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1、检索范围：中国学术期刊全文数据库、万方数据资源检索策略：光学or光子晶体or发光or光谱or色散or衍射时间限制：2005年1月-7月检索结果：色散平坦渐减光纤中色散特性对超连续谱的影响关键词：导波与光纤光学；超连续谱；色散平坦渐减光纤；群速度色散随着密集波分复用(DWDM)、光时分复用(OTDM)等大容量高速光纤通信技术的飞速发展,高重复率、多波长的超短光脉冲在通讯中的应用越来越广泛,而在光纤中产生超连续谱(Super continuum, SC)正是产生这种光脉冲的有效方法。光纤中的超连续谱是由强度较高的短光脉冲通过光纤后,通过自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)、四波混合(FWM
2、)、受激拉曼散射(SRS)等非线性作用而产生的,其光谱中包含多种频率成分。色散平坦渐减光纤(DFDF)兼具色散平坦光纤和色散渐减光纤的特点,利用它产生超连续谱所需光纤长度较短,对抽运光的功率要求也较低,因而被广泛研究和应用。但色散平坦渐减光纤的色散特性对超连续谱产生的影响却未见报道,本文利用超连续谱的频域全场方程,研究了不同色散特性的色散平坦渐减光纤中超连续谱的产生情况。详细计算了色散平坦渐减光纤中不同初始色散和渐变斜率下产生的超连续谱,以及光纤的色散量随光纤距离的不同变化函数对超连续谱的影响,从频域全场方程出发研究了色散平坦渐减光纤中超连续谱(SC)的产生。结果表明,色散平坦渐减光纤的初始色
3、散和色散斜率对超连续谱的产生有重要影响,当超连续谱宽度小于某一特定阈值时,谱宽随初始色散或色散斜率显著变化；而当超连续谱谱宽大于此值以后,谱宽随这两个参量的变化较缓慢。并且发现色散递减曲线为凸型的光纤比色散线性递减的光纤更有利于产生宽的超连续谱；而色散递减曲线为凹型的光纤不利于形成宽的超连续谱。计算表明经过优化选择光纤的色散参量,可以得到谱宽达330nm的超连续谱。摘自光学学报2005年第1期变耦合系数非线性三波导定向耦合器特性研究关键词：导波与光纤光学；三波导耦合器；变耦合系数；全光开关在非线性波导器件的研究领域内,非线性定向耦合器(NLDC)被认为有广泛的应用前景,因而颇受重视。非线性定向
4、耦合器的非线性响应特性非常适合制作全光开关。自从1982年Jensen发表关于非线性定向耦合器的第一篇文章以来,不同形式的非线性波导耦合器件引起了大家的兴趣。目前已经有了针对平行双波导耦合器,平行多波导耦合器,X型和弧形双波导耦合器的一些研究。本文报道了对X型和弧形三波导耦合器非线性耦合特性的一些研究,表明它们与X型、弧形双波导耦合器,平行三波导耦合器具有不同的开关特性,报道了对高斯型及指数型变耦合系数三波导耦合器的一些重要的全光开关特性进行的研究,利用四阶龙格库塔方法对指数型和高斯型两类变耦合系数三波导耦合器进行了数值计算。数值计算结果表明：变耦合系数三波导耦合器可以用变耦合系数的耦合模方程
5、来描述。对单耦合长度的指数形和高斯形三波导耦合器而言,功率可在波导1与波导3之间100%转换,而波导2则不可能达到100%的功率输出。与双波导变耦合系数耦合器相比,在相同的最大耦合系数情况下三波导变耦合系数耦合器开关曲线要更陡一些,即具有更好的开关特性。与平行三波导耦合器相比,变耦合系数三波导耦合器作为光开关的最大优点在于开关曲线中不存在振荡,从而可以大大减小串话。摘自光学学报2005年第1期一种适用于任意折射率分布的等效折射率方法关键词：集成光学；等效折射率；光波导；有限差分；弯曲损耗；绝缘体硅材料随着光波导技术的发展,光波导集成器件结构日益复杂,快速、精确的数值模拟技术对光波导的设计越来越
6、重要,尤其是结构复杂、尺寸庞大的器件,三维模拟计算量巨大,不利于实现优化设计。为了将三维问题简化为二维问题,从而减小计算量和提高计算效率,目前普遍采用的是一种基于分离变量假设的可以将二维折射率分布简化为一维分布的等效折射率方法(effective index method ,EIM)。但这种等效折射率方法是一种近似的等效方法,在某些情况例如SOI脊形波导结构时并不适用,存在较大的误差。有一些文献提出了相应的修正方法,但仍未从根本上解决问题。Munowetz提出了一种通过对实际场分布和等效场分布进行拟合来确定等效平板波导的参量的方法,这种算法的精度有所提高,也解决了传统等效折射率方法在波导截止时
7、不适用的问题,但是这是一种纯粹的数值方法,在具体实施中比较繁琐,效率较低。此外,传统的等效折射率方法方法只能用来等效折射率阶变的波导结构,而不适用于任意折射率分布的结构。Velde提出了一种适用于任意折射率分布的方法,但这种方法在实际应用中比较繁琐,而且仍然存在由于分离变量假设引入的误差。本文给出了一种新的等效折射率方法,可以将光波导的两维折射率分布精确等效成一维折射率分布。从波动方程出发,通过严格的数学推导,推导出一个由二维光波导的模场分布和折射率分布决定的一维等效折射率分布的数学表达式,得到了一维等效折射率分布的表达式。该等效折射率分布由二维光波导的模场分布和折射率分布决定。根据获得的等效
