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高性能几何光波导头戴显示器设计
1
作者 许恒深 姜玉婷 胡跃强 《光学精密工程》 北大核心 2026年第1期35-43,共9页
为满足增强现实对光波导在大视场角、轻薄化及高沉浸感方面的需求,设计了一种基于阵列式几何薄膜光波导结构的可量产化轻薄型透射式头戴显示器光学系统。该系统由目镜系统、阵列波导系统和照明系统组成。阵列波导结构采用具有定制化角... 为满足增强现实对光波导在大视场角、轻薄化及高沉浸感方面的需求,设计了一种基于阵列式几何薄膜光波导结构的可量产化轻薄型透射式头戴显示器光学系统。该系统由目镜系统、阵列波导系统和照明系统组成。阵列波导结构采用具有定制化角度选择膜系的半透半反薄膜阵列作为光学组合器,实现了出瞳扩展。通过“双半波片”偏振混合设计,将显示均匀性从单一偏振光的59.66%~61.12%提升至76.61%(实际测试)。采用系统的光学仿真与设计方法,依托国内成熟的光学加工链(包括精密切割、研磨抛光、复杂膜系真空镀膜及精密胶合工艺),同时新增半波片贴膜工序,成功突破了阵列光波导量产化关键技术难点,制备出样机并实现量产。该设计解决了AR头戴显示器性能与量产难兼顾的问题,满足消费级与工业级应用需求。 展开更多
关键词 光波导 近眼显示技术 光学设计 增强现实 头戴显示器
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基于耦合谐振器光波导滤波器阵列的可重构微波光子信道化接收芯片仿真设计
2
作者 范岩 李柳 +6 位作者 郭政俣 王浩然 熊子洋 邓皓 林曈 吕俊鹏 倪振华 《物理学报》 北大核心 2026年第1期260-270,共11页
为应对未来多变电磁环境对高频宽带信号处理的需求,突破传统电子器件的带宽限制,本文提出了一种基于硅基光电子集成平台的可重构微波光子信道化接收芯片.该芯片采用双级光学处理架构,前端级联马赫-曾德尔干涉型波分复用器实现粗粒度光... 为应对未来多变电磁环境对高频宽带信号处理的需求,突破传统电子器件的带宽限制,本文提出了一种基于硅基光电子集成平台的可重构微波光子信道化接收芯片.该芯片采用双级光学处理架构,前端级联马赫-曾德尔干涉型波分复用器实现粗粒度光谱划分,规避自由光谱范围严格对齐的复杂性;核心集成耦合谐振器光波导滤波器阵列作为可调谐带通滤波器,通过热调耦合系数动态重构带宽(2.25—3.12 GHz),其20 dB/3 dB形状因子达3.08,显著提升滚降特性.仿真验证表明:该系统支持8—28 GHz或8—36 GHz射频信号的信道化处理,分割为8个中频子带(1.4—3.6 GHz或2—5 GHz),聚合带宽覆盖X—K波段;并通过5 GHz带宽线性调频信号的接收和重构实验证实其宽带信号实时处理能力.该芯片的高集成度设计与带宽动态重构功能,为微波光子雷达、多频段射频系统等应用提供了软件定义解决方案,推动超宽带信号处理向多功能、低功耗方向发展. 展开更多
关键词 集成光学 信道化接收芯片 带宽可重构光滤波器 绝缘体上硅 耦合谐振器光波导
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基于PSO-BP神经网络的硅基光子器件光损耗异常监测系统
3
作者 闵月淇 谢亮 《现代电子技术》 北大核心 2026年第2期49-53,共5页
硅基光子器件的光损耗易受多种运行参数影响,导致其光损耗异常监测存在偏差或遗漏。为全面考虑多种运行参数的影响,实现对其光损耗异常的全面精准监测,设计一种基于PSO-BP神经网络的硅基光子器件光损耗异常监测系统。采用系统的数据采... 硅基光子器件的光损耗易受多种运行参数影响,导致其光损耗异常监测存在偏差或遗漏。为全面考虑多种运行参数的影响,实现对其光损耗异常的全面精准监测,设计一种基于PSO-BP神经网络的硅基光子器件光损耗异常监测系统。采用系统的数据采集模块实时采集硅基光子器件的波长、温度等运行参数,再通过数据预处理模块对各参数进行处理,并输入以PSO-BP神经网络为核心的光损耗检测模块,从而获得各种运行参数下的光损耗检测值。异常监测预警模块将所得光损耗检测值与设定阈值进行对比,判断光损耗是否异常,若异常则发出预警。用户交互模块呈现异常监测及预警信息,完成硅基光子器件光损耗异常监测。结果表明,所设计系统可针对不同波长、温度、波导长度及输出光功率等运行参数,实现对硅基光子器件光损耗异常的全面监测,并对各种异常光损耗场景进行有效预警。 展开更多
