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光子学的发展对当代信息技术的影响 被引量:4
1
作者 干福熹 《中国科学院院刊》 1998年第4期268-271,共4页
文章介绍了光子学在通信、存储、信息处理和计算中的应用,论述了光子学的开拓对信息技术发展的深远影响,指出了从电子信息时代、光电子信息时代向光子信息时代发展的趋势。
关键词 光子学 信息技术 光子学器件 光通信 光存储
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液晶光子学研究进展 被引量:5
2
作者 陆延青 《光学与光电技术》 2017年第1期9-12,共4页
当前液晶显示已随处可见,然而,液晶的非显示应用同样有着巨大的市场潜力。曾在液晶的光通信器件研制方面有较长期的积累,近年来,进一步致力于将液晶应用于不同波段(可见-近红外-太赫兹)的光场调控。提出了一种利用液晶光控图案化取向实... 当前液晶显示已随处可见,然而,液晶的非显示应用同样有着巨大的市场潜力。曾在液晶的光通信器件研制方面有较长期的积累,近年来,进一步致力于将液晶应用于不同波段(可见-近红外-太赫兹)的光场调控。提出了一种利用液晶光控图案化取向实现光场产生、调制和变换的技术,研制了一套基于数字微镜阵列(DMD)的微区液晶光取向系统。基于此系统,制备了系列不同液晶模式、不同参数的液晶取向微结构,并对其衍射特性进行了研究,实现了对涡旋光、艾里光、矢量光等复杂光场的动态变换和调控。该工作可在新型光镊,轨道角动量复用光通信,甚至在量子信息处理中得到应用。 展开更多
关键词 液晶 液晶显示 液晶光取向 光子学器件
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Selectable infiltrating large hollow core photonic band-gap fiber 被引量:1
3
作者 LIU JianGuo DU YuanXin +1 位作者 ZHU NingHua LIU FengMei 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2013年第21期2606-2610,共5页
A selectable infiltrating large hollow core photonic band-gap fiber is fabricated with simple arc discharge technique. The offset, discharge duration, arc current and discharge times are optimized for selected sealing... A selectable infiltrating large hollow core photonic band-gap fiber is fabricated with simple arc discharge technique. The offset, discharge duration, arc current and discharge times are optimized for selected sealing side air-holes but leave the central large air-hole partially open. The collapse length of the PCF is shortened by increasing the number of discharges and offset with discharge duration and arc current kept at a relatively low level. Light with the wavelength located at the photonic band-gap can still propagate while the central hollow air-hole is infiltrated with a kind of oil with refractive index of 1.30. The selectable infiltrating large hollow core photonic band-gap fiber has potential application for implementing novel lasers, sensors and tunable optoelectronic devices. 展开更多
关键词 光子带隙光纤 空芯 渗透 放电技术 电弧电流 光子晶体光纤 放电时间 光子学器件
