1 贵州大学大数据与信息工程学院, 贵州 贵阳 550025
2 贵州大学贵州省光电子技术及应用重点实验室, 贵州 贵阳 550025
3 贵州师范学院物理与电子科学学院, 贵州 贵阳 550018
结合流体动力学介电模型以及尺寸依赖介电模型,提出了一种可用于描述金属纳米结构中表面等离激元非局域和尺寸效应的介电理论模型。利用不同介质模型对半径为1~100 nm的银纳米球进行电子能量损失特性和光学特性的仿真对比,结果表明该理论模型可在较大的能量范围(1~5 eV)和尺寸范围(2~200 nm)内,兼容有效地反映出局域、非局域、尺寸、甚至是类量子尺寸等效应对金属纳米结构表面等离激元特性的影响作用。同时,研究结果还有助于理解表面等离激元在纳米尺度上的共振模式、能量分布机理和动态演化机制,为等离激元器件的开发设计提供了参考。
表面光学 表面等离激元 表面等离子体光子学 有效介质理论 电磁光学 电子能量损失光谱学 激光与光电子学进展
2019, 56(20): 202414
提出了一种基于结构光投影在线测量大尺度物体的方法, 并给出了理论论证, 通过模拟测量发现, 分割子图像部分包含的变形条纹不是条纹周期的整数倍, 相位展开时不可避免出现错误, 造成拼接处误差比较大, 因此提出利用拼接处相邻相位展开正确的数据对拼接处的数据进行插值处理, 有效减小了误差, 验证了方法的可行性; 解决了动态大尺度物体三维面型测量受单个投影设备投影范围限制的问题, 在实际工程应用中, 精度要求不高的情况下, 可以用来对动态的大尺度物体进行三维建模。
在线测量 大尺度物体 傅里叶变换轮廓术 双频正弦光栅 online measurement large scale object Fourier transform profilometry double frequency sinusoidal grating
1 贵州师范学院, 贵州 贵阳 550008
2 贵州师范学院, 贵州 贵阳 550008
采用密度泛函(DFT)B3LYP方法在6-31+G基组水平上优化得到了分子轴方向不同电场作用下,Ti2O4团簇分子的基态稳定构型,电偶极矩μ,分子的总能量等,并且分析了Ti2O4团簇分子从HOMO-2到LUMO+2轨道能量的变化.在优化的构型下,用同样的基组利用CIS-DFT方法计算了外电场下Ti2O4纳米团簇分子的前9个激发态的激发能、波长和振子强度.结果表明,在有外电场的作用下,分子总能量随着外电场的增加不断减小,偶极矩随外电场的增加逐渐增大.其前线轨道的能量也随着外电场的增加逐渐减小.另外,Ti2O4团簇分子的激发能,激发波长和振子强度也受到了外电场的影响.
密度泛函理论 二氧化钛 外电场 激发态 DFT titanium dioxide external electric fields excited states
1 贵州师范学院物理与电子科学学院, 贵州 贵阳 550018
2 贵州大学贵州省光电子技术与应用重点实验室, 贵州 贵阳 550025
利用调Q的Nd:YAG激光器输出的1064 nm纳秒脉冲激光聚焦在石英上采用激光诱导等离子体法加工微通道，加工出的微通道在显微镜下没有观察到热裂纹，通道深度可达4 mm。强激光辐照石英，石英吸收激光能量气化、电离，形成等离子体，发生光学击穿，高温等离子体烧蚀石英形成微通道。研究了强激光辐照下等离子体形成的机理以及介电常数、折射率、反射率等光学性质，分析了光学击穿的关键自由电子密度，并计算了光学击穿长度。
激光技术 激光诱导等离子体 微通道 光学击穿 自由电子密度 激光与光电子学进展
2013, 50(11): 111403
贵州大学 贵州省光电子技术及应用重点实验室, 贵阳 550025
建立了一种基于亚微米光栅透射共振理论的蛋白质检测模型, 设计了一种金属光栅型蛋白质检测生物传感器, 运用光栅耦合激发表面等离子体共振理论对提出的模型进行了理论分析, 通过计算机计算模拟, 分析了蛋白质样品折射率、厚度等对透射率的影响。结果表明: 透射率与样品折射率、厚度呈二阶多项式关系, 并且厚度、折射率都随灵敏度的增加而增加。这种检测模型可应用在蛋白质检测传感方面。基于此方法的蛋白质检测模型具有同时检测蛋白质种类和含量、灵敏度高、实时、无需标记, 便于集成芯片化, 适用于批量生产、成本低等优点, 在蛋白质芯片、生物分析、环境监测、生物器件研发等方面具有广泛的应用前景。
激光技术 生物传感器 严格耦合波方法 金属光栅 表面等离子体共振 laser technique bio-sensor rigorous coupled-waved analysis method metal grating surface plasmon resonance
贵州大学贵州省光电子技术及应用重点实验室, 贵州 贵阳 550025
利用调Q Nd:YAG激光器输出的1064 nm纳秒脉冲激光聚焦在石英上，分别采用激光热加工法和激光诱导等离子体法加工微通道。热加工的通道长度可控，通道周围产生热裂纹；诱导等离子体加工的微通道内壁光滑，通道深度可达4 mm。研究了激光热加工微通道时的温度场和热应力分布，分析了激光诱导等离子体加工微通道的过程。研究表明，激光热加工时温度场的存在导致热应力的产生，热应力超过石英断裂阈值使石英发生炸裂，导致微通道的形成及热裂纹的产生；激光诱导等离子体法由于等离子体屏蔽效应产生的高温等离子体烧蚀石英形成微通道，避免了热裂纹的产生。
激光技术 微通道 热应力 热裂纹 激光与光电子学进展
2012, 49(4): 041401