关键词 硅基光子器件 光损耗 异常监测 PSO-BP神经网络 异常预警 波导长度
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金刚石纳米柱增强色心荧光收集效率研究
4
作者 谭心 贺占清 +4 位作者 杨桥 王健 苍磊 杜岩龙 祁晖 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期255-264,共10页
金刚石纳米柱可以提高色心的光子发射效率,并对发射的光子有聚集作用。本文采用时域有限差分方法,分析了金刚石纳米柱直径、高度及色心位置等结构变化对纳米柱中色心Purcell因子、光子透射率和光子提取效率等参数的影响,探究了纳米柱结... 金刚石纳米柱可以提高色心的光子发射效率,并对发射的光子有聚集作用。本文采用时域有限差分方法,分析了金刚石纳米柱直径、高度及色心位置等结构变化对纳米柱中色心Purcell因子、光子透射率和光子提取效率等参数的影响,探究了纳米柱结构增强色心发光的机理,并以色心总荧光收集量为目标,寻找最优纳米柱结构参数。研究结果表明,最优结构下色心总荧光收集量是块体金刚石的17倍,并可以用数值孔径NA=0.95的显微镜有效收集,其中纳米柱直径的尺寸误差对总荧光收集量的影响最大,但在±20 nm范围内也可达到13倍以上。本研究为金刚石色心发光增强结构的设计和制备提供了参考。 展开更多
关键词 量子光学 荧光增强 时域有限差分方法 纳米柱 金刚石
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薄膜铌酸锂复杂波导的光刻工艺参数优化
5
作者 石照耀 唐长发 +2 位作者 杨登才 杨锋 李子琰 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第9期1121-1128,共8页
近年来不断有新技术应用于光刻来提升光刻分辨率,由于研究和资金等方面的问题,其技术难度呈指数级增长,研究如何改进光刻工艺技术,寻找更优秀的工艺方法,已成为当前优化光刻图形、提升光刻最小分辨率的研究方向。提出了一种光刻参数优... 近年来不断有新技术应用于光刻来提升光刻分辨率,由于研究和资金等方面的问题,其技术难度呈指数级增长,研究如何改进光刻工艺技术,寻找更优秀的工艺方法,已成为当前优化光刻图形、提升光刻最小分辨率的研究方向。提出了一种光刻参数优化方法,该方法通过定义最大允许时差的概念,来表征光刻工艺参数之间的相互关系。分别选用图案线宽为1.5、2.0、2.5μm的掩模版,用优化前后的光刻参数在SUSS MJB4光刻机下套刻。经过实验测试,用优化后光刻参数套刻得到的线条宽度窄于同样条件下未优化光刻参数套刻得到的线条宽度。 展开更多
关键词 薄膜铌酸锂 光波导 光刻分辨率 光刻工艺 最大允许时差 优化设计
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一种新型轨道角动量光纤的设计与研究
6
作者 赵丽娟 静恩博 +5 位作者 徐志钮 华子明 姬昆鹏 李军辉 许长清 李文锋 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期75-82,共8页