8、折射率分布,就可以方便实现三维光波导器件的二维模拟,如二维光束传播法(beam propagation method ,BPM),大大减小了计算量,提高了计算效率。以SOI结构为例对这种方法的等效过程和得到的结果进行了分析,同时还计算了弯曲波导的弯曲损耗。与传统等效折射率方法的计算结果的对比发现,整个等效过程原理清晰,计算简单,几乎没有进行任何近似,与传统等效折射率方法相比,有更高的计算精度,而且不受波导截止条件的限制,并且适用于任意折射率分布的结构。最后,文中给出了一个利用这种等效方法计算弯曲波导损耗的例子。新方法可以使对三维结构(截面为任意折射率分布)的模拟简化成二维模拟。摘自光学学报20
9、05年第1期一高斯光束斜入射非平行法布里珀罗干涉仪后的透射光强分布关键词：物理光学；透射光强分布；多光束干涉；非平行法布里珀罗干涉仪；斜入射；高斯光束法布里珀罗干涉仪(FPI)由于在光谱分析、激光谐振腔、传感技术以及光通信等方面的大量应用而受到人们的广泛关注。由于法布里珀罗干涉仪的应用常常和激光联系在一起,而基模激光光束具有高斯分布,因而人们对高斯光束经过法布里珀罗干涉仪后透射光束的分布进行了大量研究。在众多研究工作中,人们常常假定高斯光束正入射法布里珀罗干涉仪或法布里珀罗干涉仪的两镜面为严格平行,但在实际的应用过程中,高斯光束正入射和法布里珀罗干涉仪两反射端面严格平行难于实现,因而有必要对高
10、斯光束斜入射(本文的研究针对入射角小于1)非平行法布里珀罗干涉仪后光束的情况进行研究。Lee等在忽略高斯光束沿传播路径上的衍射对光斑强度分布影响的条件下,采用传输函数的方法对此进行了研究。显然,利用这种模型对于入射光斑较小,法布里珀罗干涉仪的端面反射系数r较大时是不合理的。本文基于多光束干涉原理,从高斯光束在自由空间的传输方程出发,推导了高斯光束斜入射一非平行法布里珀罗干涉仪后的透射光强表达式,研究了在不同的入射角下,非平行法布里珀罗干涉仪镜面的不平行度(由楔角来标定,考虑实际应用的情形,本文楔角的取值小于0.01)对高斯光束的透射光分布的影响：当楔角为正时,光强分布为单峰结构,峰值的右侧不如
11、左侧陡峭,而且光强逐渐衰减到零,出射光束的峰值强度随楔角的增大而减小；当楔角为负时,楔角的绝对值越大,光强振荡得越剧烈,随着楔角值的增大,峰值强度总体呈现下降的趋势。峰值强度先下降得较快,然后随着的进一步增大,峰值强度的下降趋缓,最后曲线趋于平坦。在相同的楔角下,角越大,光斑的峰值强度越小,峰值强度的位置在负楔角范围内所形成跳跃性变化却越大。本文利用数值模拟了透射光束的分布,讨论了系统参量对透射光斑的峰值强度、峰值强度位置的影响；并把所得的结果与相关文献里的结果进行了比较,结果表明:在入射高斯光束具有较小的腰斑半径或法布里珀罗干涉仪的两端面的反射率较大时,必须考虑高斯光束沿传输轴线的衍射效应。
12、另外,由于楔角为负的非平行法布里珀罗干涉仪出射光斑的光强在“反跳”处急剧下降到零,可利用这一特点对距离进行精确测量。摘自光学学报2005年第1期一种新颖的纤栅式微振动传感器的温度补偿方法关键词：光电子学；光纤Bragg光栅；温度补偿；振动传感器大型电气设备、桥梁、高层建筑结构等出现故障前的损伤积累过程中伴随有应变、振动等参数的异常。其中,振动的监测与分析技术在工程应用和科学测量中占有举足轻重的地位。这些代表前兆性的振动信息往往很微弱,应用传统的电磁传感器和半导体传感器监测时,易受到周围电磁环境和其他恶劣环境的干扰。光纤传感器具有抗电磁干扰、灵敏度高等优点。近年来,光纤Bragg光栅(FBG)应
13、用于振动传感是一个典型的研究领域,但它的中心反射波长随温度的变化而发生漂移。为此,人们提出了多种的光纤光栅温度补偿方案。典型的方法有:利用两种具有不同热膨胀系数的材料构成光纤光栅温度补偿组件；2个光纤光栅粘贴于磁致伸缩材料上感受反向应变等。但所用材料价高,并且,块状材料不是严格的温度各向同性。双光栅悬臂梁法能够补偿温度效应,但其响应频率太低。俞钢,何赛灵提出了光纤光栅与匹配金属丝通过V型架来补偿温度效应,但它对应变没有放大。因此,光纤光栅应用于微弱振动传感,以上设计都有局限性。针对光纤光栅振动传感,本文提出了一种光纤光栅振动传感中的主动型温度补偿方法。经过理论分析和计算,提出了一种主动型温度补
14、偿方法。应用转轴连接的X形,在它的两端固定粘贴梁保护的光纤光栅,或者直接固定波长相近、并在其上加预应力的光纤光栅。该机构将力转换成2个光纤光栅的互为反向的应变。实验研究表明:不用粘贴梁的方法可使应力灵敏度达到最大,温度补偿达到最佳。振动频率达到750HZ、输入振动驱动功率为2mW时,仍能检测到不失真的振动信息。实验分析结果：测灵敏度很低。当2的抖动范围仅在1的一侧、静态输出光强比极大值低约3dB时,振动信号的探测灵敏度达到最高,这时2个光栅恰好处于陡峭的边缘滤波状态。最灵敏状态时,输入750HZ振动信号,最小可探测输出对应的换能器最小输入功率为2mW。当静态张力将2振动范围调到1的不同侧时,解
