期刊基本信息
创刊:
1981年 • 半月刊
名称:
光学学报
英文:
Acta Optica Sinica
主管单位:
中国科协
主办单位:
中国科学院上海光机所
中国光学学会
出版单位:
中国激光杂志社
主编:
龚旗煌
执行主编:
赵建林
副主编:
邵建达 刘文清 华灯鑫 张旭苹 刘辉
ISSN:
0253-2239
刊号:
CN 31-1252/O4
电话:
021-69916837
邮箱:
地址:
上海市嘉定区清河路390号
邮编:
201800
定价:
150元/期

本期栏目 2005, 25(7)

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光学学报 第25卷 第7期

作者单位
摘要
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,杭州 310027
基于窄带干涉滤光片的峰值透射率测量可以直接反演出薄膜的消光系数,从而得到了一种简易而又精确的评价薄膜微弱损耗的新方法。 阐述了确定弱吸收薄膜消光系数的基本原理,并分析了这种评价方法的基本精度。讨论了离子束溅射TiO2薄膜的制备参量对薄膜消光系数的影响。发现溅射速率和氧分压是影响TiO2薄膜损耗的灵敏因素。在保持其它参量不变的条件下,溅射速率从0.35 nm/s下降到0.23 nm/s,TiO2薄膜的消光系数从3.9×10-5下降到2.1×10-5;辅助离子源的Ar∶O比从1∶2变化为1∶4,对应的消光系数从5.6×10-5下降到2.3×10-5。此外,随着基板温度的提高,损耗也会有所增加。TiO2薄膜消光系数评价的合理性表明由窄带滤光片的峰值透射率来反演薄膜的消光系数是可行的。
薄膜光学 消光系数 窄带滤光片 离子束溅射 TiO2薄膜 
光学学报
2005, 25(7): 1005
作者单位
摘要
1 暨南大学物理系, 广州 510632
2 黑龙江大学光纤技术研究所, 哈尔滨 150080
3 黑龙江大学光纤技术研究所, 哈尔滨 150080
4 香港理工大学电机工程系, 香港
时钟信号控制下的脉冲宽带光源发出的光波,进入4个光栅组成的间距为10 m的光栅串。利用受同一时钟信号控制的1×4模拟电子开关,将各传感元的反射光脉冲依次分配至相应的输出信道,实现时域地址查询,并对各传感元位置的待测应变进行实时监测。引入非平衡迈克耳孙干涉解调装置,将来自传感光栅的受待测应变诱导而至的波长漂移信息变为相移信息,定标后便可实现传感信号的解调。1556 nm波长时,系统传感灵敏度的实验值为1.658°/με,与理论值1.673°/με基本吻合。
光纤光学 光纤传感 光纤光栅 传感网络 时域地址查询 多信道输出 实时监测 干涉解调 
光学学报
2005, 25(7): 865
作者单位
摘要
1 山东大学信息科学与工程学院,济南 250100
2 武汉光迅科技股份有限公司, 武汉 430074
分析了色度色散(CD)对偏振模色散(PMD)动态补偿中偏振度(DOP)反馈的影响,模拟和实验验证了2.5 Gb/s和10 Gb/s非归零调制系统中光信号偏振度特性和系统误码率特性。表明有色度色散作用时信号偏振度值比仅受偏振模色散作用时要大,但误码率随色度色散量增加先轻度好转后就逐渐变差,偏振度值将不能如实反映偏振模色散对系统性能的影响。且信号两正交偏振分量间能量差别越小或差分群延迟越大,上述两种情况下信号偏振度值偏离就越远。这种偏离还随系统速率和色度色散量的增加而加剧。进一步探讨了实际偏振模色散补偿中减轻色度色散影响的措施,表明当系统中同时存在偏振模色散和色度色散影响时,必须在基于偏振度反馈的偏振模色散补偿前完成色度色散补偿。
导波与光纤光学 色度色散 偏振模色散 偏振度 误码率 
光学学报
2005, 25(7): 869
作者单位
摘要
1 西安石油大学理学院,西安 710065
2 西安交通大学电信学院,西安 710049