设计并研究了一种包层采用三层矩形空气孔结构的新型光子晶体光纤。通过有限元法建模并优化确定了该光纤的最优结构,进一步分析了其在1 300~1 700 nm波长范围内的关键光学参数。结果表明,该光纤在此波段内可支持46种轨道角动量模式的稳... 设计并研究了一种包层采用三层矩形空气孔结构的新型光子晶体光纤。通过有限元法建模并优化确定了该光纤的最优结构,进一步分析了其在1 300~1 700 nm波长范围内的关键光学参数。结果表明,该光纤在此波段内可支持46种轨道角动量模式的稳定传输,且相邻模式间的有效折射率差均大于1×10^(-4)。此外,模式纯度均达到98.8%,有效模场面积均大于6.4×10^(-11)m^(2),非线性系数均低于2.24×10^(-3),数值孔径最大值为0.1180。与现有光子晶体光纤相比,该设计具有传输模式数量多、传输损耗低、材料易获取等优点,表明其具备在未来大容量光纤通信系统中的潜在应用价值。 展开更多
关键词 轨道角动量 新型光子晶体光纤 有效模式折射率差 高拓扑荷数
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热压印技术制备带覆盖层的As_(2)S_(3)硫系脊型光波导
7
作者 胡海 邹林儿 +3 位作者 章玉峰 彭玉发 商俊杰 沈云 《光子学报》 北大核心 2025年第2期165-172,共8页
采用热压印法制备As_(2)S_(3)硫系脊型光波导过程中,波导表面会出现析晶及脱模时黏连问题,难以获得高质量的波导。为此,在As_(2)S_(3)硫系薄膜上蒸镀一层厚约70 nm的具有较高玻璃转化温度的Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)硫系薄膜作为覆盖层,实... 采用热压印法制备As_(2)S_(3)硫系脊型光波导过程中,波导表面会出现析晶及脱模时黏连问题,难以获得高质量的波导。为此,在As_(2)S_(3)硫系薄膜上蒸镀一层厚约70 nm的具有较高玻璃转化温度的Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)硫系薄膜作为覆盖层,实验发现该覆盖层能抑制As_(2)S_(3)硫系脊型光波导表面退化现象,且能解决脱模时的黏连问题,获得质量良好的完整的硫系脊型光波导。利用此覆盖层,优化制备工艺参数,实验制备了脊宽约为4μm、脊高约为950 nm的As_(2)S_(3)硫系脊型光波导,具有完整的波导轮廓,其传输损耗约为0.48 dB/cm@1550 nm。 展开更多
关键词 集成光学 脊型光波导 热压印技术 硫系玻璃 覆盖层
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偏振不敏感窄带切趾光栅滤波器的研究与设计
8
作者 李涛 蒲元茂 +5 位作者 郑少南 邱阳 赵兴岩 钟其泽 董渊 胡挺 《光通信研究》 北大核心 2025年第3期46-50,共5页
【目的】针对集成光子滤波器在密集波分复用系统中的应用,文章提出了一种基于绝缘衬底硅(SOI)上的偏振不敏感窄带切趾布拉格光栅滤波器。【方法】采用外脊布拉格光栅结构实现横电场基模(TE0)和横磁场基模(TM0)的相互耦合与转换,使光栅... 【目的】针对集成光子滤波器在密集波分复用系统中的应用,文章提出了一种基于绝缘衬底硅(SOI)上的偏振不敏感窄带切趾布拉格光栅滤波器。【方法】采用外脊布拉格光栅结构实现横电场基模(TE0)和横磁场基模(TM0)的相互耦合与转换,使光栅滤波器在分别输入TE0和TM0模式时,输出的滤波谱线能达到一致。同时,引入高斯分布的互补光栅错位调制结构来抑制滤波谱线中的旁瓣。此外,设计了两种不同宽度的光栅波纹,并实现了窄带滤波。【结果】仿真结果表明,滤波器实现了偏振不敏感,旁瓣抑制比大于22.12 dB,3-dB带宽为1.16 nm,具有良好的偏振一致性。【结论】文章所提工作为硅基光子回路与系统提供了一种偏振不敏感窄带滤波方案。 展开更多
关键词 偏振不敏感 布拉格光栅 切趾 光波导
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高折射率PDMS的溶胶-凝胶技术制备及其光波导的研究 被引量：1
9
作者 李新媛 仝召民 《光学技术》 北大核心 2025年第4期485-490,共6页
