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特约专栏?超表面波前调控
邓子岚  涂清安  李向平  
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摘要
超表面是一种厚度在亚波长或波长量级的人工层状材料。可通过调控超表面单元结构上的大小、形状、转角、位移量等自由度,实现对电磁波频率、振幅、相位、偏振等特性的灵活有效调控。超表面具有超薄、宽带、低损耗、易加工、灵活设计,功能强大等特点。文中综述了具有单维度、双维度、多维度光场调控功能的超表面及其在外部激励作用下具有主动可调特性超表面的发展历程,并特别介绍了这些超表面用于信息加密防伪领域的实现方式与优势特点。相比于传统的信息加密防伪技术,超表面信息加密防伪术具有亚波长像素,精密控制,安全系数高等特点,展现了全新视角,拥有广阔的发展前景。
红外与激光工程
2020, 49(9): 20201034
“等离激元新效应与应用”专题
毕宴钢  易方顺  冯晶  
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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控有机光电器件中的光场分布,是提高器件效率的有效方法之一。对基于金属等离子体微纳结构调控有机光电器件光场分布的最新研究进展进行总结,并详细讨论利用等离子体金属结构提高OLEDs的光提取效率和OPVs的光吸收效率的机理和方法。
激光与光电子学进展
2019, 56(20): 202406
物理光学
摘要
采用谱相位调制的方法,在理论上提出可调谐非傍轴自加速光束的产生方法,并通过实验对该理论进行验证。利用驻相近似和光学焦散线原理建立了谱相位与光束传输轨迹之间的数学模型。理论模拟和实验结果表明所提方法突破了传统傍轴近似的限制,产生了非傍轴自加速光束。这类轨迹灵活可控的自加速光束在光学微粒操纵、微粒运输和引导、超分辨成像等领域具有潜在的应用价值。
光学学报
2019, 39(10): 1026001
物理光学
罗嗣佐  陈洲  李孝开  胡湛  丁大军  
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摘要
超快激光及其调控技术的发展使得原子分子量子态超快测控受到广泛关注,这些研究加深了对强激光与原子分子量子态相互作用的认识。本文回顾了相关领域的研究进展,特别集中在超快激光场对分子转动、解离的调控以及原子分子电离的量子态调控的研究,并对未来发展进行了展望。
光学学报
2019, 39(1): 0126007
物理光学
摘要
相干光经过多模光纤传输,在出射端形成一个随机的散斑场。对于非保偏多模光纤,还将出现退偏现象,使得入射的线偏振光不再保持线偏振分布。因此,非保偏多模光纤散斑场的随机性不仅表现在光强方面,也表现在偏振方面。基于反馈波前整形技术,实现了对多模光纤出射端无序散斑场的光强和偏振的调控,获得了光强集中的聚焦线,并且可以有效控制聚焦线的偏振分布。
光学学报
2019, 39(1): 0126018
物理光学
张文定  李鑫  白家浩  张录  [ ... ]梅霆  赵建林  
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摘要
光纤结构光场作为光场调控的一个重要分支,逐渐引起了研究者们的广泛关注。首先基于光纤矢量模式理论,讨论了光纤中具有空间偏振/相位奇异特性的结构光场的产生机理;然后,介绍了光纤结构光场的产生方法,如长周期光纤光栅耦合法、光纤端面微结构法和轨道角动量转换法等;最后,介绍了光纤结构光场在超分辨成像、涡旋光通信、等离子针尖纳米聚焦和非线性频率转换等方面的一些典型应用。
光学学报
2019, 39(1): 0126003
物理光学
杨渤  程化  陈树琪  田建国  
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摘要
作为一种新型的二维人工微结构,超表面在亚波长尺度上对光场的调控具有灵活性与多元性,这使得多维度、全方位的光场调控成为可能,近年来引起了广泛关注。基于傅里叶理论对胞间弱耦合超表面的设计进行理论分析,并提出收敛性条件,以弥补超表面非连续相位设计中亚波长条件不充分的不足;进一步将超表面相位调控与光场中的偏振、振幅、频率等物理性质相结合,综述了超表面在多维光场调控中的发展与应用。超表面多维光场调控不仅增大了光场调控的自由度,还推动了集成化光学设备的发展。
光学学报
2019, 39(1): 0126005
物理光学
李润丰  施可彬  
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摘要
光学成像以其非侵入性的特点被广泛应用于生物医学、物理和化学等领域。通过对光场时域和空域参数的调控,可以有效调制光的时序、波前、振幅、相位、色散等特性,从而获得具有高时空分辨率的光学图像。以光场调控原理为主线,综述近年来高时空分辨成像技术的研究进展。
光学学报
2019, 39(1): 0126010
物理光学
潘岳  丁剑平  王慧田  
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摘要
作为光的一个基本属性,偏振态提供的自由度对光场调控具有重要作用。具有空间结构偏振态分布的矢量光场因其具有不同于传统标量光场的独特性质而被应用于诸多领域,但矢量光场的早期研究主要集中于柱对称的局域线偏振矢量光场。近年来,偏振态分布更加丰富的新型矢量光场逐渐得到关注,这些新型矢量光场的出现丰富了矢量光场的种类并提供了新的调控自由度,被应用于焦场调控、光学微加工、光学微操纵和光信息传输等领域。综述了近年来出现的新型矢量光场,包括柱坐标系中的杂化偏振矢量光场、庞加莱球相关的矢量光场、阵列矢量光场、多奇点矢量光场和其他非柱对称的矢量光场,介绍了其进展、设计方案、实验生成、性质和相关应用。
光学学报
2019, 39(1): 0126001
光谱学
摘要
石墨烯是一种具有二维碳纳米结构的半导体材料, 其在太赫兹波段的研究成果已被用于光电子器件, 而其他二维硫属材料在太赫兹波段的研究却鲜有报道。从理论和实验两方面对高阻硅衬底的石墨烯以及类石墨烯MoS2、WS2在太赫兹波段的吸收机制进行研究。通过太赫兹时域光谱系统测量不同抽运光功率下透过类石墨烯材料的太赫兹光谱, 并进行计算分析, 得到它们的透射谱、光电导率和吸收光谱。结果表明:通过改变光场条件同样可以对这两类类石墨烯材料进行调制; 对于MoS2、WS2, 当施加光场时, 其吸收主要由二硫族化合物激子作用引起。
激光与光电子学进展
2018, 55(10): 103001
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