研究了一种基于管式弹性应变敏感元件的光纤光栅传感器结构。利用双光纤布拉格光栅(FBG)产生双反射峰,对压力和温度进行了同时区分测量。在压力为0~20 MPa、温度为20~150 ℃的范围内,布拉格反射波长对应压力与温度的变化均呈现良好的线性响应特性,响应灵敏度分别为0.089 nm/MPa和0.024 nm/℃。压力与温度双参量系数矩阵的实验拟合值与理论计算值之差仅占理论计算值的1.8%。该方法与标准测量方法比较,压力的准确度为0.47%;温度的准确度为0.74%。该方法还较好地削减了压力与温度交叉敏感的影响,按压力与温度测量的最大量限计算,温度对压力交叉影响的误差仅为0.16%。
导波与光纤光学 双参量传感 光纤布拉格光栅 压力与温度同时区分测量 
光学学报
2005, 25(7): 875
于斌 1,2,*彭翔 1,2
作者单位
摘要
1 深圳大学光电子学研究所光电子器件与系统教育部重点实验室,深圳 518060
2 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072
在虚拟光学数据加密理论模型的基础上,提出了一种光学图像加密的可视化密码构造算法。该加密算法基于自由空间传播的光学系统,利用级联迭代角谱相位恢复算法把待加密图像分别编码到两块相位模板之中,从而实现图像的加密。该加密技术不但可通过同时调整两块相位模板的相位分布的搜索策略来扩大搜索空间,提高安全强度,而且扩大了系统密钥空间,使系统获得更高的安全性,且能通过简单的数值运算或光学实验装置得到质量非常高的解密图像,还从理论上分析了该算法的时间复杂度。计算机模拟结果表明,该加密算法的收敛速度快,能迅速找到非常好的近似解,解密图像质量高且系统安全性良好。
信息光学 光学加密 信息安全 级联相位恢复算法 
光学学报
2005, 25(7): 881
作者单位
摘要
1 西安交通大学理学院,西安 710049
2 中国科学院西安光学精密机械研究所, 西安 710068
研制了基于萨伐尔偏光镜的稳态偏振干涉成像光谱仪(SPIIS),阐述了其分光机理。应用光线追迹法以及光线折射率的概念,分析了计算光在双折射横向剪切分束器——萨伐尔(Savart)偏光镜中的传播规律和光线路径;给出了任意角度入射时,萨伐尔偏光镜横向剪切量和光程差的理论计算公式。较目前所报道的,仅给出入射面与主截面平行时横向剪切量的特殊情况,具有更普遍的指导意义;为新型偏振干涉成像光谱仪的设计、研制、调试和工程化提供重要理论和实践指导。
几何光学 单轴晶体 偏振干涉成像光谱仪 萨伐尔偏光镜 横向剪切量 光程差 光线追迹 
光学学报
2005, 25(7): 885
作者单位
摘要
哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,哈尔滨 150001
超谱遥感图像包含了大量的波段,波段之间的相关性较高,采用信息融合技术可以降低超谱图像的分析难度。提出了一种结构新颖的第二代小波加权融合算法。首先将图像分解为两个序列,用2阶Neville滤波器构造预测和更新算子, 对两个序列以矩形栅格和梅花形栅格的格式进行交替预测和更新; 再以各个波段的方差作为融合的特征,进行特征级第二代小波加权融合,最后对图像进行第二代小波重构。为了验证新方法的有效性,采用机载可见光红外成像光谱仪超谱遥感图像进行仿真,并与典型融合方法主成分分析和离散小波变换的融合效果相比较。实验结果表明提出的第二代小波加权融合算法能够很好地保持图像的空间特性和光谱特性,其熵值高于主成分分析融合结果0.1949, 高于离散小波变换融合结果0.7998。
遥感 图像加权融合 第二代小波 Neville滤波器 
光学学报
2005, 25(7): 891
作者单位
摘要
南开大学现代光学研究所光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300071
