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新型光学聚合物——Topas环烯烃共聚物微结构光纤的设计及特性分析 被引量：11
1
作者 王豆豆 王丽莉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期3255-3259,共5页
以新型光学聚合物Topas环烯烃共聚物(折射率为1.53)为基质,设计了四种微结构聚合物光纤.应用有限元方法对各种光纤在波长0.5—2.0μm范围内的基模有效折射率、模场面积和数值孔径进行了计算.研究了结构参数对模场分布、单模特性和色散... 以新型光学聚合物Topas环烯烃共聚物(折射率为1.53)为基质,设计了四种微结构聚合物光纤.应用有限元方法对各种光纤在波长0.5—2.0μm范围内的基模有效折射率、模场面积和数值孔径进行了计算.研究了结构参数对模场分布、单模特性和色散特性的影响.得出了具有极大/小模场面积、无限单模传输和平坦近零色散的光纤结构参数.与石英、聚甲基丙烯酸甲酯基质的微结构光纤相比,该光纤具有更大的数值孔径和较宽的平坦近零色散范围.为光纤的制备提供了理论指导. 展开更多
关键词 微结构聚合物光纤 有限元方法 传输特性 topas环烯烃共聚物
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低损耗高双折射太赫兹Topas光子带隙光纤 被引量：7
2
作者 王豆豆 王丽莉 +1 位作者 张涛 解忧 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期9-13,共5页
以太赫兹低损耗聚合物材料Topas环烯烃共聚物为基材,设计了一种带隙型光子晶体光纤.光纤由三角形排列的圆角正六边形空气孔构成包层,缺失四个近邻空气孔构成近菱形的二重对称空气芯.采用有限元法分析了该光纤在太赫兹波段的传输特性.结... 以太赫兹低损耗聚合物材料Topas环烯烃共聚物为基材,设计了一种带隙型光子晶体光纤.光纤由三角形排列的圆角正六边形空气孔构成包层,缺失四个近邻空气孔构成近菱形的二重对称空气芯.采用有限元法分析了该光纤在太赫兹波段的传输特性.结果表明：在1.5THz附近约0.3THz的宽频范围内存在光子带隙,光纤可以基于光子带隙效应将太赫兹波束缚在空气芯中传输.在1.4~1.6THz范围内具有10-3数量级的高双折射;x偏振基模和y偏振基模的损耗都小于0.1cm-1,分别在1.53THz和1.5THz处达到最小值0.029 1cm-1和0.028 7cm-1.所设计的太赫兹Topas光子带隙光纤具备结构简单、易制备、直径小而易弯曲的特点. 展开更多
关键词 太赫兹 光子晶体光纤 有限元方法 topas环烯烃共聚物 光子带隙 损耗 双折射
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环烯烃共聚物太赫兹透镜的设计、制备及特性分析 被引量：4
3
作者 姬江军 范文慧 +1 位作者 孔德鹏 王丽莉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1212-1217,共6页
研究了一种新型光学聚合物，环烯烃共聚物在0．1～3THz波段的折射率和透过率特性。借助Solid works软件设计了一款焦距为100m／n、有效孔径为1．75英寸的双凸球面透镜，并设计了制造透镜的模具。通过热压塑成型工艺制造了TopasCOC太赫... 研究了一种新型光学聚合物，环烯烃共聚物在0．1～3THz波段的折射率和透过率特性。借助Solid works软件设计了一款焦距为100m／n、有效孔径为1．75英寸的双凸球面透镜，并设计了制造透镜的模具。通过热压塑成型工艺制造了TopasCOC太赫兹透镜，分析了温度和加热时间对透镜面型的影响。利用Zemax软件模拟分析了透镜在太赫兹波段150μm、300μm和600μm的波长、厚度、曲率半径和折射率对焦距的影响。研究表明：利用该技术制造的TopasCOC透镜面型光滑、精度高、结构无缺陷、性能优良满足系统线性和紧凑的设计要求，在可见光区和太赫兹波段能够发挥准直和聚焦的作用。 展开更多