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香山科学会议第287、289和290次学术讨论会简述
4
作者 李增惠 《中国基础科学》 2007年第1期39-41,共3页
关键词 聚合物光纤 环境伦理观 术讨论会 香山科会议 区域可持续发展 功能化聚烯烃 光子学器件 光子学材料 中心议题 环境伦理
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突破光学衍射极限,发展纳米光学和光子学材料及器件
5
作者 干福熹 《功能材料信息》 2010年第5期16-20,共5页
微电子学(Micro-electronics)已突破Moore定律,进入纳米电子学(Nano-electronics)时代。光子的传播速度(1012cm/s)比电子传播速度(109cm/s)快得多,纳米光学和光子学材料及器件的发展正是迎合这种快速和高密度信息技术的需求。先进的纳... 微电子学(Micro-electronics)已突破Moore定律,进入纳米电子学(Nano-electronics)时代。光子的传播速度(1012cm/s)比电子传播速度(109cm/s)快得多,纳米光学和光子学材料及器件的发展正是迎合这种快速和高密度信息技术的需求。先进的纳米光学和纳米光子学器件应该是快速、高分辨率和高集成的,形成各类光学和光子学芯片和盘片。先进的材料是突破各类功能芯片的关键。在各类电子学以及光学和光子学的纳米芯片和器件制造过程中,纳米刻蚀工艺是一个关键。与电子束、离子束和X射线刻蚀工艺相比较,光刻是一种易控制、大面积、高速度和低价格的制造工艺。目前,光刻分辨率受限于光的衍射极限,分辨率取决于Airy斑的大小,主要靠缩短光束的波长和增大物镜的数值孔径来提高,已接近可达到实用化纳米光刻的极限。突破光的衍射极限,在光的远场和近场应用超分辨率技术,是当前重要的前沿课题。发展用于光学超分辨率的各种功能材料以及新的刻录介质材料是这一新的重大创新技术的关键。 展开更多
关键词 光子学材料 光子学器件 纳米光 衍射极限 超分辨率技术 Moore定律 光刻分辨率 微电子
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21世纪的光学——光子学
6
作者 张光寅 《科学》 1993年第5期7-9,3,共3页
光学向光子学的开拓是现代光学发展的主流方向。这一发展趋向十分类似于本世纪上半叶电学向电子学的开拓,同样将对今后科学技术的发展产生重大影响。传统的光学以经典的光频电磁波的传播特性为主要研究对象,而未去深究自然界中光学现象... 光学向光子学的开拓是现代光学发展的主流方向。这一发展趋向十分类似于本世纪上半叶电学向电子学的开拓,同样将对今后科学技术的发展产生重大影响。传统的光学以经典的光频电磁波的传播特性为主要研究对象,而未去深究自然界中光学现象的微观物理原因。 展开更多
关键词 光子学 光纤传播 光子学器件
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化学所在亚波长尺度光子学调控方面取得系列进展
7
作者 新型 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期243-244,共2页
受光学衍射极限的束缚,基于介质材料的光子学器件的尺寸都在几百纳米以上,制约了微型化光子器件集成密度的进一步提高,急需发展尺度在衍射极限以下的光学器件来进行光信息的传输与处理。表面等离子极化激元是一种存在于金属表面的特殊... 受光学衍射极限的束缚,基于介质材料的光子学器件的尺寸都在几百纳米以上,制约了微型化光子器件集成密度的进一步提高,急需发展尺度在衍射极限以下的光学器件来进行光信息的传输与处理。表面等离子极化激元是一种存在于金属表面的特殊电磁场形式,可将光限域在衍射极限以下传播,其在偏振状态、模式体积、色散特性等方面具有一系列独特的物理性质,有利于实现亚波长尺度下的器件集成。 展开更多
关键词 光子学器件 亚波长 调控 衍射极限 集成密度 器件 表面等离子
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化学所在低维有机光子学方面实现激子极化激元的传输与谐振
8
《中国科学院院刊》 2011年第4期467-468,共2页
中科院化学所光化学院重点实验室的科研人员最近在前期工作的基础上,制备了三重态敏化剂均匀掺杂的有机纳米波导材料,通过激子极化激元传播过程中的双向能量转移,实现了稳定白光耦合输出的光波导器件。该工作证实了有机低维材料的波... 中科院化学所光化学院重点实验室的科研人员最近在前期工作的基础上,制备了三重态敏化剂均匀掺杂的有机纳米波导材料,通过激子极化激元传播过程中的双向能量转移,实现了稳定白光耦合输出的光波导器件。该工作证实了有机低维材料的波导过程中存在Frenkel激子与光子的耦合,为实现基于激子极化激元的有机光子学器件奠定了基础。 展开更多