聚二甲基硅氧烷(PDMS)光波导因其优异的生物相容性在生物医学上有广泛的应用。为了提高PDMS的折射率改善PDMS光波导的应用局限性,以端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS-OH)和异丙醇钛(TTIP)为主要原料采用原位溶胶凝胶法制备了PDMS-TiO_(2)有机... 聚二甲基硅氧烷(PDMS)光波导因其优异的生物相容性在生物医学上有广泛的应用。为了提高PDMS的折射率改善PDMS光波导的应用局限性,以端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS-OH)和异丙醇钛(TTIP)为主要原料采用原位溶胶凝胶法制备了PDMS-TiO_(2)有机无机纳米复合材料。通过改变PDMS-OH与TTIP的质量比,得到折射率不同的均匀透明的PDMS-TiO_(2)溶液,溶液固化成膜后用椭偏仪对材料进行折射率的表征,在589nm处折射率从1.40提高到了1.591。采用软压印技术,用PDMS-TiO_(2)及PDMS分别作为波导的芯层和包层制备了截面为5cm×80μm的平板型多模波导,测得当输入波长为633nm,平均传输损耗为0.713dB/cm。研究为PDMS光波导在生物医学领域的应用提供了新参考。 展开更多
关键词 端羟基聚二甲基硅氧烷 二氧化钛 溶胶凝胶技术 高折射率 光波导
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低损耗螺旋结构高非线性光子晶体光纤设计
10
作者 田治军 董洁 +3 位作者 侯尚林 雷景丽 武刚 晏祖勇 《光通信研究》 北大核心 2025年第2期110-116,共7页
【目的】硫系高非线性光纤作为一种潜在的重要光学器件,在中红外波段具有广泛的应用前景。针对红外波段光学信号处理和传输的需求,文章提出了一种硫系高非线性光纤以提高红外波段光学信号处理的效率和性能。【方法】采用有限元法作为设... 【目的】硫系高非线性光纤作为一种潜在的重要光学器件,在中红外波段具有广泛的应用前景。针对红外波段光学信号处理和传输的需求,文章提出了一种硫系高非线性光纤以提高红外波段光学信号处理的效率和性能。【方法】采用有限元法作为设计和分析工具,结合高非线性材料的选择和光纤结构参数的优化,实现了在中红外波段内高效非线性效应的光纤设计。对As_(2)Se_(3)材料的螺旋结构高非线性光子晶体光纤(PCF)进行优化,分析了该光纤在1~7μm波长范围内的限制损耗、色散和非线性系数等光学特性。【结果】研究结果表明,限制损耗在波长不超过6.25μm的范围内可低至10-8数量级,在2~5μm的中红外波段范围内具有色散平坦特性,在1~7μm波段范围内有多个零色散点,非线性系数可高达248630 W^(-1)·km^(-1)。【结论】文章所提光纤可实现中红外波段超宽带低损耗色散平坦和高非线性,在中红外光通信和光传感领域中有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 光纤光学 光子晶体光纤 非线性 色散 中红外波段
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防热瓦复合材料结构损伤缺陷的太赫兹无损检测方法研究
11
作者 叶梓龙 王赛男 +2 位作者 刘武刚 宋俊柏 周伟 《电子测量技术》 北大核心 2025年第19期153-160,共8页
防热瓦复合材料凭借其优异的耐高温性能在航天领域得到广泛应用,但服役过程中易产生内部缺陷,对飞行器安全构成潜在威胁。因此,开展防热瓦复合材料的无损检测研究具有重要工程意义。本研究基于太赫兹时域光谱系统(THz-TDS),对预制孔洞... 防热瓦复合材料凭借其优异的耐高温性能在航天领域得到广泛应用,但服役过程中易产生内部缺陷,对飞行器安全构成潜在威胁。因此,开展防热瓦复合材料的无损检测研究具有重要工程意义。本研究基于太赫兹时域光谱系统(THz-TDS),对预制孔洞缺陷的防热瓦材料进行系统性无损检测研究。采用反射式太赫兹扫描系统获取样本时域信号,并引入Savitzky-Golay滤波算法进行信号降噪优化,提取关键特征参数构建成像。针对单一参数成像结果在缺陷检测精度上的局限性,创新性地提出小波图像融合与Canny边缘检测算法相结合的检测方法。实验结果表明,该方法不仅实现了对预置孔洞缺陷的全部识别,缺陷识别率达到100%,而且对直径分别为10 mm和5 mm的孔洞缺陷,检测误差均控制在0.5 mm范围内,相对误差不超过6%。这种高精度检测方法为防热瓦复合材料缺陷检测的智能化发展提供了思路和方案。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 太赫兹 孔洞缺陷表征 无损检测 缺陷识别
