检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2015年第3期64卷 291-297页

作者：王亚东甘雪涛俱沛庞燕袁林光赵建林西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室空间应用物理与化学教育部重点实验室西安710072

本文提出一种利用非传统螺旋相位调控高阶涡旋光束拓扑结构的方法.数值模拟并实验研究了具有不均匀旋转梯度的非传统螺旋相位对高阶涡旋光束的调控行为.结果表明,携带有非传统螺旋相位的高阶涡旋光束在传输过程中,将退化为沿一条直线排... 详细信息

本文提出一种利用非传统螺旋相位调控高阶涡旋光束拓扑结构的方法.数值模拟并实验研究了具有不均匀旋转梯度的非传统螺旋相位对高阶涡旋光束的调控行为.结果表明,携带有非传统螺旋相位的高阶涡旋光束在传输过程中,将退化为沿一条直线排列的多个一阶相位奇点,并且,这种非传统螺旋相位对高阶涡旋光束的调控特性,可抑制相位噪声等扰动所引起的拓扑结构随机退化现象.本文的结论为涡旋光束拓扑结构的调控提供了一种可行的新途径,在基于涡旋光束的光学通信、光学操控等方面具有潜在应用.

关键词：涡旋光束非传统螺旋相位拓扑结构相位噪声

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微纳光纤端面反射特性的实验测量方法

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物理学报 2013年第14期62卷 261-264页

作者：侯建平赵晨阳杨楠郝建苹赵建林西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室空间应用物理与化学教育部重点实验室西安710072

微纳光纤的端面反射特性是影响其传输特性及实际应用的重要因素之一.本文提出了一种基于光环形器的微纳光纤端面反射特性测量方法.该方法克服了3dB耦合器直接测量法的不足,通过引入气凝胶固定和功率补偿,可有效地消除微纳光纤尾纤飘摆... 详细信息

微纳光纤的端面反射特性是影响其传输特性及实际应用的重要因素之一.本文提出了一种基于光环形器的微纳光纤端面反射特性测量方法.该方法克服了3dB耦合器直接测量法的不足,通过引入气凝胶固定和功率补偿,可有效地消除微纳光纤尾纤飘摆、光源输出不稳定及其内部损耗等不利因素,从而提高测量的准确度.采用该方案实验测量了微纳光纤的端面反射率及其与光纤直径和传输波长间的关系.实验结果与数值模拟结果相符,表明该方法可有效地用于微纳光纤端面反射率测量及其与各特性参数之间关系的分析,这对于微纳光纤激光器、放大器、耦合器及滤波器等光学微型器件的设计制作具有重要意义.

关键词：光纤光学微纳光纤端面反射光环形器

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光子晶体光纤带隙及模场的一种综合模拟分析方法

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物理学报 2010年第9期59卷 6299-6305页

作者：张晓娟赵建林西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室教育部空间应用物理与化学重点实验室西安710072

提出直接由MATLAB读入光纤端面图实现复杂结构光子晶体光纤(PCF)模型的快速建立,并综合平面波法(PWM)和频域有限差分(FDFD)法,模拟分析带隙型光子晶体光纤(PBG-PCF)的带隙和模场分布.利用PWM计算得到了在PBG-PCF中传输的光波频率及模式... 详细信息

提出直接由MATLAB读入光纤端面图实现复杂结构光子晶体光纤(PCF)模型的快速建立,并综合平面波法(PWM)和频域有限差分(FDFD)法,模拟分析带隙型光子晶体光纤(PBG-PCF)的带隙和模场分布.利用PWM计算得到了在PBG-PCF中传输的光波频率及模式有效折射率范围;基于FDFD法在给定波长及模式有效折射率范围情况下,模拟得到了PBG-PCF中可能存在的模场分布及其他特性.以市售的PBG-PCF为例,验证了数值模拟的正确性,随后系统地分析了结构参数(晶格结构、"原子"占有率、背景材料折射率及"原子"折射率)对光子带隙的影响.这种分析方法及相应分析结果对大带隙PCF的设计和制备研究具有一定的参考价值.

关键词：光子晶体光纤(PCF) 光子带隙(PBG) 平面波法(PWM) 频域有限差分法(FDFD)

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非均匀螺旋相位调制下对称破缺角向偏振光束的聚焦特性

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光子学报 2015年第1期44卷 17-22页

作者：谢高峰李鹏刘圣赵建林西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室教育部空间应用物理与化学重点实验室西安710072

提出了一种多参量调控角向偏振光束焦场强度和横向能流的方法.基于矢量衍射积分理论,数值模拟了非均匀螺旋相位和旋转对称振幅挡板调制下角向偏振光束的聚焦特性,讨论了螺旋相位结构和对称振幅挡板联合调制下,角向偏振光束焦场横向能流... 详细信息