提出了一种用多波段θ调制的白光光学/数字图像处理作多光谱照相的技术,即通过使用多波段θ调制器对目标的某几个波段信息进行调制,使用傅里叶变换技术对各个多波段图像解调,可分别得到目标各波段的图像信息,然后通过假彩色融合得到目标多波段假彩色图像。从理论和实验上论证了使用多波段θ调制器与单个CCD探测器组成的多光谱照相系统,代替传统的多个相机构成的多光谱照相系统的可行性和优越性。该技术与传统多光谱照相技术相比,具有体积小、重量轻和假彩色融合操作简单方便等优点。
图像处理 多波段θ调制器 调制 解调 空间频谱滤波 假彩色融合 
光学学报
2005, 25(7): 897
作者单位
摘要
1 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院, 北京 100083
2 哈尔滨工业大学自动化测试与控制系,哈尔滨 150001
调焦评价函数对离焦图像的灵敏度直接影响着自动调焦的精度。许多对调焦函数性能研究中,都只是对各个不同函数的灵敏度相互比较,忽略了调焦评价函数的灵敏度不仅和函数本身有关,还和调焦选择区域大小以及图像的空间频率等参量有关的问题。从成像原理基本公式推导出调焦评价函数灵敏度的数学模型。然后根据公式得出在光学系统的焦点附近,调焦评价函数的灵敏度与图像的空间频率成高次正比关系,与调焦区域的面积成线性正比关系,与照明光源的波长和光学系统空间截止频率成二次反比关系。最后实验证明理论分析的正确性。从而为实践中的自动调焦系统设计提供理论指导,以便有目的地选择和控制调焦系统的各个参量进一步提高自动调焦精度。
光学计量 图像式测量 自动调焦 调焦评价函数 灵敏度 
光学学报
2005, 25(7): 902
作者单位
摘要
苏州大学物理系,苏州 215006
以工程环境中远距离位移和位移场的光学测量为研究课题,分析了远距离斜光轴成像时,像模糊和成像位置变化对白光数字散斑相关方法产生的影响,给出了这两种影响的误差理论计算公式。提出使用参考测量技术克服斜光轴成像位置变化带来影响,给出一种新的远距离斜光轴高精度测量面内位移的方法,在2~50m处作静载挠度测量,其最大相对误差小于1%,测量精度在实验室环境和工程测量环境中都得到了验证。该方法无需共轴光路的测量环境要求,特别适用于桥梁、高速公路立交桥的静载挠度测量等工程应用。使用高速图像采集卡,该方法可应用于斜光轴动态位移测量,拓展了数字散斑相关方法的应用范围。
应用光学 数字散斑相关测量 斜光轴 扰度 
光学学报
2005, 25(7): 907
作者单位
摘要
中国科学院半导体研究所集成光电国家重点实验室,北京 100083
采用一种新的全光纤连接的半导体激光器光调制技术,实现了对高速半导体激光器固有响应的直接测量。利用速率方程能够对光调制的动态响应过程进行准确的描述。基于对抽运源和探测器的频率响应对光调制数据准确性影响的分析,通过将网络分析仪校正到同轴端,然后用直接扣除法和相互扣除法,在网络分析仪外部对测量数据进行了修正。两种修正方法得到了一致的结果,并且同已有的理论和实验结果相符合。改进后的光调制技术和两种修正数据的方法不但提高了数据的精确性,而且扩展了测量的频率范围。
光通信技术 高速半导体激光器 光调制技术 固有高频响应 抽运源 探测器 数据修正 
光学学报
2005, 25(7): 913
作者单位
摘要
北京理工大学信息科学技术学院光电工程系,北京 100081
离散光电成像系统因其不再具有平移不变特性,它的调制传递函数测试具有相当的复杂性和不稳定性。为提高光学系统调制传递函数测试的灵活性和可重复性,在基于统计光学和随机信号相关性理论的基础上,分析了离散型空间随机信号经线性光学系统成像后的物像相关性,提出了应用随机条纹靶来测定调制传递函数的方法,并给出了计算数据结果。该方法从统计意义上考虑了离散采样成像器件的采样场景相位的影响,大大提高了现场测试的灵活性和自动化程度,具有很好的应用前景。此方法同样适用于一般光学成像系统的调制传递函数测量。
