元法建立三维(3D)数学模型,计算硅薄膜光电探测器表面周期性分布的Ag纳米颗粒阵列对光电探测器光吸收性能的影响。结果表明对于球状Ag纳米颗粒阵列,阵列周期P与粒子直径d的比值是影响硅薄膜光吸收效率的关键因...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202415

 等离激元光热效应的新应用:太阳能蒸气产生

梁洁 刘鑫 周林

[摘要]光与金属微纳结构表面自由电子振荡的耦合形成表面等离激元共振,表现出亚波长尺度的光场局域能力,可有效增强光与物质的相互作用。对等离激元光热效应研究的发展历程进行回顾,总结了几种典型的等离激元辅助的光热转换机...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202405

 光纤端的等离激元探测技术

杨天 陈成 王晓丹 周鑫 雷泽雨

[摘要]尝试对两类典型的光纤端集成等离激元探测技术的发展进行回顾与梳理,并结合作者的科研实践对本领域未来工作的重点和潜在价值进行讨论。第一类技术是在光纤的端平面集成等离激元谐振传感结构,尤其是等离激元微腔。这种...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202404

 基于表面等离子激元的拱型谐振腔滤波器设计

吴梦 梁西银 颜昌林 祁云平

[摘要]基于边界耦合的方法构造一种基于金属-介质-金属(MIM)纳米谐振腔波导组成的滤波器,该结构由1个拱型谐振腔和1个矩阵波导管组成。通过有限元法(FEM)仿真分析拱型腔波导MIM结构滤波器的传输特性曲线、谐振波长和磁场分布...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202417

 几何相位电磁超表面:从原理到应用

胡中 徐涛 汤蓉 郭会杰 肖诗逸

[摘要]从电磁相位的产生机理角度,电磁超表面可分为利用微结构共振响应的共振相位超表面和利用微结构各向异性响应的几何相位超表面。同共振相位超表面相比,几何相位超表面因为具有非色散、偏振依赖、易于制备等特点,因而受到...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202408

 金属等离子体微纳结构对有机光电器件光场调控的研究

毕宴钢 易方顺 冯晶

[摘要]在有机电致发光器件(OLEDs)中,由于存在多种光子束缚模式,其光提取效率很低。在有机太阳能电池(OPVs)中,有机材料的载流子迁移率较低,需要控制有源层厚度,导致光吸收不足,降低光电转换效率。利用金属等离子体微纳结构调...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202406

 太赫兹波入射到高温等离子体的特性研究

李珊珊 摆玉龙 马小艳 孙洪阳

[摘要]针对高温等离子体对太赫兹波的传输特性,采用单层介质矩阵传输模型的求解方法,研究太赫兹在等离子体电子密度、厚度、外加磁场强度和温度影响下的变化规律。数值分析结果发现,不同条件下高温等离子体对太赫兹波产生的传...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202419

 亚波长金属梯形槽阵列光陷效应研究

曹英浩 张斯文 孙晓东 吴峰

[摘要]采用严格耦合波分析方法系统研究了平面波照明的亚波长梯形金属槽阵列的光学异常吸收现象。模拟了结构参数的改变对亚波长金属梯形槽阵列吸收效率的影响,并引入Fabry-Perot半解析模型对计算结果进行分析。研究结果表明...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202416

 耦合内嵌银条圆盘腔的金属-介质-金属弯曲波导滤波特性

陈颖 谢进朝 曹景刚 高新贝 许扬眉

[摘要]基于表面等离子激元的传输及耦合特性,设计了一种耦合内嵌银条圆盘腔的金属-介质-金属弯曲波导滤波器结构。并应用有限元法对该结构的光谱特性及滤波特性进行了分析。结果表明,内嵌的银条打破了结构的对称性,实现了双模...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(08):0805005

 双金属挡板金属-电介质-金属波导耦合方形腔的Fano共振传感特性

陈颖 曹景刚 许扬眉 高新贝 谢进朝 唐心亮 李少华

[摘要]基于表面等离激元在亚波长结构的传输特性,提出了一种含双金属挡板的金属-电介质-金属(MDM)波导耦合方形腔结构。法布里-珀罗(F-P)谐振腔产生的宽连续态与由方形谐振腔产生的窄离散态干涉相消,形成了Fano共振。基...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(02):0213001

 周期性起伏四层磁性薄膜的克尔效应

张绍银 艾树涛

[摘要]结合干涉光刻和磁控溅射制备了一维周期性起伏的磁性多层薄膜。利用扫描探针显微镜对样品的微结构进行表征,利用椭偏仪和磁光测量系统对样品的光学性能参数和磁光克尔效应进行测试和研究。实验结果发现,磁性多层薄膜磁...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(08):0824001

 硅基纳米光镊结构的热分析和捕获特性

朱晨俊 宋五洲 屈铭 高奎 杨敏君

[摘要]针对金属纳米光镊结构进行捕获时存在的光热效应问题,设计了一种硅基双纳米球的光镊结构。采用基于三维频域有限元的算法,对比分析了硅基双纳米球与金基双纳米球结构的增强场分布以及在对聚苯乙烯颗粒捕获势能相同条...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(03):0324002

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