15、调出振动信号的相位相反。实验结果还表明:在低频振动时输出波形对监测波形延迟很小,振动频率达到750HZ时,输出波形与监视波形的延迟接近,但是,仍然不失真。由于弦上传输的是振源激起的波,所以,振源与X架之间的弦长是相位延迟的另一来源。由弦上波传输理论可知,X架处的相位延迟随频率增大而增大,实验也证明了这一点。摘自传感器技术2005年第1期有机白光LED光转换膜的荧光光谱关键词：有机光转换膜；荧光光谱；诺丹明5G(R)；核黄素(L)；溴甲酚紫(BCP)；聚乙烯(POLY)；AB胶(AB)膜的制备：实验中,用热熔法制备了有机发光膜。将已混合好的材料均匀地平摊在涂有液体石蜡的陶瓷板上,将陶瓷板放在恒温
16、电炉上加热,使有机共轭分子与分散系完全熔融。用涂有液体石蜡的玻璃棒搅拌熔融混合物,使其完全混合,并平摊成厚度约为0.5mm的薄膜。加热,取下陶瓷板,当温度降至50左右,用刮刀轻轻刮下薄膜。我们制备的薄膜为:1)将同质量的R与L分散在AB中,制备的R-L-AB薄膜；2)将同质量的R、L及BCP分散在AB中,制备的P-L-BCP-AB薄膜；3)将同质量的R、L及BCP分散在POLY中,制备的R-L-BCP-POLY薄膜。以AB胶为分散系的膜的制备温度为120,以POLY为分散系的膜的制备温度为150。AB及POLY与R、L及BCP均不发生反应。膜的荧光光谱：结论：实验发现,以AB及POLY为分散系
17、,以R、L和BCP为荧光物质的膜的荧光谱范围及荧光峰位基本相似。在AB中,染料浓度越高,荧光强度越高,峰位红移；在POLY中,染料浓度越高,荧光强度越低,峰位亦红移。染料在AB中有较高的荧光量子效率。主要原因是固化的AB胶粘度高,刚性高,阻止了染料分子振动与转动弛豫,减少了无辐射过程,导致了高的荧光量子效率。与POLY相比, AB是较好的分散系。500nm激发时,R、L和AB的质量比为11103的R-L-AB膜的荧光强度较高,此膜发出的荧光与剩余绿光合成光偏橙黄色。R、L、BCP和AB质量比为11104的R-L-BCP-AB膜在460nm激发时光谱范围为480660nm,此膜发出的荧光与剩余蓝
18、光合成光偏蓝白,这主要是由于膜的荧光量子效率不是很高(剩余蓝光较多)。11104的R-L-BCP-AB膜以500nm光激发,其荧光与剩余绿光合成光与白炽灯颜色近似,且比较亮,因而这一浓度的膜最好。以氙灯为光源照射膜,其荧光强度在1h内保持不变。摘自光电子激光 2005年01期ZrO2中Eu3+的发光特性关键词：ZrO2；纳米材料；Eu3+；发光Eu3+离子掺杂的纳米氧化物材料具有比体材料高的猝灭浓度,因为纳米晶与体材料相比,体猝灭中心的数目很少,对发光起猝灭作用的主要是表面猝灭中心,只有处于相邻格位的概率增大到足以形成连接到表面的能量传递网时,发光猝灭才发生。所以,Eu3+离子掺杂的纳米氧化物
19、材料具有比体材料高的猝灭浓度。基于此,本文主要研究ZrO2纳米材料中Eu3+发光性质。我们使用共沉淀法制备Eu3+掺杂浓度为1mol%的3种样品(退火温度分别为600,800和1000)和不同Eu3+掺杂浓度(1,3,5 mol %)的3种样品(退火温度为800),讨论了样品退火温度和浓度变化对Eu3+发光性质的影响。结论：用394nm的紫外光激发掺1mol% Eu3+的在不同退火温度下制备的ZrO2纳米材料,得到Eu3+的5D07F2发射不同,对于退火温度为600和800的样品,它们的发射在604nm处,而退火温度为1000的样品,发射在610nm左右。我们认为: 7F2能级受到较强的晶场影
20、响发生能级劈裂,劈裂成4个子能级,出现两种发射,在本文中为604和610nm的两种发射,这两种发射所占的分支比不同,前一种发射所占的分支比较大,而后一种发射所占的分支比较小,因而,604nm的发射占优势,利用发射光谱得到了在纳米材料中Eu3+离子的2随退火温度的提高而增加,这是由于退火温度越高,样品的结晶越好,样品中对稀土离子发光有负面影响的羟基越少,这使得样品的发光增强。5L6能级的布居对Eu3+离子发光的贡献随退火温度的升高而增加,退火温度越高,因电荷补偿而出现的空穴数目减少,同时空穴数目的减少对稀土离子发光的负面影响降低,这更有利于5L6能级的布居；用394nm的紫外光激发掺不同Eu3+
21、浓度的ZrO2纳米材料,得到掺杂浓度为3mol%的样品的发射与众不同,它只有597nm处的一个宽带发射,我们认为出现这种发射现象的原因是由于:(1)绝大部分稀土离子处于极高的对称性中,导致5D07F1的发射大大强于其它位置的发射,其他位置的发射被掩盖；(2)这种样品具有多相结构,而这些稀土离子正好处于极高的对称性的格位上。这样, 5D07F1的发射的位置向两端扩展,导致5D07F1的发射变成了宽带发射。摘自光谱学与光谱分析2005年01期圆锥透镜对球面入射光的聚焦衍射特性关键词：衍射；圆锥透镜；无衍射光；稳相位法圆锥透镜是目前常用的产生近似无衍射光的光学元件,早在1954年克里奥德就研究了圆锥