光学测量 调制传递函数 离散型空间随机信号 相关函数 随机条纹靶 
光学学报
2005, 25(7): 918
作者单位
摘要
中国科学院力学研究所, 北京 100080
自动聚焦技术在椭偏光学显微成像系统中是一项关键的技术。利用几种常用聚焦评价函数作为研究手段研究了这一过程。实验中采用硅基底表面人血纤维蛋白膜层和多元蛋白质芯片样品作为研究对象,研究了几种函数在自动聚焦过程中函数值的变化,以及噪音、样品区域选择对聚焦效果的影响。实验验证拉普拉斯评价函数和Sobel评价函数可以满足系统的要求;采用多幅图像平均的方法可以有效降低噪音,当平均次数达到9次以上,系统噪音的影响就可以被降至有效评价的程度;沿同一锐边,选择不同的调焦区域,对聚焦过程基本没有影响;利用评价函数在实验中确定了倾斜平面成像的最佳聚焦平面,并与理论像平面吻合。实验证明利用聚焦评价函数可以成功实现自动聚焦技术在椭偏光学显微成像系统中的应用。
光学测量 显微 自动聚焦 椭偏光成像系统 聚焦评价函数 噪音 
光学学报
2005, 25(7): 923
作者单位
摘要
西北核技术研究所, 西安 710024
阐述了焦耳量级XeF(C-A)激光器的总体设计及抽运源辐射能力的测试方法,分析了XeF(C-A)激光特性参量与XeF2初始浓度、输出透过率以及气体成分之间的关系。抽运源采用紧凑型结构,有效地减小了放电回路面积,使回路电感降低到330 nH,从而使放电沉积效率达到74%,抽运源平均沉积功率密度达到12 MW/cm。利用分幅相机拍摄了XeF2光解离波并对抽运源辐射能力进行了诊断,抽运源辐射在140~170 nm波段的光子出射通量达到5×1023 s-1·cm-2,辐射亮度温度高于25 kK。激光器有效激活长度80 cm,采用平凹谐振腔,激光器获得了稳定的焦耳级能量输出,最大输出能量2.5J,总转换效率0.1%,激光脉宽约为700 ns。
激光技术 XeF(C-A)激光 光抽运 光解离 
光学学报
2005, 25(7): 930
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学可调谐激光国家级重点实验室,哈尔滨 150001
Ho∶YLF晶体的5I7和5I8斯塔克能级分裂数较多,形成2047~2070 nm宽的增益谱带,对于可调谐2 μm激光及宽带激光放大器研究具有重要意义。理论上分析了(Tm,Ho)∶YLF晶体的能级结构,并对晶体掺杂浓度和长度进行了优化。实验研究了激光二极管抽运微片Tm(原子数分数0.06),Ho(原子数分数0.004)∶YLF激光谱线可调谐特性,调谐范围2.0656~2.0671 μm。利用(Tm,Ho)∶YLF晶体的宽增益谱特性,将其作为激光二极管抽运激光放大器,成功地将2.048 μm (Tm,Ho)∶GdVO4激光功率放大了2.5倍。实验上测量了(Tm,Ho)∶YLF晶体在强抽运条件下480~492 nm及530~550 nm可见波段的上转换蓝绿光荧光谱。
激光技术 固体激光器 Ho)∶YLF激光器 激光放大器 可调谐 上转换荧光 激光二极管抽运 
光学学报
2005, 25(7): 935
作者单位
摘要
1 山东大学信息科学与工程学院,济南 250100
2 山东大学晶体材料国家重点实验室,济南 250100
3 国防科技大学,长沙 410073
报道了以Nd∶LiYF(Nd∶LYF)为增益介质、用硅酸镓镧(La3Ga5SiO14,LGS)晶体进行电光调Q的非稳腔调Q激光器的脉冲特性。Nd∶LiYF的两端按σ偏振1.053 μm光的布儒斯特角切割,不需另加起偏镜,实现了单一偏振光振荡。LGS晶体电光Q开关插入损耗小(2%),抗光伤阈值高(950 MW/cm2),与DKDP相比,具有不潮解等优点。当抽运能量为120 J、重复率3 Hz时,单脉冲输出能量为275 mJ,脉冲宽度为8 ns,动静比为76%,输出能量不稳定度小于3%,偏振度大于99%,光束发散角为0.7 mrad。文中还对本激光器偏振特性、非稳腔设计、LiYF导热性能和热透镜效应补偿进行了分析,对LGS电光调Q开关工作性能、工作方式以及存在的问题也进行了分析。
