提出了一种由对称的类H型谐振腔和独立枝节组成的表面等离子体金属‐绝缘体‐金属（MIM）波导结构。利用有限元分析法研究了该结构的Fano共振及其光学传感特性。结果表明，该结构可实现Fano共振，最大折射率灵敏度和品质因数分别为1078.33 nm/RIU和1259.2。同时，研究了结构几何参数对Fano共振的影响，并进一步实现了Fano共振线型和波长的独立调节。所提出的等离子体MIM波导结构在集成光子器件和纳米光学传感领域具有潜在的应用前景。

融合激光外差和线性调频技术, 基于磁致伸缩系数测量原理, 将磁致伸缩系数的测量转换成微小长度变化量的精确测量, 并提出一种线性调频多光束激光外差复合检测磁致伸缩系数的新方法, 即通过线性调频技术将待测微小长度变化量信息加载到多光束激光外差信号的频率差中, 经外差信号解调后可以同时得到多个微小长度变化量值, 对这些数值加权平均, 可以精确获得微小长度变化量数值, 最终进一步提高磁致伸缩系数测量精度。利用该方法, 仿真研究了不同电流条件下, 待测样品的磁致伸缩系数, 结果表明: 相对测量误差小于0.09%, 与传统测量方法相比, 测量精度提高了一个数量级以上。

针对体内测温、特别是肿瘤热疗体内温度实时监测对温度传感探头的体积、韧性和抗电磁干扰能力的要求，对医用小型光纤光栅温度传感探头进行了研究。提出了利用玻璃管封装短光纤布拉格光栅来有效避免应力引起的误差以及金属封装对电磁场分布的影响，同时提出用医用聚氨酯套管包裹探头及光纤来有效地保护探头及光纤并使其具备很好的韧性。 封装后，探头截面直径为1 mm、长度约为4 mm。实验测量了稳定温度源在不同温度下探头的反射波长响应和温度变化时探头的响应时间，并测量了医用热疗机加热猪肉时肉内部的温度变化过程。结果表明，体温范围内探头反射波长与温度的线性相关系数可达0.999 95，温度传感精度为0.2 ℃，探头最大响应时间约为4 s，并能实时监测医用热疗机加热猪肉时其内部的温度变化。

基于光学谐振器结构的感应透明现象通常是利用双光学谐振器产生的, 但由于谐振器间易失谐, 因此感应透明现象难以稳定。本文研究利用单光学谐振器实现稳定的感应透明现象, 并获得透过率大、带宽窄的透射峰。首先建立单光学谐振器自干涉结构, 利用传输矩阵理论讨论该结构的透射谱, 研究结构参数对透射谱的影响, 实验上, 基于理论结果选择适当的结构参数, 利用单模光纤制作单光学谐振器自干涉结构, 建立实验系统测量结构的透射谱, 最后讨论了该结构的应用。实验结果表明: 利用基于单光学谐振器感应透明现象可获得带宽很窄的透射峰, 峰值透过率为0.62, 透射峰带宽为0.54 MHz, 透射峰带宽与波导长度乘积为6.48 MHz·m。基于单光学谐振器感应透明现象的窄带透射峰可用于窄带滤波、光学信息处理、高精度光学参量测量及检测等。

提出了一种基于大芯径塑料包层光纤的嵌入式微结构光纤器件，该结构的锥区末端具有均匀的折射率分布与光场分布。理论分析结果表明，耦合系数随着锥区直径的减小呈现指数形式增大，增大锥区的长度可以使器件的损耗减小。实验上采用固定式加热方法和移动式加热方法分别制作了这种器件，使用移动大热区拉锥系统可以使锥区的长度增大近5倍。利用波长632.8 nm的He-Ne激光，测试了该器件不同长度锥区的损耗，锥区长度为0.7 cm时损耗约为2.63 dB，而锥区长度为3.4 cm时损耗约为1.06 dB，锥区长度对器件损耗的影响与理论分析一致，可以通过改进器件的结构实现低损耗传输。

最近几年中, 慢光和超光速的研究取得了很多进展。慢光和超光速产生的物理机制作为慢光和超光速研究领域的一个重要方面也吸引了研究者的关注。 设计了一个新颖的实验, 在掺铒光纤中观测了慢光和超光速信号的演化。分别在慢光(0非线性光学 慢光 信号演化 掺铒光纤 

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光学学报

2009, 29(7): 1938