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中国激光 2015年第9期42卷 156-162页

作者：刘飞李毅郝如龙孙瑶唐佳茵陈培祖蒋蔚伍征义徐婷婷方宝英王晓华肖寒上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海市现代光学系统重点实验室上海200093 上海电力学院上海200090

为了实现光信号的离轴旋转连接,设计了一种新型的离轴旋转光纤传输系统。基于高斯光束传播理论,分析了大口径光纤准直器对高斯光束的扩束准直作用,利用ZEMAX对准直器的结构和输出光束特性进行了优化。对离轴旋转光纤传输系统进行了实验... 详细信息

为了实现光信号的离轴旋转连接,设计了一种新型的离轴旋转光纤传输系统。基于高斯光束传播理论,分析了大口径光纤准直器对高斯光束的扩束准直作用,利用ZEMAX对准直器的结构和输出光束特性进行了优化。对离轴旋转光纤传输系统进行了实验测量,结果表明大口径光纤准直器输出光束在50 mm的工作距离处能量分布满足高斯型,其束腰半径达到18 mm,远场发散角仅为5.48×10-2mrad,在1.25 Gb/s的信号传输速率及80 r/min的转速下,系统的最大连接损耗为23.28 d B,整体性能满足了旋转部件之间稳定传输高速光信号的要求。

关键词：光通信离轴光纤旋转连接器光纤准直器高斯光束计算机辅助光学设计

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980nm半导体激光器输出光谱特性的改善

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光子学报 2015年第1期44卷 45-51页

作者：陈少娟李毅袁文瑞陈建坤郑鸿柱郝如龙孙瑶唐佳茵刘飞王晓华方宝英佟国香肖寒上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海市现代光学系统重点实验室上海200093 上海电力学院上海200090

为了改善980nm半导体激光器的输出光谱特性,采用传输矩阵分析法推导了双布喇格光纤光栅谐振腔的传输表达式,对布喇格光纤光栅长度和谐振腔腔长对输出光谱的影响进行模拟仿真,结果表明布喇格光纤光栅长度对输出光谱的影响大于谐振腔腔长... 详细信息

为了改善980nm半导体激光器的输出光谱特性,采用传输矩阵分析法推导了双布喇格光纤光栅谐振腔的传输表达式,对布喇格光纤光栅长度和谐振腔腔长对输出光谱的影响进行模拟仿真,结果表明布喇格光纤光栅长度对输出光谱的影响大于谐振腔腔长对输出光谱的影响,加长布喇格光纤光栅长度能压缩输出光谱线宽.在980nm半导体激光器尾纤上写入不同布喇格光纤光栅长度的双布喇格光纤光栅谐振腔,验证了引入双布喇格光纤光栅谐振腔在压缩980nm半导体激光器输出光谱线宽的同时改善了其输出光谱的稳定性.当环境温度在0~75℃范围内变化时,980nm半导体激光器输出中心波长仅变化0.06nm.

关键词：光通信激光器光纤光栅谐振腔光谱稳定性半峰值全宽度

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Offner型成像光谱仪波长使用范围和光谱分辨率研究

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光子学报 2014年第7期43卷 172-177页

作者：裴梓任黄元申张大伟韩姗洪瑞金倪争技上海理工大学光电信息与计算机工程学院教育部光学仪器与系统工程中心上海市现代光学系统重点实验室

研究了Offner型成像光谱仪消像差结构的参量和性能.用几何法推导出Offner型成像光谱仪的波长使用范围、系统线色散以及光谱分辨率的计算公式;在理想像差条件下,分析了Offner型成像光谱仪光谱分辨率与入射狭缝的宽度、凸面光栅分辨率和... 详细信息

研究了Offner型成像光谱仪消像差结构的参量和性能.用几何法推导出Offner型成像光谱仪的波长使用范围、系统线色散以及光谱分辨率的计算公式;在理想像差条件下,分析了Offner型成像光谱仪光谱分辨率与入射狭缝的宽度、凸面光栅分辨率和探测器像元尺寸各个因素之间的关系;探讨了提高光谱分辨率采用的方法和技术,解决了光谱仪的各个参量和光谱分辨率之间的矛盾.研究表明:当系统像差很小可忽略时,通过减小狭缝宽度,有利于提高光谱分辨率;Offner型成像光谱仪的分辨率由入射狭缝宽度、光栅和CCD像元尺寸三者中分辨本领最低的参量确定.