关键词 太赫兹透镜 热压塑成型 topas环烯烃共聚物 焦距特性
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低损耗传输太赫兹波的Topas多孔纤维设计 被引量：2
4
作者 王豆豆 王丽莉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2409-2413,共5页
以新型聚合物材料Topas环烯烃共聚物（COC）为基质，设计了一种能够低损耗传输太赫兹波的多孔纤维。应用全矢量有限元方法对传输特性的研究结果表明，该Topas多孔纤维在太赫兹波段具有宽带低损耗、低色散的特性：0．4．1．5THz范围内的... 以新型聚合物材料Topas环烯烃共聚物（COC）为基质，设计了一种能够低损耗传输太赫兹波的多孔纤维。应用全矢量有限元方法对传输特性的研究结果表明，该Topas多孔纤维在太赫兹波段具有宽带低损耗、低色散的特性：0．4．1．5THz范围内的损耗小于0．2cm^-1；0．48-1．5THz范围内的色散为1．8±0．3ps·THz^-1·cm^-1。所设计的多孔纤维兼顾了结构简单、易于制备的特点。研究结论为Topas太赫兹波导的制备提供了理论指导。 展开更多
关键词 太赫兹波 topas环烯烃共聚物 聚合物多孔纤维 有限元方法
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50～100μm太赫兹成像物镜设计 被引量：2
5
作者 朱海宇 张鸿佳 王文生 《红外》 CAS 2014年第2期17-20,25,共5页
根据太赫兹探测成像用户的需求,设计了一种适用于太赫兹波段的光学系统.其焦距为50 mm,F数为1,工作波段为50～100μm,接收器为非致冷型IRM160A红外探测器,全视场角为11.9°.该系统采用共轴式结构,由3片球面透镜和1片CCD保护玻璃组成... 根据太赫兹探测成像用户的需求,设计了一种适用于太赫兹波段的光学系统.其焦距为50 mm,F数为1,工作波段为50～100μm,接收器为非致冷型IRM160A红外探测器,全视场角为11.9°.该系统采用共轴式结构,由3片球面透镜和1片CCD保护玻璃组成,并使用了Topas COC新型材料.另外还引入了1个非球面,以实现系统结构简单、重量轻和成本低的目标.设计结果表明,当截止频率为10 cy/mm时,该光学系统的调制传递函数接近衍射极限,各个视场的点列图均方根半径均远小于艾里斑半径,并具有良好的成像质量,因此能够满足太赫兹光学系统的总体设计要求. 展开更多
关键词 太赫兹 成像系统 共轴球面 topas环烯烃共聚物
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太赫兹光子带隙光纤的设计及传输特性模拟 被引量：2
6
作者 王豆豆 张涛 《应用物理》 2014年第5期61-67,共7页
以新型太赫兹低损耗材料Topas环烯烃共聚物为基质,设计了一种基于带隙效应传输太赫兹波的空气芯聚合物光子晶体光纤。应用有限元方法对光纤的传输特性进行了分析。结果表明,该光纤在1.47 THz附近具有宽度约为0.2 THz的连续低损耗传输带... 以新型太赫兹低损耗材料Topas环烯烃共聚物为基质,设计了一种基于带隙效应传输太赫兹波的空气芯聚合物光子晶体光纤。应用有限元方法对光纤的传输特性进行了分析。结果表明,该光纤在1.47 THz附近具有宽度约为0.2 THz的连续低损耗传输带宽,可以很好地将太赫兹波限制在空气芯中传输。在1.51 THz处获得了0.13 cm?1最小总损耗值。所设计的太赫兹Topas光子带隙光纤具备结构简单、易制备、直径小而易弯曲的特点。 展开更多
关键词 太赫兹 光子晶体光纤 有限元方法 topas环烯烃共聚物
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