激光技术 掺钕氟化钇锂(Nd∶LiYF)晶体 布儒斯特角切割 La3Ga5SiO14(LGS晶体)调Q 变反射率输出镜非稳腔 TEM00模偏振输出 
光学学报
2005, 25(7): 939
作者单位
摘要
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072
以双目立体视觉传感器三维测量模型为基础,提出了一种用于测量空间三维点坐标的低成本单摄像机模型。该模型利用光学成像,把单摄像机镜像为一对虚拟摄像机,在一个CCD像面上采集到同一物体存在视差的两幅图像,从而恢复空间点的三维信息。讨论了单摄像机传感器测量空间三维点坐标的基本原理,建立了单摄像机传感器的测量模型,克服了双摄像机系统中成本高、切换采集左右摄像机的图像使检测速度减慢等诸多缺陷,为空间三维点的精密测量提供了经济、快速、有效的测量途径。实验表明,传感器可实现约0.8%的相对测量精度,证明了本方案合理、有效。
机器视觉 传感器 单摄像机模型 镜像 三维测量 视差 
光学学报
2005, 25(7): 943
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
2 南京大学物理系,南京 210093
研究了温度梯度法生长的γ-LiAlO2晶体在1100 ℃下富Li气氛和空气中退火处理后的表面形貌、表面结构以及吸收光谱。发现γ-LiAlO2晶体的抛光面在1100 ℃空气中退火后变为粗糙面,X射线衍射(XRD)分析表明此粗糙面为单相的LiAl5O8。而γ-LiAlO2晶体的抛光面在1100 ℃富Li气氛中处理后几乎没有变化。同时对不同气氛下热处理的γ-LiAlO2晶体进行了光谱分析,确认了晶片中196 nm的吸收峰是由Li空位引起的。
光学材料 温度梯度法 铝酸锂 退火 表面结构 表面形貌 吸收光谱 
光学学报
2005, 25(7): 949
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳 621900
2 北京大学化学与分子工程学院,北京 100871
3 中国建筑材料科学研究院石英与特种玻璃研究所,北京 100062
在高能的数字X射线成像系统中使用的X光可见光转换屏具有相当重要的作用,直接影响成像系统的性能。针对特殊用途研制的一种掺Tb3+硅酸盐发光玻璃转换屏,可用于能量高达30 MeV的γ光子的成像探测;在百keV级的低能X光作用下的空间分辨力与301型发光玻璃相当,而在能量高达12 MeV X光的照射下,其空间分辨力不低于1.5 lp/mm,发光效率约为301型发光玻璃的3倍,并对发光玻璃的相关性能与其组成进行了实验研究,给出了相应的测量结果。
光学材料 发光玻璃 高能X光 辐射成像 
光学学报
2005, 25(7): 953
窦任生 1,2,*林海 1胡继承 1,3
作者单位
摘要
1 武汉大学微电子与信息技术研究院,武汉 430072
2 安徽大学物理与材料学学院,合肥 230031
3 武汉大学软件工程国家重点实验室,武汉 430072
研究了计算机程控光学器件的性能。通过对液晶空间光调制器进行电寻址控制,得到了振幅模式、二进制相位模式和连续相位模式的计算机程控透镜和程控微透镜阵列。实验结果和计算分析都表明,连续相位模式的程控透镜具有较好的聚焦性能和光效率。程控微透镜阵列的优点是阵列中的每一个微透镜都可以单独控制,可以得到所需要的阵列形式。实验给出了一个由这样的微透镜阵列产生的去掉了中心4×4阵列的8×8光斑阵列样式。还给出了利用程控透镜来方便有效地演示和研究透镜的像差方法。由计算机控制空间光调制器得到的光学器件虽然具有极大的灵活性,但是由于空间光调制器的像素的尺寸影响了它的精细程度,限制了它的应用。