提出了一种多参量调控角向偏振光束焦场强度和横向能流的方法.基于矢量衍射积分理论,数值模拟了非均匀螺旋相位和旋转对称振幅挡板调制下角向偏振光束的聚焦特性,讨论了螺旋相位结构和对称振幅挡板联合调制下,角向偏振光束焦场横向能流和偏振态的分布.结果表明:非均匀螺旋相位的引入改变了光场的聚焦特性,导致聚焦场重心产生了偏移;在偶数重旋转对称振幅挡板的联合调制下,焦场中出现了局部的椭圆偏振态和圆偏振态,且焦平面上出现了横向能流;通过调节螺旋相位,不仅可以实现焦场重心的特殊控制,还能进一步丰富焦场偏振态和横向能流分布.这种基于多参量调控焦场强度和能流分布的方法为实现操控特定区域的粒子提供了新的思路.

关键词：衍射理论相位偏振光操控

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三角结构三芯光子晶体光纤中的模式耦合特性分析

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物理学报 2010年第12期59卷 8625-8631页

作者：李鹏赵建林张晓娟侯建平西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室空间应用物理与化学教育部重点实验室西安710072

基于耦合模理论,得出了三角结构三芯光子晶体光纤(TTC-PCF)的耦合模方程.数值模拟研究了该结构中纤芯间的定向耦合特性,分析了光纤结构及入射波长对耦合系数的影响以及入射光振幅比对纤芯间能量耦合特性的影响.结果表明,通过调节入射光... 详细信息

基于耦合模理论,得出了三角结构三芯光子晶体光纤(TTC-PCF)的耦合模方程.数值模拟研究了该结构中纤芯间的定向耦合特性,分析了光纤结构及入射波长对耦合系数的影响以及入射光振幅比对纤芯间能量耦合特性的影响.结果表明,通过调节入射光振幅比可实现对纤芯间耦合强度的连续调节.对比了耦合模理论与束传播法得到的结果,两者表现出很好的一致性.结合TTC-PCF展现的独特耦合传输性能,讨论了其在耦合强度连续可调光纤定向耦合器和大模场光纤激光器的设计与制备等方面的可能应用前景.

关键词：光子晶体光纤耦合模理论耦合系数三角结构

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基于光纤腔衰荡技术的液体挥发过程监测法

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光子学报 2014年第2期43卷 108-114页

作者：江维姜亚军姜碧强秦川赵建林(指导) 西北工业大学理学院空间应用物理与化学教育部重点实验室陕西省光信息技术重点实验室西安710072

提出一种基于光纤腔衰荡系统并以一小段包层腐蚀光纤作为传感头的液体挥发测量方法,同时搭建相应的实验装置进行了实验研究.从模式理论出发分析单模光纤传输模场的能量分布,并采用有限元法数值模拟光纤端面能量的分布,结果表明:包层越... 详细信息

提出一种基于光纤腔衰荡系统并以一小段包层腐蚀光纤作为传感头的液体挥发测量方法,同时搭建相应的实验装置进行了实验研究.从模式理论出发分析单模光纤传输模场的能量分布,并采用有限元法数值模拟光纤端面能量的分布,结果表明:包层越细的单模光纤对应越大的消光系数,即泄露出来的倏逝波能量越大,从而对外界环境更敏感,但是较细包层的单模光纤存在的损耗更大.综合分析得出腐蚀光纤的最佳直径应为26μm,最佳腐蚀长度为1cm.通过实时监测衰荡谱的衰荡时间变化,得到了30℃恒温环境下,乙醇与丙三醇混合溶液中乙醇浓度随挥发时间的变化曲线.实验结果表明,混合溶液中乙醇的浓度随挥发时间呈单指数规律衰减,该变化规律与理论分析相符.由于液体浓度与其折射率成正比,随着乙醇的挥发,混合溶液的折射率逐渐接近光纤包层的折射率,使其对腐蚀光纤纤芯中泄漏的倏逝波能量的吸收程度逐渐增大,环腔的衰荡时间也相应逐渐减小.此外,该监测方法在常温下具有较低的温度交叉敏感性.

关键词：光纤环腔衰荡技术腐蚀光纤倏逝波液体挥发

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基于光子晶体光纤模间干涉的折射率测量灵敏度分析

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物理学报 2010年第7期59卷 4732-4737页

作者：侯建平宁韬盖双龙李鹏郝建苹赵建林西北工业大学理学院空间应用物理与化学教育部重点实验室陕西省光信息技术重点实验室西安710072

通过理论分析和数值模拟,研究了一种基于光子晶体光纤(PCF)模间干涉的干涉计的灵敏度.根据光纤模间干涉理论,结合光子晶体光纤的归一化频率,分析了PCF干涉计测量气体折射率的原理,得到一个可以衡量PCF干涉计灵敏度的参数δns.通过对该... 详细信息

通过理论分析和数值模拟,研究了一种基于光子晶体光纤(PCF)模间干涉的干涉计的灵敏度.根据光纤模间干涉理论,结合光子晶体光纤的归一化频率,分析了PCF干涉计测量气体折射率的原理,得到一个可以衡量PCF干涉计灵敏度的参数δns.通过对该参数物理意义的分析可以得出,PCF纤芯附近第一层气孔对灵敏度影响最大.相比于常规气孔结构,把PCF第一层气孔变为面积更大的圆与椭圆复合孔,可显著提高传感灵敏度.

