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    1. 表面等离子共振效应中传统近似理论与薄膜光学理论
    张江涛 顾铮先一 邓传鲁
    光子学报    2010, 39 (7): 1216-1222.   doi: 10.3788/gzxb20103907.1216
    摘要1391)      PDF (2017KB)(14498)   

    指出Kretschmann模型的传统表面等离子共振公式在求解金属薄膜的参量时存在近似性,采用更为严密的薄膜光学理论,通过薄膜膜系的特征矩阵,得出表面等离子体共振衰减曲线.结果表明,表面等离子体共振近似理论与薄膜光学理论得到的共振角及反射率幅度存在差别;采用等高线图,给出了共振角差随着金属介电常量的变化规律.进一步的实验表明,薄膜光学理论所得模拟结果较表面等离子体共振近似理论与实验值吻合地更好,证明薄膜光学理论应用在表面等离子体共振效应要优于常用的近似理论.最后,采用两种理论对表面等离子体共振传感器进行优化设计,结果表明,两种理论所获得的高灵敏度分布区域差异较大,必须采用薄膜光学理论提供更精确的薄膜参量,来优化设计高灵敏度表面等离子体共振传感器.

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    2. 表面等离子共振谱半波全宽的算法探讨
    吴英才 顾铮先一
    光子学报    2010, 39 (1): 53-56.   doi: 10.3788/gzxb20103901.0053
    摘要1131)      PDF (1078KB)(9948)   

    根据金属薄膜复介电常量的性质和衬底对表面等离子波波矢的微扰,对在波长调制下的表面等离子共振传感器输出光谱的半波全宽计算方法进行了探讨.建立了输出光谱的半波全宽与传感器各参量之间关系的数学表达式.将理论研究与实验结果进行对比后发现,两者吻合较好.文中的研究结果可为优化传感器的特性提供理论依据.

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    3. 便携式表面等离子体共振传感器温度特性
    林开群 鲁拥华 罗艳华 陈勇 郑荣升 谢志国 王沛 明海
    光子学报    2009, 38 (9): 2229-2233.  
    摘要1269)      PDF (1376KB)(9607)   
    采用美国德州仪器公司开发的Spreeta系列小型化SPR传感模块,实验研究了环境温度变化对便携式表面等离子体共振传感器工作特性的影响.发现随着温度的升高,共振角度向小角度方向移动,并提出了完整的理论分析模型.该模型讨论了环境温度变化对金属薄膜、棱镜、待测物的物理性质的影响,模拟结果与实验测量结果吻合得很好.
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    4. 基于表面等离子体共振效应的椭圆柱银纳米线的光力研究
    高永毅, 钟慧, 周仁龙, 占世平
    光子学报    2012, (11): 1331-1334.   doi: 10.3788/gzxb20124111.1331
    摘要627)      PDF (1310KB)(8330)   
    运用有限时域差分方法,研究了两椭圆柱银纳米线之间的光力及其物理机制,并且分析了椭圆柱银纳米线的尺寸以及相对位置对光力的影响.结果表明:椭圆柱银纳米线的尺寸以及相对位置等结构参量的变化导致两椭圆柱银纳米线之间光力的明显变化.由于局域耦合共振,Ag纳米颗粒间的内壁上存在电子的振荡行为,将微腔中光子的能量转化成电子集体振荡的动能,这使得微腔中的电磁场能量减小到负能态,从而产生收缩的负光力.因此,Ag纳米颗粒间相互吸引.
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    5. 微结构光纤及其技术进展
    chenwei
    光子学报   
    摘要1560)      PDF (430KB)(5599)   
    微结构光纤是国际上当前的研究热点,其非凡特性给新型光器件注入了新的活力。本文从微结构光纤制备工艺技术、产品技术指标等方面阐述了国内外微结构光纤的研究最新进展,并阐述了国际上微结构光纤在高功率光纤激光器、光纤放大器、超连续光谱、飞秒激光、全光开关、色散补偿等光器件领域的重要应用及最新成果,最后提出了微结构光纤应用技术发展趋势。
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    6. 宽带全差分CMOS运算放大器设计
    吴迪
    光子学报   
    摘要1114)      PDF (481KB)(5123)   
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    7. 光栅光谱仪分辨率及波长范围计算公式的研究
    王兴权 冯克成 朱国贤 王晓茜
    光子学报    2009, 38 (5): 1167-1170.  
    摘要975)      PDF (1227KB)(4957)   

    对水平对称式Ebert-Fastie型光谱仪的参量及性能进行了分析研究.基于水平对称式Ebert-Fastie型光谱仪工作时的光路图,用几何方法推导出了入射光线与衍射光线的夹角、入射角、衍射角、可测光谱级次及波长适用范围的计算公式,该公式可通过简单编程计算结果.基于理论分辨率计算公式,并考虑到狭缝宽度导致实际分辨率低于理论分辨率,推导出了分辨率与狭缝宽度等结构参量之间关系的计算公式,对该公式求导得出提高分辨率的方法,并举例计算得出考虑狭缝宽度后的实际分辨率为理论分辨率的83%.