关键词 中科院化所光化院重点实验室 光子学器件 极化激元 低维材料 激子 谐振 传输 波导材料
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二次光热法制备银纳米结构复合材料
9
作者 刘陈晨 张桂菊 《中国科技信息》 2017年第8期89-90,共2页
利用二次紫外曝光及热处理的方法,制备了硅酸盐玻璃基银纳米结构掺杂复合材料。利用扫描电镜、紫外-可见分光光度计等测试手段研究了制备过程中样品的颜色、样品形貌和透射光谱等变化情况。实验结果表明,经处理后样品由透明无色变为透... 利用二次紫外曝光及热处理的方法,制备了硅酸盐玻璃基银纳米结构掺杂复合材料。利用扫描电镜、紫外-可见分光光度计等测试手段研究了制备过程中样品的颜色、样品形貌和透射光谱等变化情况。实验结果表明,经处理后样品由透明无色变为透明黄色,可见光波段透过率达到90%,在420 nm处出现银粒子体共振吸收特征峰,内部有大量分布均匀、直径约为300 nm的银纳米颗粒生成。所制备的玻璃基银掺杂复合材料为新型光子学器件的研究和制备提供了有利的方法和手段。 展开更多
关键词 结构复合材料 银纳米颗粒 制备过程 纳米结构 紫外-可见分光光度计 热法 可见光波段 光子学器件
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化学所利用激子-表面等离激元耦合效应实现光子信号操纵
10
《中国科学院院刊》 2013年第4期539-540,共2页
光子学器件具有电子学器件无法比拟的高速、高带宽和低能耗等优点,在光信息处理和光子学计算中扮演着非常重要的角色。中科院化学所光化学院重点实验室在前期工作的基础上,利用定点外延生长的方法制备出有机/金属纳米线异质结,通过... 光子学器件具有电子学器件无法比拟的高速、高带宽和低能耗等优点,在光信息处理和光子学计算中扮演着非常重要的角色。中科院化学所光化学院重点实验室在前期工作的基础上,利用定点外延生长的方法制备出有机/金属纳米线异质结,通过有机单晶纳米线中的激子极化激元(EPs)与银纳米线中的SPP的强耦合作用有效地提高了SPP的激发效率。 展开更多
关键词 中科院化所光化院重点实验室 光子学器件 表面等离激元 耦合效应 激子 金属纳米线 操纵 信号
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绝缘体上铌酸锂薄膜片上光子学器件的研究进展 被引量:9
11
作者 李庚霖 贾曰辰 陈峰‡ 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第15期243-258,共16页
铌酸锂晶体具有卓越的电光和非线性光学性质,一直以来都被认为是最有前景的集成光子学基质材料之一.也正是由于铌酸锂晶体多方面优良的光学性能,近年来新兴的铌酸锂薄膜技术在集成光子学的研究中受到了极大的关注.借助于先进的微纳加工... 铌酸锂晶体具有卓越的电光和非线性光学性质,一直以来都被认为是最有前景的集成光子学基质材料之一.也正是由于铌酸锂晶体多方面优良的光学性能,近年来新兴的铌酸锂薄膜技术在集成光子学的研究中受到了极大的关注.借助于先进的微纳加工技术,许多高性能的铌酸锂集成光子学器件已经得以实现.本文总结了几种微纳加工技术在基于铌酸锂薄膜的片上光子学器件制备中的应用,介绍了铌酸锂薄膜片上光子学器件的最新进展,并展望了其在集成光子学研究中的潜在应用. 展开更多
关键词 铌酸锂薄膜 微纳加工 非线性光 集成光子学器件
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基于金属表面等离子激元控制光束的新进展 被引量:6
12
作者 王庆艳 王佳 张书练 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期163-171,174,共10页
表面等离子激元(Surface plasmon polaritons,SPPs)是一种在金属-介质界面上激发并耦合电荷密度起伏的电磁振荡,具有近场增强、表面受限、短波长等特性,在纳米光子学的研究中扮演着重要角色。近年来表面等离子光学和基于SPPs的纳米光子... 表面等离子激元(Surface plasmon polaritons,SPPs)是一种在金属-介质界面上激发并耦合电荷密度起伏的电磁振荡,具有近场增强、表面受限、短波长等特性,在纳米光子学的研究中扮演着重要角色。近年来表面等离子光学和基于SPPs的纳米光子器件的研究引起了国际上科学家们的广泛关注。讨论了SPPs的基本原理和在亚波长结构下的光学特性,介绍了基于亚波长金属结构的表面等离子激元在空间光束准直与聚焦、平面内光束聚焦与传导和在近场纳米光束的控制等方面的研究情况,以及在纳米光子学器件中的潜在应用。 展开更多