关键词：光栅光谱仪波长范围光谱分辨率凸面光栅 Offner结构

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正方形空气孔光子晶体光纤特性分析

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光电工程 2018年第5期45卷 20-28页

作者：张学典袁曼曼常敏逯兴莲陈楠聂富坤何猛辉亓宁宁庄松林上海市现代光学系统重点实验室上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

为了同时获得高双折射和色散平坦特性的光子晶体光纤,本文提出了一种包层以椭圆空气孔为纤芯,四周环绕正方形空气孔的光子晶体光纤结构。基于不同纤芯椭圆率、不同纤芯填充材料,对所提光子晶体光纤结构的双折射、色散、非线性等性能进... 详细信息

为了同时获得高双折射和色散平坦特性的光子晶体光纤,本文提出了一种包层以椭圆空气孔为纤芯,四周环绕正方形空气孔的光子晶体光纤结构。基于不同纤芯椭圆率、不同纤芯填充材料,对所提光子晶体光纤结构的双折射、色散、非线性等性能进行了讨论。结果表明,在波长1.55μm处,当纤芯椭圆率不同,填充材料相同时,最大双折射值为0.37,最大非线性系数值277.76 W^(-1)×km^(-1);当纤芯填充材料不同,椭圆率相同时,最大双折射值为0.34,最大非线性系数值为307 W^(-1)×km^(-1)。在波段1.26μm^1.8μm范围,色散呈现出近零色散平坦特性,变化范围不超过±12.5ps/(nm×km),带宽0.6μm。

关键词：光子晶体光纤正方形空气孔高双折射高非线性

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基于拉曼光谱的改进投影算法快速鉴别药品

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光谱学与光谱分析 2015年第5期35卷 1271-1275页

作者：贾南南季江高鹏飞阮斌陶振强李龙潭李骁郭汉明教育部光学仪器与系统工程研究中心上海市现代光学系统重点实验室上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

投影算法常用于混合物分析中确定灰色体系是否存在未知干扰,而在用于药品鉴别时,由于其判定标准不充分,故不能同时准确鉴别不同药品和相似药品。提出将投影算法的判定标准(待测物质光谱的量测误差大小是否在限定水平)改进为待测物质光... 详细信息

投影算法常用于混合物分析中确定灰色体系是否存在未知干扰,而在用于药品鉴别时,由于其判定标准不充分,故不能同时准确鉴别不同药品和相似药品。提出将投影算法的判定标准(待测物质光谱的量测误差大小是否在限定水平)改进为待测物质光谱与标准物质光谱的量测误差大小水平是否相当、量测误差分布是否相近。将改进投影算法与未经改进投影算法用于六种(拜耳阿司匹林肠溶片、泰诺对乙酰氨基酚缓释片、拜耳复方对乙酰氨基酚片Ⅱ、华中复合维生素C片、华中维生素B片、吗丁啉多潘立酮片)不同药品的鉴别以及三种相似药品(拜耳阿司匹林肠溶片、上海信宜药阿司匹林肠溶片、巴米尔阿司匹林泡腾片)的区分,实验结果表明改进投影算法实现了不同药品的准确鉴别及相似药品的准确区分,准确率均高达100%,有望发展成为普适,可靠的自动化药品识别算法,并为基于拉曼光谱的物质识别算法研究提供参考依据。

关键词：拉曼光谱投影算法药品鉴别 p检验

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楔形导模共振滤波片的光谱分析

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中国激光 2016年第10期43卷 247-252页

作者：周红艳盛斌倪争技黄元申张大伟上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海市现代光学系统重点实验室教育部光学仪器与系统工程中心上海200093

针对通信波段设计并制作了楔形波导层的导模共振滤波片（GMRF），分析并研究了其光谱特性。采用三角掩模板的方法进行离子束刻蚀，刻蚀一定次数后获得楔形波导层。光栅线条方向分为平行于和垂直于楔形波导层变化的方向。实验结果表明，... 详细信息

针对通信波段设计并制作了楔形波导层的导模共振滤波片（GMRF），分析并研究了其光谱特性。采用三角掩模板的方法进行离子束刻蚀，刻蚀一定次数后获得楔形波导层。光栅线条方向分为平行于和垂直于楔形波导层变化的方向。实验结果表明，对于两种结构，共振峰的位置与滤波片上的位置呈近似线性关系。光栅刻槽平行于楔形层变化的方向时共振峰的半峰全宽较光栅刻槽垂直于楔形层变化的方向时大。最终在20 mm的样品上，获得了线性渐变的Ta2O5楔形薄膜，其反射谱在1560～1600 nm范围内近似于线性变化。

关键词：光谱学导模共振滤光片楔形波导层光谱特性离子束刻蚀

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基于导模共振效应的宽带宽透射型滤波器的设计与优化（英文）

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光子学报 2016年第4期45卷 7-12页

作者：李业王琦王建宇张大伟上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海市现代光学系统重点实验室教育部光学仪器与系统工程中心上海200093

基于导模共振理论,设计了一种工作中心波长位于632.8nm的宽带宽透射型滤波器.根据瑞利异常理论公式,计算得到瑞利波长所在的光谱位置,从而证明异常现象对滤波器的带宽产生了拓宽作用.为了优化宽带宽滤波器的结构参数,利用严格耦合波理... 详细信息

基于导模共振理论,设计了一种工作中心波长位于632.8nm的宽带宽透射型滤波器.根据瑞利异常理论公式,计算得到瑞利波长所在的光谱位置,从而证明异常现象对滤波器的带宽产生了拓宽作用.为了优化宽带宽滤波器的结构参数,利用严格耦合波理论通过计算不同参数条件下的光谱,分析了结构参数和材料对于透射光谱在带宽和峰值效率方面的影响,选取其中最佳的结构参数数值和材料,得到峰值效率为90%、带宽为95nm的透射光谱.该宽带宽透射型导模共振器件在显示和成像领域有潜在的应用价值.