应用光学 程控透镜 微透镜阵列 液晶空间光调制器 
光学学报
2005, 25(7): 959
作者单位
摘要
中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所,南京 210042
介绍了采用薄镜面主动支撑技术来加工大口径天文薄镜面的试验情况。试验镜为一弯月型球面反射镜,直径为1035 mm,镜面曲率半径为3220 mm,径厚比约为40∶1。在磨制过程中,有55个分离支撑点支撑在镜子背面。支撑点的位置与支撑力的大小通过有限元分析计算确定,其中3个为固定支撑点,另外52个为主动支撑点。每个支撑点位置设置了力促动器,调节力促动器加力的大小,可以主动改正镜面的低频误差。加工后最后达到的面形精度:λ=632.8 nm,面形误差(RMS)小于等于λ/21.5,局部高频误差(RMS)小于等于λ/23。试验证明所采用的方法适合于大口径天文薄镜面的加工。
应用光学 天文大口径薄镜面 光学加工与检测 主动支撑 力促动器 
光学学报
2005, 25(7): 965
作者单位
摘要
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,杭州 310027
多腔法布里珀罗滤波器是光纤通信中的关键器件,为了改善该器件的透过光谱的性能,讨论了衰减对器件性能的影响。利用多镜理论以两种不同方法推导了在多腔级联法布里珀罗滤波器件中引入衰减时信号透过率的传输矩阵算法。以三腔法布里珀罗滤波器为例,数值模拟计算证明了当引入衰减时,可以有效抑制多腔法布里珀罗器件的内部串扰,改善通带内信号的透过率,提高了通带信号的利用率。通过对引入不同衰减时器件透过率的计算,详细比较和讨论了透过率与衰减系数的关系,以及不同衰减时次峰与主峰的相对关系,同时使用薄膜设计软件TFC进行模拟,证实了结果的准确性。最后为尽量减少系统因引入衰减的损耗,提出了减少衰减系数的方法,即增大反射镜的反射率,并以矩阵运算的结果证明其可行性。
应用光学 密集波分复用 多镜理论 法布里珀罗滤波器 多腔 衰减 
光学学报
2005, 25(7): 970
作者单位
摘要
上海大学材料科学与工程学院电子信息材料系,上海 201800
结合有机发光和光电二极管器件,制作了一种新型的有机光电开关器件。器件结构为:ITO/NPB/Alq3/CuPc/C60/NPB/Alq3/LiF/Al。其中,ITO(indium tin oxide,氧化铟锡)为正极,NPB[N,N′-di(naphthaleneyl)-N,N′-diphenylbenzidine]/Alq3[tris-(8-hydro-xyquinoline,8-羟基喹啉铝) aluminum]作为电致发光层,CuPc(Copper Phthalocyanine,酞菁铜)/C60为光电转换层,LiF/Al为器件负极,即两个电致发光层和一个光电转换层组成的三明治型结构。从低向高施加电压和从高向低施加电压时,该器件呈现出不同的电流密度-电压(J-V)和功率密度电压(P-V)曲线,即器件在相同的电压下可得到不同的电流密度值和功率密度值(亮度值),利用高亮度状态(ON)到低亮度状态(OFF)的转变,可实现开关型有机电致发光器件。器件的光电转换层吸收效率为0.153%。
光学材料 开关型有机电致发光 光电转换 电致发光 
光学学报
2005, 25(7): 976
作者单位
摘要
曲阜师范大学激光研究所,曲阜 273165
消色差相位延迟器是在某一宽度光谱范围内使用的光相位延迟器件。从相位延迟的全反射相变理论出发,对斜入射消色差相位延迟原理进行阐述,参考菲涅耳棱镜的具体设计形式,对引起相位延迟变化的参量进行分析,通过选择合适的材料新设计出了特殊角度入射的高精度相位延迟器,其理论曲线显示,在365~1150 nm的光谱区域内延迟偏差小于0.4°,是常规相位延迟器在相同条件下的五分之一,是一种宽广谱范围内、负延迟偏差小、精度高的消色差相位延迟器。
