中国石油大学（华东）理学院，山东 青岛 266580
具有超高品质因子的光学微腔是构造各种集成光子器件的重要组件，以光子晶体微腔为基础的混合微腔为实现强烈的光和物质相互作用提供了一个新颖的平台，在腔量子电动力学、集成单光子源、量子计算等方面都具有十分广阔的应用前景。本文基于双异质结构光子晶体微腔，结合蝶形金纳米天线等离激元结构，设计实现了一种可见光波段的新型光子-等离激元混合微腔，并通过改变蝶形金纳米天线的间隙、角度、长度、厚度、相对位置等结构参数，利用三维时域有限差分法研究了等离激元纳米结构对混合腔的品质因子、有效模式体积、品质因数的调控规律，模拟结果显示，混合腔的有效模式体积和品质因数分别始终稳定在10-6（λ/n）3和108（λ/n）-3数量级，最佳品质因数值可达5.730689×108（λ/n）-3，优于其他类型的微腔。
光电子学 纳米光子学和光子晶体 光子晶体微腔 等离激元 纳米天线 品质因子 时域有限差分法 激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1525002
中国石油大学(华东) 理学院, 山东 青岛 266580
基于两步广义相移干涉术, 设计微小形变测量实验装置, 介绍工作原理和测量方法。采用同轴相移数字全息正交光路, 记录形变前后物光、参光、干涉图强度, 以两步广义相移干涉算法为基础, 恢复原物光相位和表面形貌信息, 相减后得到表面形变量。实验结果表明, 相对于现有表面微小形变测量方法, 提出得方法能够精密测量物体表面微小形变量, 方法简单易行, 精度可达纳米量级。
两步广义相移干涉术 物光波前重建 微小形变测量 two-step generalized phase-shifting interferometry phase-shifting digital holographic objective- wave reconstruction measurement of minor deformation
Author Affiliations
Abstract
1 College of Science, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China
2 School of Information Science & Engineering and Shandong Provincial Key Laboratory of Laser Technology and Application, Shandong University, Jinan 250100, China
Two types of acousto-optically Q-switched Nd:YVO4/KTA singly resonated optical parametric oscillators are performed. One is signal resonant, where a 1.5 μm wave resonates while a 3.5 μm wave does not. The other is idler resonant, where a 3.5 μm wave resonates while a 1.5 μm wave does not. All the experimental elements are kept the same for these two schemes except for the coatings of the optical parametic oscillator cavity output coupler. For these two kinds of lasers, the output characteristics of the threshold, output power, pulse width, peak power, and beam quality are measured and compared.
140.3460 Lasers 190.4970 Parametric oscillators and amplifiers 140.3540 Lasers, Q-switched Chinese Optics Letters
2016, 14(7): 071402
中国石油大学 物理科学与技术学院，山东 青岛 266555
将全息图拼接技术应用到相移数字全息术中，改善再现像的质量。用全息图强度相关原理进行全息图拼接，再通过标准四步算法对拼接后的全息图进行运算，恢复原始物光。作为对比，对没有拼接的全息图进行了同样的操作。计算机模拟实验证明该全息图拼接技术可明显提高再现像的质量。同时，通过对光学实验获得的全息图进行零填充和拼接对比研究证明，前者只能提高系统成像的细节显示能力，后者能够提高再现像的分辨率和视场大小。
相移数字全息 全息图拼接 物光恢复 phase-shifting digital holography hologram stitching object light recovery
中国石油大学 (华东) 理学院, 山东 青岛 266555
提出广义相移干涉术中结合广义四步公式改进最小二乘法抽取任意相移进而重建复波的方法。利用广义相移数字全息算法的物波重建公式替代传统最小二乘法来提取参考光相位和重建物体波前, 大幅减小迭代循环的计算量。使用该方法, 每一次迭代计算参考相位只需要一个最小二乘法, 同时利用物波前重建公式计算物光相位。这种方法的可行性和有效性已被计算机模拟证实。模拟结果表明, 相移值抽取误差保持在 0.004 rad左右, 同比传统的四步最小二乘法算法节省大约 10倍的计算时间, 精度完全满足物波再现要求。光学实验也取得了令人满意的结果。
相移干涉术 相移抽取 物波重建 相位恢复 phase-shifting interferometry phase shift extraction wave-front reconstruction phase retrieval