22、透镜的光束传播特性,指出该器件没有聚焦能,入射平面波经其作用后成为锥面波,可以无扩散的传播到很远的距离。理想的无衍射光在物理上是不存在的,因为它具有无限的传播范围,然而光学系统的有限孔径使其只能近似的保持这一特性,即在有限的传播范围内,横向场分布形状基本不变。但尽管如此,有限距离的无衍射光在现实中仍有相当大的应用前景。圆锥透镜由于通光口径大,传播距离远,应用广泛，但锥面镜加工困难,尤其是要想获得很长的焦深,锥面面形更加困难 本文利用稳相位法讨论了当入射光为球面波时,圆锥透镜的聚焦特性及无衍射光斑的质量,得出:选择恰当的球面入射波,可以增加圆锥透镜的聚焦范围,改善沿光轴的光强分布,同时对衍射光斑
23、质量的影响很小,能达到应用要求 对于半径20mm,锥角=110-2的圆锥透镜,选择曲率半径为12001400mm的球面入射波,可使焦深扩展200mm到120mm,整个焦深范围横向场分布形状变化量不超过15m。计算机模拟计算：圆锥透镜的半径rb=20mm,折射率n=1.5,锥角=110-2,入射光的波长=0.6328m；则0k(n-1)=0.0496459m-1 入射波的曲率半径分别为:1000mm,1200mm,1400mm,(平面波),当用平面波照射圆锥透镜时焦深为400mm,光强沿光轴线性增大,采用曲率半径为1200mm和1400mm的球面入射波,其焦深分别为600mm,520mm,焦深分
24、别扩展了200mm,120mm 可见用球面波照射圆锥透镜的确可以扩展焦深,改善光强分布,而且球面波的曲率半径越小,焦深扩展的越长,光强分布越均匀,对中心光斑尺寸的影响也越大。对于同一种入射波而言(平面入射波除外,其中心光斑的半径沿光轴是不变的),中心光斑的半径是沿光轴不断增大的 而对于不同的入射波,在光轴上同一位置中心光斑的半径是随入射波的曲率半径增大而不断变小的 综合比较,采用曲率半径为1200mm到1400mm的球面入射波,即使在=500mm处中心光斑的半径相对于平面入射波增大不到15,对于一般的应用均可以达到要求,其扩展的焦深为200mm到120mm,光强的均匀性也有所改善。结论：用球面
25、波照射圆锥透镜时,可以增加圆锥透镜的聚焦范围,改善沿光轴的光强分布,同时又能保证横向场能量分布的质量。这种准确的长距离光学基准线不仅可以应用于许多大型乃至巨型机电设备(如发电机组)的安装测量,光学干涉仪等一系列精密光学仪器的装调对准,还可以应用于激光扫描测量物体轮廓以及光电检测等。摘自光子学报2005年01期非线性一维光子晶体光开关与光双稳关键词：光子晶体；非线性；光开关；光双稳光子晶体是在1987年被首次提出的概念，它是折射率在三维方向上呈周期性分布的人工微结构材料，其周期为光波长量级，由于折射率的周期分布使得光子在光子晶体里的传播类似于电子在固体里的传播,存在着能带与带隙，频率落在带隙中的
26、光波,在光子晶体中任何方向都将被禁止传播。由于光子晶体是人造的微结构材料,根据能带工程的设计,可在一定的范围内,根据人们的需要对其能带进行人工剪裁,从而可以达到控制光子流动的目的，人们还可以在这种结构中去掉(或者用其他的结构代替)一个或者几个周期形成缺陷,光波可以在缺陷中传播，这种带有缺陷的光子晶体,其性质与应用更加丰富。在可见光和近红外波段,光子晶体的周期为微米量级,实现起来很困难，而二维和一维结构的光子晶体虽然没有三维的光子晶体那样具有全方位的带隙,但是他们在可见光和近红外实现起来较三维的光子晶体要方便得多,有大量的文献报道了它们的应用，如二维的光子晶体光纤、光子晶体波导,一维的光子晶体反
27、射器和宽带带阻滤波器等。本文设计并制作了ZnS/ZnSe叠层共20个周期的一维非线性光子晶体,利用材料中的光生载流子引起的“带填充”效应,导致非线性光子晶体具有较大的光调制特性,实现了低阈值高效光开关和光双稳。实验利用在室温下具有较大非线性和快速响应时间的宽带隙光学非线性II-VI族材料ZnS和ZnSe交替蒸镀共20个周期在BK7玻璃衬底上,形成一维的非线性光子晶体光开关和光双稳器件，两种材料的介质膜厚度都为150nm，理论计算中,当入射光功率密度达到阈值功率密度1.0105W/cm2时,波长514.5nm的Ar离子激光被完全移出光子禁带,实现了光开关。实验测试得到双稳阈值功率密度为1.381
28、05W/cm2,开关时间为100ps 理论结果与实验测试结果基本一致。摘自光子学报2005年第1期折/衍混合透视型头盔显示器光学系统设计关键词：头盔显示器；衍射光学元件；光学系统设计头盔显示器是一种新兴的机载显示/瞄准系统。由于它具有很多独特的优点，更能满足现代化战争的需要，所以它的发展受到了各国军方的重视。最近 10 年，头盔显示器的图像源有了很大发展，液晶显示器以高分辨力、高效率、低价格、低能耗和宽光谱等诸多优点正逐步取代传统的阴极射线管。同时头盔显示器光学系统正逐渐向大视场、高分辨力、低重量和小尺寸等方面发展。然而宽光谱图像源的使用使像差校正更困难，同时视场的扩大会增加图像源和中继光学系