关键词 近场光 纳米光子学器件 表面等离子 亚波长金属结构
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基于聚合物纳米光纤的微光子学器件及其应用 被引量:2
13
作者 邢晓波 蔡继业 +2 位作者 王宇清 朱恒 何文 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2010年第10期1-9,共9页
聚合物纳米光纤具有很好的器件构筑能力和良好的导光性能,对构筑超紧凑的微光子学器件和小型化集成光路十分理想。介绍了一种利用一步拉制技术制作的、具有良好的机械性能和光学性能的聚合物纳米光纤聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纳米光纤... 聚合物纳米光纤具有很好的器件构筑能力和良好的导光性能,对构筑超紧凑的微光子学器件和小型化集成光路十分理想。介绍了一种利用一步拉制技术制作的、具有良好的机械性能和光学性能的聚合物纳米光纤聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纳米光纤。作为亚波长波导,PTT纳米光纤具有较大的倏逝场和强约束。详细介绍了利用PTT纳米光纤组装的微光子学结构和器件(例如:弯曲结构、环形结构、M×N耦合分束器、马赫曾德尔干涉仪)。组装的结构和器件具有体积紧凑、损耗小的优点。概述了聚合物纳米光纤和器件的特点及其应用前景。 展开更多
关键词 光电子 聚合物纳米光纤 聚对苯二甲酸丙二醇酯 光子学器件 小型化集成光路
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超快速低功率光子晶体全光开关研究进展 被引量:1
14
作者 龚旗煌 《中国基础科学》 2009年第1期13-15,共3页
本文介绍了光子晶体全光开关的原理,以及实现低功率光子晶体全光开关的方法,并详细介绍了北京大学在超快速低功率光子晶体全光开关方面的重要研究进展。
关键词 光子晶体全光开关 非线性光 集成光子学器件 光子 介质
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人工光学微结构研究进展 被引量:1
15
作者 李占成 程化 陈树琪 《物理》 CAS 北大核心 2019年第6期357-366,共10页
受益于新世纪以来微纳加工技术的快速发展,人工光学微结构的相关研究在近二十年里取得了长足进步。人工光学微结构集合了光学介观体系丰富的物理机理、有力的光参量调控手段,为实现对光与物质相互作用的有效操控提供了一种全新的方式,... 受益于新世纪以来微纳加工技术的快速发展,人工光学微结构的相关研究在近二十年里取得了长足进步。人工光学微结构集合了光学介观体系丰富的物理机理、有力的光参量调控手段,为实现对光与物质相互作用的有效操控提供了一种全新的方式,为光学器件的小型化、集成化和轻质化提供了新的途径。文章将对人工光学微结构这些年的发展进行概述,并展示该研究领域的最新研究进展。 展开更多
关键词 超材料 超表面 光场调控 集成光子学器件
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铋烯材料生长控制及光电子器件应用研究进展
16
作者 詹燕燕 李冰雪 +7 位作者 闫昊 方铉 王登魁 房丹 楚学影 翟英娇 李金华 王晓华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期339-353,共15页
石墨烯和其他二维材料凭借其自身独特的物理和化学性能,引起了科学和工程领域的广泛关注。探索新型二维材料体系并扩展其应用范围是研究人员的热点研究内容。其中,第五主族单元素二维烯(二维磷烯、二维砷烯、二维锑烯、二维铋烯)具有较... 石墨烯和其他二维材料凭借其自身独特的物理和化学性能,引起了科学和工程领域的广泛关注。探索新型二维材料体系并扩展其应用范围是研究人员的热点研究内容。其中,第五主族单元素二维烯(二维磷烯、二维砷烯、二维锑烯、二维铋烯)具有较窄的且可调节的能带宽度、高的载流子迁移率、良好的透光性和优异的光电子学性能,成为二维材料及其在光电子应用领域的新的研究对象。鉴于此方面,从基本物理结构、材料的制备方法和在光电子方面的应用深入分析二维铋烯的相关理论以及实验研究的工作进展。在材料的可控制备方面,重点围绕二维铋烯的电化学剥离法展开相应论述。最后讨论了二维铋烯在光电子学应用领域的现状,包括在超快光电子学器件的应用,并且对二维铋烯未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 铋烯 可控制备方法 电化剥离法 超快光子学器件的应用