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基于三角晶格的谷光子晶体波导传输特性研究
12
作者 田卫建 张昕宇 +4 位作者 闵昱婷 皮明权 宋芳 王一丁 郑传涛 《光子学报》 北大核心 2025年第8期164-173,共10页
对三角晶格结构的谷光子晶体波导的传输特性进行了研究,对比蜂窝状晶格结构的谷光子晶体波导,三角晶格结构的谷光子晶体波导具有更宽的工作带宽和更低的制造精度要求。仿真并分析了五种不同大小的三角晶格结构晶胞的能带结构,并从中选... 对三角晶格结构的谷光子晶体波导的传输特性进行了研究,对比蜂窝状晶格结构的谷光子晶体波导,三角晶格结构的谷光子晶体波导具有更宽的工作带宽和更低的制造精度要求。仿真并分析了五种不同大小的三角晶格结构晶胞的能带结构,并从中选择三角形边长为0.6a(0晶格常数)的结构进行进一步研究。构建了基于该结构的超晶胞,分析了其能带结构和模场分布。针对直线形与“Z”字形谷光子晶体波导,通过在畴壁上人为设置两种尺寸缺陷来研究其传输特性,仿真结果表明,三角晶格结构的谷光子晶体波导具有抗散射、折线传输损耗小、鲁棒性好等优势。 展开更多
关键词 谷光子晶体波导 拓扑 光子晶体 传输特性 鲁棒性
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基于矩形波导色散关系的相变光开关设计
13
作者 杨子航 张桂菊 沈为民 《光学技术》 北大核心 2025年第6期669-674,共6页
矩形波导是平面集成光路器件中最重要的结构单元,其色散特性影响整个器件性能。文章采用Marcatili解析法与建模法,对比求解单条形和脊形两种矩形波导结构的模有效折射率和传播常数,并针对片上波导器件的本征传输损耗进行结构优化。结果... 矩形波导是平面集成光路器件中最重要的结构单元,其色散特性影响整个器件性能。文章采用Marcatili解析法与建模法,对比求解单条形和脊形两种矩形波导结构的模有效折射率和传播常数,并针对片上波导器件的本征传输损耗进行结构优化。结果表明,一定波导宽度下,同种模式在脊形波导中有更大的有效折射率和更低的传输损耗。对一种基于脊形波导的相变型光开关单元器件进行优化设计,在工作波长为1520~1580nm范围内,获得插入损耗均小于0.07dB,TE0和TM0模传输下的消光比分别为15.73~17.70dB和15.78~17.65dB;光开关具有良好的低损耗传输特性和偏振不敏感性。研究将为求解光波导色散特性及片上集成波导器件的设计和性能优化提供可靠依据。 展开更多
关键词 矩形波导 模式色散 等效折射率 平面集成光学 相变光开关
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基于串联双微腔同时实现不同特征的光频梳
14
作者 任志斌 刘鑫 孔梅 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期38-42,共5页
在单微腔光场非线性演化方程的基础上,推导了串联双微腔的演化方程,分析了两个微腔中色散情况相反时的腔内光场特征和初始脉冲对腔内光场的影响。理论分析结果表明,串联双微腔不仅增加了更多的参数选择自由度,还可以在两个微腔中分别输... 在单微腔光场非线性演化方程的基础上,推导了串联双微腔的演化方程,分析了两个微腔中色散情况相反时的腔内光场特征和初始脉冲对腔内光场的影响。理论分析结果表明,串联双微腔不仅增加了更多的参数选择自由度,还可以在两个微腔中分别输出具有不同特征的光频梳,从而显著提高微腔光频梳的产生和利用效率。通过调节初始脉冲的脉宽、幅值和相位可以控制腔内孤子的数量和位置。该研究工作对双微腔结构中稳定光孤子的产生和调制具有参考意义。 展开更多