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    8. 非序列光线追迹程序照度分布计算的随机误差分析
    郑晓东 汪扬春 秦文红
    光子学报   
    摘要1408)      PDF (612KB)(4900)   
    以点光源在平面上产生的照度分布为基准,研究了非序列光线追迹程序计算照度分布时的随机误差.结果表明,随机误差和计算面上网格的划分方式无关,和各网格内光线条数的平方根成反比.给出了网格内光线条数与随机误差之间的关系公式.根据该公式,为了使结果的标准差优于2%,则单个网格内的光线条数需要大于1 000条.根据具体计算目标,合理选择网格划分方法及追迹光线条数才能获得合理的计算结果.
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    9. 溶胶-凝胶技术在玻璃镀膜中的应用
    沈军 王晓栋 王生钊 朱玉梅 刘源
    光子学报   
    摘要1511)      PDF (486KB)(4779)   
    玻璃材料由于其突出的性能在科研、生产、生活中的应用日益广泛。镀膜技术的引入可以有效地改善玻璃的某些重要性能。本文综述了溶胶-凝胶镀膜方法的优势及不足,介绍了溶胶-凝胶镀膜技术在玻璃材料方面的应用及研究进展。研究了SiO2、TiO2、ZrO2、HfO2、Al2O3、WO3、V2O5等多种氧化物薄膜的制备及结构控制方法,获得了折射率等多种光学特性可控的功能薄膜。通过提拉浸镀法制备的高强度SiO2减反射光学薄膜,具有很好的光学、力学特性。镀制了该减反射薄膜的普通玻璃在400nm~800nm光谱范围内的平均透过率增加了近6%。该薄膜表面平整致密,机械性能优异,具有很好的应用潜力。
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    10. 色散、群速与群折射率
    李晖, 谢树森, 陆祖康
    光子学报    1999, 28 (12): 1075-1079,1090.  
    摘要375)      PDF (1415KB)(4434)   
    本文讨论了群折射率存在的物理意义,指出群折射率不仅包含了折射率概念而且还体现了折射率的色散性质,同样能作为材料本身的光学性质参量.接着指出在折射率的白光干涉法测量中存在着忽视色散作用而导致的将群折射率误认为折射率的情况.将群折射率与折射率区别开来,不仅可以消除折射率测量中所存在的错误,而且可以突出色散现象在光传播时间特性上的意义.为此建立了折射率与群折射率的相互变换关系,通过对于典型物质的折射率与群折射率变换关系的计算,说明二者在数值上的差别甚至对于气体介质来说也是不能忽略的.
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    11. Er3+及Er3+/Yb3+掺杂ZrO2-Al2O3的制备及发光性质
    谭鑫鑫 吕树臣
    光子学报    2010, 39 (7): 1169-1175.   doi: 10.3788/gzxb20103907.1169
    摘要1026)      PDF (1224KB)(4408)   

    采用共沉淀法制备了纳米晶ZrO2-Al2O3∶Er3+发光粉体.所制备的粉体室温下具有Er3+离子特征荧光发射,主发射在绿光,其中位于547 nm、560 nm的绿光最强,并得出稀土离子与基质之间有能量传递.对不同煅烧温度下的样品研究表明:因不同温度下所制得的样品晶相不同.研究了纳米晶ZrO2-Al2O3∶Er3+及ZrO2-Al2O3∶Er3+/Yb3+的上转换发光,并分析了上转换的跃迁机制.发现ZrO2-Al2O3∶Er3+的绿光为双光子过程,而ZrO2-Al2O3∶Er3+、Yb3+的上转换光谱中,红光和绿光也为双光子过程,而极弱的蓝光为三光子过程.讨论了Er3+的浓度猝灭现象.最适宜掺杂浓度的原子分数为2%(Er3+/Zr4+).

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    12. 光学图像的消模糊处理
    刘茂超
    光子学报   
    摘要1092)      PDF (347KB)(4205)   
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    13. 半导体纳米颗粒电子的超快弛豫过程
    陈振宇,梁瑞生,黄曙亮,廖浩祥,马志俭
    光子学报    2010, 39 (10): 1738-1741.   doi: 10.3788/gzxb20103910.1738
    摘要1392)      PDF (1311KB)(4002)   

    为了研究在飞秒激光作用下半导体纳米颗粒的超快动力学过程,建立了一个带表面态的三能级结构的载流子弛豫简化模型,得出各能级的电子速率方程.利用数值模拟方法模拟出各能级电子密度和差分吸收率随时间的变化情况,得知由于吸收截面的变化,差分吸收谱会有一个超快的变化过程.并将模拟结果与Fanxin Wu等人的实验结果相比较,其曲线特征基本一致.说明该模型有一定的合理性.