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基于几何曲面结构的金属狭缝阵列透镜研究
17
作者 石志祥 赵宝群 +1 位作者 廖薇 朱巧芬 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期111-115,共5页
金属狭缝阵列透镜是一种通过激发和操控表面等离子体激元,突破衍射极限,实现光束调控的纳米光子器件。如何快速、高效地设计具有一定功能的金属狭缝阵列,并且在不影响器件功能的前提下,增大狭缝尺寸,使器件便于加工,是该类器件走向实际... 金属狭缝阵列透镜是一种通过激发和操控表面等离子体激元,突破衍射极限,实现光束调控的纳米光子器件。如何快速、高效地设计具有一定功能的金属狭缝阵列,并且在不影响器件功能的前提下,增大狭缝尺寸,使器件便于加工,是该类器件走向实际应用的关键问题。本文提出一种可以实现光束调控的新的金属狭缝阵列透镜的设计方法,将金属狭缝阵列作成几何曲面结构,可快速、高效地设计透镜,实现光束的调控作用。该方法设计的透镜,金属狭缝尺寸在80nm,便于设计之后的加工制备,将加速纳米光子器件的实用化。 展开更多
关键词 表面等离子体激元 近场光 纳米光子学器件 亚波长金属结构
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涂覆双层石墨烯的介质纳米线表面等离子体光波导的模式特性研究
18
作者 吴敌 田晋平 杨荣草 《量子光学学报》 北大核心 2017年第2期178-187,共10页
设计了一种由涂覆双层石墨烯的圆形介质纳米线组成的表面等离子体光波导。利用有限元法(FEM),数值分析了纳米线半径、介质夹层厚度、石墨烯化学势以及工作频率对波导所支持的电磁场模式的有效折射率、传播长度、归一化模式面积以及品质... 设计了一种由涂覆双层石墨烯的圆形介质纳米线组成的表面等离子体光波导。利用有限元法(FEM),数值分析了纳米线半径、介质夹层厚度、石墨烯化学势以及工作频率对波导所支持的电磁场模式的有效折射率、传播长度、归一化模式面积以及品质因数等模式特性的影响。结果表明,这种新型的混合表面等离子体光波导具有很强的模式束缚能力,归一化模式面积非常小,可以实现极高密度的器件集成,并且传输损耗较低。 展开更多
关键词 石墨烯 表面等离子体光波导 模式特性 集成光子学器件
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基于纳米光学等离子晶体的新型纳米光子学器件的发展
19
作者 盖洪峰 王佳 田芊 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期666-672,共7页
通过设计合适的纳米表面等离子结构,纳米光学等离子晶体具有光场增强效应,能调控近场范围内的光场分布,可用来设计新型的纳米光子学器件。介绍了纳米光学等离子晶体的原理、结构特点、制作工艺和纳米光子学器件的设计方法,对纳米光学等... 通过设计合适的纳米表面等离子结构,纳米光学等离子晶体具有光场增强效应,能调控近场范围内的光场分布,可用来设计新型的纳米光子学器件。介绍了纳米光学等离子晶体的原理、结构特点、制作工艺和纳米光子学器件的设计方法,对纳米光学等离子晶体和普通光子晶体做了比较。归纳了纳米光学等离子晶体的物理机制、光学特征,描述并分析了波长选择性场增强效应和束流效应等。给出几种基于纳米光学等离子晶体的纳米光子学器件应用实例。 展开更多
关键词 纳米光等离子晶体 纳米光子学器件 近场光
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微纳光纤马赫-泽德干涉仪 被引量:3
20
作者 李宇航 童利民 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2009年第2期28-28,共1页
马赫-泽德干涉仪(MZI)是一种重要的光学和光子学器件,广泛应用于干涉计量、光通信等领域。基于干涉仪对波导及其周围介质折射率的相位敏感特性,MZI被广泛用作传感器和光调制器。最近,我们通过光学显微镜下的微纳操作,在低折射率... 马赫-泽德干涉仪(MZI)是一种重要的光学和光子学器件,广泛应用于干涉计量、光通信等领域。基于干涉仪对波导及其周围介质折射率的相位敏感特性,MZI被广泛用作传感器和光调制器。最近,我们通过光学显微镜下的微纳操作,在低折射率衬底上分别用氧化硅和碲酸盐玻璃微纳光纤成功研制了微纳光纤MZI。 展开更多
关键词 马赫-泽德干涉仪 光纤 显微镜 光子学器件 介质折射率 碲酸盐玻璃 干涉计量 敏感特性
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