29、统的尺寸和重量，破坏理想的重心位置。而实际飞行头盔对重量和重心位置的要求是比较严格的，另外从未来的航空发展角度看，头盔上会有很多必需的安装设备。从而使得头盔设计人员在考虑尺寸、重量和重心位置等因素的前提下，光学系统设计任务更为困难和复杂化。衍射光学元件具有独特的负色散特点。在光学系统中引入衍射面，用折/衍单透镜代替用于消色差的双胶合透镜，可大大降低系统的重量。且衍射光学元件与传统的折射元件组成的折/衍混合光学系统，同时利用了光在传播中的折射和衍射两种特性，增加了光学设计过程中的自由度，能够突破传统光学系统的诸多局限，在改善成像质量、减小系统体积和重量、优化系统重心位置、降低成本等方面具有传统光
30、学系统无可比拟的优势。本文论述了具有衍射元件的透视型双目头盔显示器的光学系统设计，提供了视场角为 40(水平)30(垂直)、出瞳距离 20mm、出瞳直径 12mm、系统口径小于 46mm 具有球面耦合器和中继系统的设计实例，其在空间频率为 25lp/mm 时，零视场的传函接近 0.5，全视场的传函接近 0.3。折/衍混合型光学系统设计过程：首先，在保持原有系统光焦度不变的情况下，将中继光学部分的第二个光学元件的后表面设为衍射面，并使衍射面为平面。在优化函数中输入垂轴色差和有效焦距函数，对中继光学系统中透镜的结构参数和衍射面相位函数的第一项进行优化，实现消色差并保持总的光焦度不变。完成后删除优化
31、函数中垂轴色差和有效焦距函数。其次，在优化函数中输入垂轴像差函数，对衍射面的第二项进行优化，实现对单色像差的校正。最后，在优化函数中加入有效焦距和畸变函数，在保持系统有效焦距不变的条件下，对系统进行优化，实现对像散、畸变和垂轴像差的最佳校正。另外，由于头盔显示器佩戴于使用者头上，体积小重量轻成为设计头盔显示器的必要因素，而优化过程中中继光学系统第四个光学元件提供的光焦度可逐渐降到很小，为减轻重量和降低成本将其删除，得到比较理想的头盔显示器光学系统。摘自光电工程2005年第1期Search for：Keywords=(Photonic crystal fiber) or Keywords=(Sp
32、ectroscopy)DATE=20050101 Title=(Photonic crystal fiber) or Title=(Spectroscopy)DATE=20050101(Keywords=(Diffractive) or Keywords=(Dispersion) and Keywords=(Optics) DATE=20050101Title =(Optics) and (Title =(Diffractive) or Title =(Dispersion)DATE=20050101Search from： EI、ISTP、INSPEC、ELSEVIER、EBSCOResul
33、t：The effect of different medium in air holes on photonic crystal fiberKeywords:Optical fibers;Photons;Crystals;Stresses;Finite difference method;Time domain analysis;Algorithms;Maxwell equations;Crystal lattices;Fiber optics;Refractive index Abstract: In this paper, the rule of transmission charact
34、eristic of Photonic Crystal Fiber (PCF) is discussed when it is injected with different kinds of medium and stressed. Based on Finite-Different Time-Domain (FDTD) algorithm, the Maxwell equation group that changes in time-domain can be transformed into differenct equation on Yee Lattice. Absorbing b
35、oundary condition is added in proper position around the lattice, in order to truncate the algorithm space, and to transform the electromagnetic problem with infinite extending structure into the one with finite extending structure. Through simulating the photonic field distribution of PCF in this w