关键词 串联双微腔 光学频率梳 光孤子 非线性光学
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基于偏芯光纤的可方向识别光纤干涉曲率传感器 被引量：2
15
作者 魏勇 杨明慧 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期105-109,共5页
针对现有的可方向识别光纤干涉曲率传感器通常基于复杂微加工制成,存在制备重复性低等问题,提出基于偏芯光纤(ECF)的可方向识别光纤干涉曲率传感器,纤芯模式场能量分布在光纤的上半部分,包层模式场能量沿光纤轴对称分布,施加凹向和凸向... 针对现有的可方向识别光纤干涉曲率传感器通常基于复杂微加工制成,存在制备重复性低等问题,提出基于偏芯光纤(ECF)的可方向识别光纤干涉曲率传感器,纤芯模式场能量分布在光纤的上半部分,包层模式场能量沿光纤轴对称分布,施加凹向和凸向弯曲时,纤芯分别处于光纤压缩和拉伸侧,干涉谷分别蓝移和红移,实现弯曲方向识别和传感。实验结果表明:该传感器在0~1.1 m^(-1)曲率检测范围内,凹向弯曲的灵敏度为-16.06 nm/m^(-1),凸向弯曲的灵敏度为17.51 nm/m^(-1)。本文提出的传感器机械强度高,制备重复性高,在可方向识别曲率检测领域中发挥重要作用。 展开更多
关键词 弯曲方向识别 模式场能量非轴对称分布 偏芯光纤 光纤干涉曲率传感
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基于聚合物波导的粗波分复用器设计制备技术研究
16
作者 于前程 刘旭 +2 位作者 马麟 吴金华 何祖源 《光子学报》 北大核心 2025年第5期60-68,共9页
提出了一种基于两级级联马赫曾德尔干涉仪结构的聚合物波导粗波分复用器。通过在弧形波导与直波导的连接处引入偏移并开展系统优化设计,降低了器件损耗约1.5 dB,实现了低至0.4 dB的通道间相对插入损耗。采用紫外光刻与湿法显影工艺,实... 提出了一种基于两级级联马赫曾德尔干涉仪结构的聚合物波导粗波分复用器。通过在弧形波导与直波导的连接处引入偏移并开展系统优化设计,降低了器件损耗约1.5 dB,实现了低至0.4 dB的通道间相对插入损耗。采用紫外光刻与湿法显影工艺,实现了聚合物粗波分复用器制备。实验结果表明,制备得到的粗波分器件具有良好的中心波长精度,所有信道的中心波长偏差均小于0.5 nm,最小额外插入损耗为2.7 dB,3 dB带宽20 nm左右。此外,该器件具有良好的温度稳定性。由室温加热至150℃时的中心波长偏移小于1.8 nm。提出的聚合物波导粗波分复用器在高速板级光互连中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 聚合物波导 马赫曾德尔干涉仪 紫外光刻 粗波分复用 光互连
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一种大模场面积抗弯曲的环芯侧孔少模光纤的研究
17
作者 蒲俊宇 刘凯 +4 位作者 李长江 孙宏森 闫煜鹏 宋锡策 余先伦 《光学技术》 北大核心 2025年第1期36-42,共7页
为了降低少模光纤的模间耦合和弯曲损耗,增大有效模场面积,设计了一种环芯和侧孔辅助结构的少模光纤。理论分析了这种光纤的有效折射率分布、弯曲损耗和有效模场面积,采用有限元法计算光纤参数对相邻LP模式间最小有效折射率差、有效模... 为了降低少模光纤的模间耦合和弯曲损耗,增大有效模场面积,设计了一种环芯和侧孔辅助结构的少模光纤。理论分析了这种光纤的有效折射率分布、弯曲损耗和有效模场面积,采用有限元法计算光纤参数对相邻LP模式间最小有效折射率差、有效模场面积和弯曲损耗的影响,各模式之间的最小有效折射率差可达1.7×10^(-3),所有模式的有效模场面积均大于106μm^(2),当弯曲半径为28mm时,各模式弯曲损耗最大仅为10^(-11)dB/m。该结构具有大模场面积,低模间串扰以及更好的抗弯曲性能,延伸了空分复用的研究思路。 展开更多