激光技术 偏振与色散 延迟器 消色差 高精度 
光学学报
2005, 25(7): 980
作者单位
摘要
中国工程物理研究院激光聚变中心,绵阳 621900
用超胞平面波展开法计算了二维正方格子介质柱光子晶体缺陷模,系统模拟了在改变缺陷模数目和缺陷模之间的距离及在不同耦合方向等情况下的耦合特性。计算结果表明:局域缺陷模之间的耦合所产生分裂的缺陷模式频率随着缺陷之间的距离而发生变化,当缺陷之间距离增加时,缺陷模之间耦合变得越来越弱且奇模和偶模交替变化;随着耦合缺陷点数目增加,缺陷模在光子带隙内形成一个缺陷带;当平面波平行于缺陷模耦合方向入射时,可以同时激发奇模和偶模,当入射平面波垂直于耦合方向时,仅产生偶模;沿对角线方向耦合的定域化的缺陷模电磁场快速衰减使得那些方向每一个单谐振腔局域光场与它邻近的谐振腔不发生耦合,其本征频率与波矢无关。
光电子学 光子晶体 耦合缺陷模 平面波展开法 
光学学报
2005, 25(7): 984
作者单位
摘要
1 浙江大学信息与电子工程学系,杭州 310027
2 浙江大学城市学院,杭州 310015
构造了变迹和啁啾的光子晶体结构,用时域有限差分(FDTD)法分析了它们的响应特性。分别对不同啁啾系数的光子晶体结构和不同变迹形式的光子晶体结构进行了比较分析。研究表明,啁啾结构的光子晶体与普通结构的光子晶体相比,禁带的带宽增加了,禁带的中心频率向低频处偏移,当啁啾系数在0~0.01之间以0.002变化率增加时,随着啁啾系数增大,禁带的宽度变大,禁带的中心频率减小;同样构造的线性变迹的光子晶体和正弦变迹的光子晶体对于光子禁带的中心频率和宽度有类似的影响。
光电子学 光子晶体 啁啾 变迹 时域有限差分法 
光学学报
2005, 25(7): 990
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
2 成都精密光学工程研究中心,成都 610041
ZrO2是用于高抗激光损伤薄膜的重要材料,其结构及性能与沉积条件有很大关系。采用X射线衍射(XRD)技术分析了不同充氧条件和沉积温度对ZrO2薄膜组成结构的影响,并对不同工艺下制备的薄膜的表面粗糙度和激光损伤阈值进行了测量。结果发现随着氧压的升高,ZrO2薄膜将由单斜相多晶态逐渐转变为非晶态结构,而随着基片温度的增加,薄膜将由非晶态逐渐转变为单斜相多晶态。同时发现随着氧压升高晶粒尺寸减小,而随着沉积温度增加,晶粒尺寸增大。氧压增加时工艺对表面粗糙度有一定程度的改善,而沉积温度升高,工艺对表面粗糙度的改善不明显。晶粒尺寸大小变化与表面粗糙度变化存在对应关系。激光损伤测量表明,氧压条件和沉积温度对ZrO2薄膜的抗激光损伤能力有着较大影响。
薄膜光学 ZrO2薄膜 X射线衍射 氧压 基体温度 激光损伤 
光学学报
2005, 25(7): 994
作者单位
摘要
1 复旦大学光科学与工程系 先进光子学材料与器件国家重点实验室,上海 200433
2 福建师范大学化学与材料科学学院,福州 350007
合成了新型偶氮分子偶氮二苯胺ADPA (Azo-diphenylamine),将其掺入聚乙烯咔唑Poly (N-Vinylcarbazole)(PVK)和聚丙烯丁酯(Poly-butylacrylate)(PBA)的聚合物(PVK-PBA)以及三硝基芴酮2,4,7-trinitro-9-fluorenone(TNF)聚合制成薄膜器件。结果表明掺杂偶氮苯聚合物薄膜在非共振吸收下具有强的光致取向增强光折变效应。光致折射率变化值Δn达到1.3×10-3以上。样品在两相干光束作用下, 可建立光折射率光栅,其衍射效率可超过30%,实现了光全息存储。讨论了影响折射率光栅的因素,并对全息存储相关结果形成的机制进行了分析。
薄膜光学 非共振吸收 取向增强光折变 折射率光栅 光全息存储 
光学学报
2005, 25(7): 999