关键词：导模共振严格耦合波分析金属线光栅滤波器宽带

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钨钒共溅掺杂二氧化钒薄膜的制备及其光学特性

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光学学报 2013年第12期33卷 343-348页

作者：覃源李毅方宝英佟国香王晓华丁杰王峰严梦梁倩陈少娟陈建坤郑鸿柱袁文瑞上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海现代光学系统重点实验室上海200093 上海电力大学计算机与信息工程学院上海200090

为了解决VO2薄膜掺杂后相变温度高,相变前后红外透射率差值减小等问题,利用磁控共溅射的方法,在普通玻璃基底上溅射沉积钨钒薄膜,再在常压氮氧混合气氛中退火,制备了性能良好的掺钨VO2薄膜。分析对比了不同混合气氛中氧化生成的钨掺杂VO... 详细信息

为了解决VO2薄膜掺杂后相变温度高,相变前后红外透射率差值减小等问题,利用磁控共溅射的方法,在普通玻璃基底上溅射沉积钨钒薄膜,再在常压氮氧混合气氛中退火,制备了性能良好的掺钨VO2薄膜。分析对比了不同混合气氛中氧化生成的钨掺杂VO2薄膜的组分和结构,发现VO2有明显的(011)和(200)生长取向,并且随着混合气氛中氧含量的增加,薄膜颗粒大小从50nm增大到80nm。钨掺杂VO2薄膜的相变温度下降到31℃,相变前后红外透射率差值为41%。结果表明通过高效的钨掺杂可以降低VO2薄膜的相变温度,改善红外区域的透射光谱特性,减小钨掺杂带来的透射率损失。

关键词：薄膜热致变色氮氧混合共溅射常压

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紫外激励发光薄膜的下转换效率测试研究

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光学学报 2015年第10期35卷 312-317页

作者：舒顺朋陶春先阮俊洪瑞金张大伟上海市现代光学系统重点实验室教育部光学仪器与系统工程中心上海200093 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

紫外下转换发光薄膜在很多光电器件中有重要应用,由于转换效率可以准确地表征发光薄膜的性能,所以研究发光薄膜在紫外激励下的转换效率十分关键。利用积分球收集激发和发射光子,结合发射光谱的光子能量分布,建立了转换效率的计算方法,... 详细信息

紫外下转换发光薄膜在很多光电器件中有重要应用,由于转换效率可以准确地表征发光薄膜的性能,所以研究发光薄膜在紫外激励下的转换效率十分关键。利用积分球收集激发和发射光子,结合发射光谱的光子能量分布,建立了转换效率的计算方法,克服了发光薄膜的各向异性以及波导效应干扰。基于该测试方法搭建的测试系统实现了对220~400 nm紫外光激励下Lumogen薄膜和Coronene薄膜的转换效率测试。测试实验验证了该系统的可行性和可靠性,在研究紫外激励下发光薄膜发光效率上具有较大的应用价值。

关键词：薄膜发光薄膜积分球转换效率紫外下转换

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可激发等离子体表面波的离子交换单模条波导

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光学精密工程 2011年第10期19卷 2342-2348页

作者：刘瑾陈抱雪杨海马上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海市现代光学系统重点实验室上海200093 上海工程技术大学电子电气工程学院上海201620

设计并制备了离子交换单模条波导,用于激发等离子体表面波。研究了波导设计过程中相关参数的确定方法、条波导制备过程涉及的二维扩散问题,折射率分布以及等离子体表面波的激发等。基于Ag+-Na+离子交换技术在德国B270光学玻璃上制备出... 详细信息

设计并制备了离子交换单模条波导,用于激发等离子体表面波。研究了波导设计过程中相关参数的确定方法、条波导制备过程涉及的二维扩散问题,折射率分布以及等离子体表面波的激发等。基于Ag+-Na+离子交换技术在德国B270光学玻璃上制备出渐变型平面波导,采用余误差函数拟合其折射率分布,得到了一定工艺参数下的光波导扩散系数Deff与折射率增量值Δn。在此基础上,利用等效折射率法给出单模波导条件,设计相应的工艺参数,以光刻技术为核心在0.1%AgNO3～99.9%NaNO3混合熔融盐中实验制备了单模条波导,并进行模场分布测试。结果表明,制得的单模条波导具有良好的单模特性;在此波导上镀50nm的金膜,采用40%～70%的甘油溶液进行测试,可激发等离子体表面波。

关键词：单模条波导离子交换等离子体表面波

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