36、ay, the transmission characteristics of PCF which is different from the ordinary optic fiber can be gotten. When the medium in the air holes changes, for example, they are injected with gas or liquid that has special refraction index, strong interaction will be brought about between the medium and t
37、he light that has conduction mode. In this article, the rule of transmission characteristic of PCF is analyzed, when PCF is stressed and injected with different kinds of medium. Source: Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, v 5634, n PART 1, Advanced Sensor Systems
38、 and Applications II, 2005, p 128-135 Nonlinear response of silicon photonic crystal microresonators excited via an integrated waveguide and fiber taperKeywords:Nonlinear optics;Crystal resonators;Silicon;Photons;Optical waveguides;Optical fibers;Light absorption;Integrated optics;Optical bistabilit
39、y;Switches Abstract: A technique is demonstrated which efficiently transfers light between a tapered standard single-mode optical fiber and a high-Q, ultra-small mode volume, silicon photonic crystal resonant cavity. Cavity mode quality factors of 4.7 104 are measured, and a total fiber-to-cavity co
40、upling efficiency of 44% is demonstrated. Using this efficient cavity input and output channel, the steady-state nonlinear absorption and dispersion of the photonic crystal cavity is studied. Optical bistability is observed for fiber input powers as low as 250 W, corresponding to a dropped power of
41、100 W and 3 fJ of stored cavity energy. A high-density effective free-carrier lifetime for these silicon photonic crystal resonators of similar to 0.5 ns is also estimated from power dependent loss and dispersion measurements. Source: Optics Express, v 13, n 3, February, 2005, p 801-820 A novel stre
42、ss and strain sensor based on triple-core photonic crystal fiberKeywords:Optical sensors;Crystals;Photons;Stress analysis;Strain;Optical fibers;Optical communication;Sensitivity analysisAbstract: Photonic Crystal Fibers (PCFs) have recently attracted many attentions from research groups worldwide an