关键词：光子晶体光纤模间干涉气体传感灵敏度

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金刚石压砧加载下激光超声的有限元模拟

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中国激光 2011年第8期38卷 89-94页

作者：冯文杨德兴廖威郭钰宁西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室教育部空间应用物理与化学重点实验室陕西西安710072

采用有限元方法(FEM)建立了金刚石压砧(DAC)加载下脉冲激光激发超声波的数值分析模型。数值模拟了高压下样品中的瞬态温度场和超声位移场,得到了激光垂直照射下入射点异侧不同位置处的超声波波形,分析了超声位移场随时间变化的特征。结... 详细信息

采用有限元方法(FEM)建立了金刚石压砧(DAC)加载下脉冲激光激发超声波的数值分析模型。数值模拟了高压下样品中的瞬态温度场和超声位移场,得到了激光垂直照射下入射点异侧不同位置处的超声波波形,分析了超声位移场随时间变化的特征。结果表明,在DAC加载下,热弹作用产生的超声波具有明显的指向性,其纵波能量主要集中于激光入射方向附近,而横波的能量集中于偏离激光入射点30°～55°的倾角之间。上述特征与自由面热弹作用结果差异很大,而与自由面烧蚀作用结果相似。

关键词：激光技术激光超声位移场金刚石压砧有限元方法

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强度解调型光纤光栅法布里-珀罗干涉仪的应变传感灵敏度分析

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中国激光 2010年第6期37卷 1525-1531页

作者：樊帆赵建林文喜星姜碧强西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室教育部空间应用物理与化学重点实验室陕西西安710072

根据强度解调型光纤光栅法布里-珀罗干涉仪(FBG-FPI)的应变传感原理,分析讨论了其光栅栅长、折射率调制深度、干涉仪腔长以及与换能器的结合方式等因素对传感器最大应变灵敏度的影响;同时对比分析了强度解调型FBG-FPI与单个光纤布拉格光... 详细信息

根据强度解调型光纤光栅法布里-珀罗干涉仪(FBG-FPI)的应变传感原理,分析讨论了其光栅栅长、折射率调制深度、干涉仪腔长以及与换能器的结合方式等因素对传感器最大应变灵敏度的影响;同时对比分析了强度解调型FBG-FPI与单个光纤布拉格光栅(FBG)以及传统光纤法布里-珀罗干涉仪的应变传感灵敏度差异。结果表明,强度解调型FBG-FPI应变传感器的理论可探测最小应变量达10-12量级。利用FBG-FPI粘贴压电陶瓷(PZT)提供的微小周期性应变实验证明,强度解调型FBG-FPI应变传感器具有对微弱交变应变信号的探测能力,并且在进行非线性修正后,该应变传感器还具有良好的线性响应特性。

关键词：传感器光纤传感光纤布拉格光栅法布里-珀罗干涉仪应变灵敏度

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自由空间中偏振调制光场的传输及控制

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光学学报 2016年第10期36卷 251-265页

作者：刘圣李鹏章毅韩磊程华超赵建林西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室教育部空间应用物理与化学重点实验室陕西西安710072

光场的偏振态作为光场调控的一个新自由度,逐渐成为研究者们关注的热点。对光场偏振态的非均匀调制可以实现光子自旋-轨道相互耦合,从而发掘很多新的光学现象,其中Pancharatnam-Berry(PB)相位扮演了至关重要的角色。在偏振转换中,光场... 详细信息

光场的偏振态作为光场调控的一个新自由度,逐渐成为研究者们关注的热点。对光场偏振态的非均匀调制可以实现光子自旋-轨道相互耦合,从而发掘很多新的光学现象,其中Pancharatnam-Berry(PB)相位扮演了至关重要的角色。在偏振转换中,光场的不同偏振分量得到不同的PB相位。利用PB相位对光场偏振分量进行波前整形,以控制光场偏振分量的传输,从而在光场传输过程中实现偏振转换、角动量转化、能流控制等。光场偏振调制的相关研究在自旋选择成像、微粒操控、激光微加工、信息传输与修复中具有潜在的应用价值。分析了偏振调制光场的传输和控制原理,总结了近年来国内外的相关研究工作进展。

关键词：物理光学偏振态矢量光场几何相位光传输光场调控

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