关键词 少模光纤 环芯侧孔 有效折射率 大模场面积 弯曲损耗
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全息光波导技术的发展与应用
18
作者 周亮 翁一士 +6 位作者 张宇宁 顾雨晨 王闯 赵一丞 张万辰 魏然 李清宇 《光电子技术》 2025年第4期281-300,共20页
梳理了全息光波导的设计原理及其用于光学耦合器件的前沿进展。并且结合全息材料体系,重点讨论了几种常见的全息光波导技术路线,对它们的技术特点,特性以及原理进行了综述。探讨了全息光波导技术在设计和工艺方面的最新进展。讨论了全... 梳理了全息光波导的设计原理及其用于光学耦合器件的前沿进展。并且结合全息材料体系,重点讨论了几种常见的全息光波导技术路线,对它们的技术特点,特性以及原理进行了综述。探讨了全息光波导技术在设计和工艺方面的最新进展。讨论了全息光波导技术的瓶颈和未来的发展趋势,为今后全息光波导技术的研究提供参考。 展开更多
关键词 全息光波导 光致聚合物 液晶材料 全息光学元件 光学衍射
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基于ZEMAX的增强现实系统全息光波导设计
19
作者 邝志辉 林楚锋 +1 位作者 谢彬 黄晓园 《现代信息科技》 2025年第13期30-34,共5页
全息光波导具有体积小、显示效果好、制造成本低等显著优点,是目前增强现实(Augmented Reality,AR)系统中最理想的光学方案之一。随着AR技术的快速发展,如何在体积、显示效果和成本之间取得平衡成为关键挑战。文章基于ZEMAX光学仿真软件... 全息光波导具有体积小、显示效果好、制造成本低等显著优点,是目前增强现实(Augmented Reality,AR)系统中最理想的光学方案之一。随着AR技术的快速发展,如何在体积、显示效果和成本之间取得平衡成为关键挑战。文章基于ZEMAX光学仿真软件,系统地建立了一个用于增强现实的全息光波导光学系统模型。通过对光线在波导中的传播过程进行详细模拟与分析,结合仿真结果对系统的像质进行评估,并针对性地优化了关键结构参数。最终,研究成功设计并验证了一款具有优异性能的AR全息光波导,其入瞳直径为4.0 mm,视场角达16°,且波导厚度小于6 mm。该成果不仅为AR设备的轻量化和高性能化提供了重要参考,也为后续全息光波导的进一步优化与实际应用奠定了基础。 展开更多
关键词 AR技术 光学设计 ZEMAX 光波导方案 非球面
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基于四波横向剪切干涉的光波导折射率快速测量方法
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作者 董正琼 黄贤文 +2 位作者 谢怡君 周向东 聂磊 《湖北工业大学学报》 2025年第4期1-4,29,共5页
针对常见的光波导折射率分布测量方法存在的实时性不足和稳定性较差等问题,提出一种基于四波横向剪切干涉的光波导折射率快速测量方法。该方法通过MHM的衍射特性获取高质量的干涉条纹图,再结合傅里叶变换法从干涉条纹图中快速重建出样... 针对常见的光波导折射率分布测量方法存在的实时性不足和稳定性较差等问题,提出一种基于四波横向剪切干涉的光波导折射率快速测量方法。该方法通过MHM的衍射特性获取高质量的干涉条纹图,再结合傅里叶变换法从干涉条纹图中快速重建出样品的光程差分布,最后根据光程差分布反演出样品的折射率分布。实验结果显示,相较于白光干涉法,该方法的平均测量时间约为0.62±0.02 s,节省了近98%的测试时间,适用于光波导折射率的瞬态检测。同时,在波长为532 nm下,该方法对材料为氮化硅的光波导折射率的测量结果为2.019,与氮化硅的理论折射率2.027和白光干涉仪测量结果2.031基本一致,相对误差小于0.5%。 展开更多
关键词 光波导 折射率 四波横向剪切干涉 光程差分布
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