43、d many novel applications have been developed. We find that this kind of special fiber also enables various new possibilities for the construction of novel optical sensors that are highly compact and functional. In this paper, a novel stress and strain sensor based on triple-core PCF is proposed. Th
44、e triple identical solid cores are triangularly arranged to detect the stress from different transverse directions as well as the strain in the longitudinal direction. Fiber cross-section structure variation due to stress is simulated in a PCF structure. Different mode distributions caused from stre
45、ss in the triple-core structure is systematically investigated for the first time to the best of our knowledge. Meanwhile, output mode distribution sensitively changes with fiber length variation caused by strain. Relationship between sensitivity and fiber geometrical structure (fiber length, hole d
46、iameter, hole to hole center pitch distance) are explored and analyzed. We conclude that the PCF-based stress sensor exhibits many functionality and advantages such as totally single-mode operation, short length, strong sensitivity of strain, and good sensitivity of stress from all directions in the
47、 fiber crosssection. Furthermore, three identical endlessly single mode PCFs will be fused together and tapered to construct a triple-core structure. Various parameters are measured and tested upon this tapered trip-core PCF and the results will be published soon. Source: Proceedings of SPIE - The I
48、nternational Society for Optical Engineering, v 5634, n PART 2, Advanced Sensor Systems and Applications II, 2005, p 571-578 Nonlinear copropagation of two optical pulses of different frequencies in photonic crystal fibersKeywords:Optical fibers;Photons;Crystals;Solitons;Nonlinear optics;Frequencies;Fourier transforms;Algorithms Abstract: A theoretical investigation of the nonlinear copropagation of two optical pulses of different frequencies in a photonic crystal fiber is presented. Different phenomena are observed depending on whether the wavelength of the signal pulse is