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    14. 高分辨和超分辨光学成像技术在空间和生物中的应用
    姚保利, 雷铭, 薛彬, 郜鹏, 严绍辉, 赵惠, 赵卫, 杨建峰, 樊学武, 邱跃洪, 高伟, 赵葆常, 李英才
    光子学报    2011, 40 (11): 1607-1618.   doi: 10.3788/gzxb20114011.1607
    摘要1098)      PDF (4706KB)(3968)   

    大到天文光学望远镜观察浩瀚的宇宙, 小到光学显微镜探察细微的纳米世界, 光学成像技术在人类探索和发现未知世界奥秘的活动中扮演着至关重要的角色. 看得更远、看得更细、看得更清楚是人们不断追求的目标. 传统光学理论已证明所有经典光学系统都是一个衍射受限系统, 即光学系统空间分辨率的物理极限是由光的波长和系统的相对孔径(或数值孔径)决定的. 能否突破这个极限?能否不断提高光学系统的成像分辨率?围绕着这个问题, 本文综述了近年来开展的各种光学高分辨和超分辨成像技术, 及其在空间探测和生物领域中的应用.

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    15. 用短相干光源测量平行平板玻璃的光学均匀性
    王军 陈磊
    光子学报   
    摘要1508)      PDF (1775KB)(3937)   
    为了解决传统干涉绝对测量法不能测量前后表面平行度很好的光学玻璃和晶体均匀性问题,提出了在以短相干光为光源的泰曼-格林干涉仪上,通过调整参考光路的光程,使被测样品的前后表面分别处在零光程差位置,这样从样品两面反射回来的光就不会同时满足和参考光相干涉的条件,从而解决了前后面的反射光干涉混叠问题.用虚光栅移相莫尔条纹法处理采集到的干涉图,得到位相数据,代入绝对测量法的计算公式,得出待测样品的折射率分布.对厚度为13 mm、口径为75 mm的光学平板玻璃进行测量.结果表明,光学均匀性检测准确度可达到2.6×10-6,被测样品折射率偏差的峰谷值为Δnpv=6.06×10-6,均方根值为Δnrms=8.96×10-7.
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    16. 硅雪崩光电二极管单光子探测器
    梁创, 廖静, 梁冰, 吴令安
    光子学报    2000, 29 (12): 1142-1147.  
    摘要894)      PDF (379KB)(3937)   
    将硅雪崩光电二极管应用于盖革模式下,制作出高量子效率、低噪音、短死时间的单光子探测器.设计并制作了雪崩抑制电路,获得探测器特性参量为无源抑制方式下死时间1μs,有源抑制下60~80ns,输出脉冲宽度15~20ns.并详细检测了探测器直到液氮温度下的特性.观察到一些新现象.
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    17. 《光子学报》2010年第39卷总目次
    光子学报    2010, 39 (12): 2279-2297.  
    摘要788)      PDF (1257KB)(3764)   
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    18. 3-5μ中红外发光的硫系玻璃材料研究进展
    戴世勋
    光子学报   
    摘要1108)      PDF (419KB)(3752)   
    稀土离子掺杂硫系玻璃及光纤是获得3-5μm中红外光源有效途径之一。本文首先归纳了硫系玻璃中能够实现3-5m荧光输出的掺杂稀土离子的种类及对应的能级跃迁, 阐述了近年来稀土离子掺杂的硫系玻璃材料3-5μm中红外发光的研究进展,总结了目前3-5μm中红外发光的硫系玻璃材料存在难点,并对其今后的研究发展进行了展望。
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    19.

    《光子学报》2006年第35卷总目次和作者索引

    光子学报   
    摘要1327)      PDF (4163KB)(3691)   
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    20. 单目视觉目标距离测量方法研究
    张法全 路立平 沈满德 陈良益 崔光照
    光子学报   
    摘要1763)      PDF (1330KB)(3688)   
    提出了一种利用单目视觉测量目标距离的方法.当目标与光学系统的距离变化时,其共轭像面的位置也发生相应的变化,而摄像头的CCD是固定的,因此在CCD上得到的是模糊度不同的图像.利用小波变换对得到的图像进行处理,检测模糊图像边缘的宽度,再利用三次样条插值运算计算出目标至光学系统的实际距离.实验结果表明该方法是可行的.
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