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基于银纳米颗粒的PCF SERS传感器优化设计

邸志刚 , 贾春荣 , 邴丕彬 , 姚建铨 , 陆颖

人工晶体学报

为充分发挥表面增强拉曼散射(SERS)光子晶体光纤(PCF)传感器的应用价值,对实芯PCF的结构、银纳米颗粒结构参数对传感性能的影响进行研究与对比,据此设计出适用于PCFSERS传感的实芯PCF以及银纳米颗粒的形状、大小、间距等参数.经数值计算,入射波长为785 nm时,设计的实芯六孔PCF模场面积可达25.8 μm2,并能够实现单模传输.而半径为38 nm的银纳米球,间距为0.7nm时能够产生最大的SERS增强因子.研究证明,设计的实芯PCF在785 nm输入波长下能够提供理想的活性面积,银纳米颗粒的形状、尺寸、间距对SERS性能影响严重,而且与入射波长有很强的依赖关系.

关键词: 银纳米颗粒 , 光子晶体光纤 , 表面增强拉曼散射 , 数值计算

基于周期性极化铌酸锂的波长可调谐光参量振荡器

姚建铨 , 张百钢 , 路洋 , 丁欣 , 徐德刚 , 王鹏

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.04.002

本文报导了基于周期性极化铌酸锂(PPLN)波长调谐准相位匹配(QPM)的光学参量振荡器, 该光学振荡器是由一个声光Q开关连续二极管泵浦的Nd:VO4激光器所泵浦.采用温度、角度和周期调谐就能获得宽的波长调谐输出.论文对这几种调谐方式进行了分析比较,这对于实现宽波长、快速、连续调谐相干光源是有益的.

关键词: 准相位匹配(QPM) , 温度调谐 , 角度调谐 , 泵浦调谐 , 周期调谐

非线性光学频率变换及准相位匹配技术

姚建铨

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.03.004

本文综述了非线性光学频率变换技术的发展及在激光与光电子领域中的地位与作用,概述了它们的基本原理、特点及关键技术,展示了其广阔的应用前景.

关键词: 非线性光学频率变换技术 , 光学参量振荡器 , 准相位匹配 , 周期极化晶体 , 全固态激光器 , 可调谐固体激光器

金属纳米薄膜对大孔径光子晶体光纤传感特性的影响

邴丕彬 , 邸志刚 , 李忠洋 , 姚建铨 , 陆颖

人工晶体学报

基于全矢量有限元法研究了金属纳米薄膜对大孔径光子晶体光纤(PCF)传感特性的影响.针对所设计的大孔径PCF传感模型,数值模拟了PCF材料中金属纳米薄膜厚度不同以及不均匀时所表现的吸收特性:当金属纳米薄膜的厚度为均匀的30 nm和40nm时,分别在0.535 μm和0.565 μm处出现非常明显的吸收峰,且HEX11和HEy11两个模式完美简并;当有一个空气孔中的金属纳米薄膜厚度为30 nm,其他空气孔中的金属纳米薄膜厚度为40nm时,HEx11和HEy11模式的损耗曲线明显不简并,能够表现出两种金属纳米薄膜厚度的吸收特性;模拟计算了所设计传感器不同测量方法所表达的灵敏度与分辨率.研究结果为PCF传感器中金属纳米镀膜的实际操作和使用提供了理论依据.

关键词: 金属纳米薄膜 , 光子晶体光纤 , 传感特性 , 有限元法

泵浦波长调谐KTP-OPO及其倍频、和频的理论与实验研究

丁欣 , 于意仲 , 王鹏 , 姚建铨

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2000.05.073

关键词:

LD纵向泵浦的946nm Nd:YAG准三能级激光系统的研究

禹国俊 , 姚建铨 , 郭丽 , 张百钢 , 张浩 , 王鹏

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2003.06.008

对准三能级系统进行了研究,分析了激光上、下能级不同的能级寿命以及上能级自发辐射对下能级粒子数所造成的影响,修正了Fan等提出的纵向泵浦准三能级系统的理论模型.进行了数值模拟,得出了系统参数对LD纵向泵浦的946nm Nd:YAG激光器性能的影响规律.认为在一定掺杂浓度和输出损耗情况下,存在最佳晶体长度使阈值最低,及最佳模式匹配使斜效率最高.理论得到了实验验证.

关键词: 准三能级系统 , 946nm Nd:YAG激光 , 模式匹配

高功率激光倍频过程的热效应分析

姚建铨 , 徐德刚

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.04.002

在高功率倍频过程中,非线性倍频晶体由于吸收了基波和谐波的功率,造成倍频晶体内温度的变化,破坏了晶体原来的相位匹配条件,从而导致频率变换效率降低、输出谐波功率不稳定等问题,对于高功率高重复频率激光器系统尤其严重.根据热传导方程分析了晶体内部的热分布,利用非线性晶体的折射率方程分析了非线性倍频晶体温度变化时,其相位匹配、允许参量以及光波走离角的变化情况,为实现高功率倍频激光奠定了理论基础.

关键词: 非线性光学 , 高功率 , 倍频晶体 , 热效应 , 相位匹配 , 允许参量 , 走离角

"全固态激光器"专辑简介

姚建铨

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.04.001

关键词:

高发光亮度高效率的异质结聚合物电致发光器件

谭海曙 , 姚建铨 , 陈立春

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2002.04.018

成功制备了可溶性的空穴型聚合物PDDOPV[poly(2,5-bis(dodecyloxy)-phenylenevinylene)]与电子型聚合物PPQ [poly(phenyl quinoxaline)]构成的异质结有机薄膜发光二极管.异质结器件的最高亮度是其本身最低亮度的106倍,是PDDOPV单层器件的365倍,而最高效率则是PDDOPV单层器件的336倍.异质结器件在正向、反向以及交流驱动下均可获得发光,但在正向和交流驱动下的发光来自PDDOPV,而反向驱动下的发光既有来自PDDOPV的,也有来自PPQ的.反向偏压下器件获得发光的原因是高场强使得能带高度倾斜,高度倾斜的结果使得载流子的注入势垒变得足够薄从而被载流子隧穿,从而导致载流子的注入和复合.

关键词: 电致发光 , 聚合物 , 异质结 , 薄膜