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基于液体芯光波导双折射的光纤磁场传感器
摘要： 提出了一种基于磁流体双折射效应的光纤磁场传感器，该传感器通过将磁流体填充至空心波导中实现。研究将填充磁流体的空心波导置于萨格纳克环内，在不同磁场条件下分析了多种浓度磁流体的双折射特性随磁场调控的变化规律。随着磁场增强，磁流体内部链状结构增多导致双折射发生变化。实验结果表明：该器件在0-300奥斯特磁场强度范围内具有高度线性响应，最大灵敏度达29.2皮米/奥斯特，分辨率0.68奥斯特。该磁场传感器具有制备简便、结构简单、成本低廉等优势，有望在高精度磁场测量、光纤陀螺仪、磁光调制器等领域获得应用?；谄渫獬】傻魈匦?，该器件还为微流控研究提供了有前景的技术方案。
关键词： 双折射、光纤中的光流控技术、磁光效应、光纤器件
更新于2025-11-28 14:24:03
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从胶体CdSe量子点到通过自下而上自组装形成的微尺度光学各向异性超晶体
摘要： 新型纳米结构材料制备技术的发展是现代材料科学的关键任务之一。实现这一目标的有效途径之一是通过胶体纳米粒子的自下而上组装，形成既保留单个纳米粒子特性、又因相互作用产生新特性的有序超结构。然而，纳米粒子自组装过程受多种参数影响，这使得对该过程的精确控制成为复杂难题。本研究分析了量子点（QD）自组装为有序超结构的过程及其形貌与光学性质的演变。量子点自组装通过均相与非均相两个独特阶段进行，最终形成具有层状形貌的超晶体。对超结构生长过程中光学性质的分析表明：其吸收带与光致发光（PL）带发生蓝移，而PL寿命几乎与初始量子点溶液保持相同。这些超晶体因其层状形貌还展现出独特的四重对称性强双折射光学特性。此类超晶体可用于制备具有高消光系数和特定偏振特性的微尺度光路，为新型光电器件提供关键材料。
关键词： 光学各向异性、纳米结构材料、双折射、自组装、量子点、超晶格
更新于2025-11-21 11:08:12
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一种光学测试方法，用于揭示球晶中双折射晶体的扭转现象
摘要： 在材料中经?？梢怨鄄斓铰菪瓜蠛徒峁?。晶体晶胞的某些点位上、更大尺度的晶格结构中乃至晶体微观结构里出现的螺旋，会影响固体的理化性质，进而改变其与光的相互作用。本文重点探讨了透明晶体受假想扭矩作用产生的螺旋几何特性，并分析了通过偏光显微镜易于观测的扭转晶体的光学特性。大多数从熔体结晶的物质都会形成径向生长的球晶。球晶较大尺度上的圆形光学排列行为，使得开展单独晶体上难以实现的观测研究成为可能。根据细长物体的扭转分析和双折射理论，如下文所述，可以从球晶的显微形貌和双折射图样中推断出螺旋状晶体的存在信息。事实上，扭转会降低细长晶体整体的双折射率，因此由扭转径向晶体形成的球晶其双折射率也会相应减弱。
关键词： 光学显微镜、微观结构、螺旋形变、双折射、晶体、条带状构造
更新于2025-10-24 16:38:51
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基于偏振敏感太赫兹时域光谱技术的m面蓝宝石衬底取向依赖性太赫兹响应
摘要： 采用偏振敏感飞秒太赫兹时域光谱技术研究了m面蓝宝石（m-蓝宝石）衬底在太赫兹频段的介电响应。通过旋转m-蓝宝石衬底的φ角，我们测量了平行偏振太赫兹场对应的透射时域波形。当方位角为0°、90°和180°时，太赫兹信号幅度显著降低且三者振幅大致相等，未出现传播时延。在45°与90°方位角之间观测到480飞秒的太赫兹脉冲振荡时延，这可能源于非极性m-蓝宝石衬底的双折射效应。每个90°方位角处约1太赫兹频段出现的强太赫兹场吸收可归因于低频声子模式。
关键词： 蓝宝石，双折射，时域光谱，太赫兹
更新于2025-09-23 15:23:52
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iPP/TiO?纳米复合纤维的光机与结构特性的干涉测量研究
摘要： 缺少特定特性和功能的纤维可通过纳米添加剂（尤其是金属氧化物）进行创新和功能化。本研究将二氧化钛（TiO2）纳米颗粒添加到等规聚丙烯（iPP）中，制成iPP/TiO2纳米复合纤维。实验选取了三种以25、50和78米/分钟不同挤出速度制备的iPP/TiO2纤维样品。采用马赫-曾德尔干涉仪评估iPP/TiO2纳米复合纤维沿纤维轴向的光机与几何参数变化，并结合机械拉伸装置将单丝拉伸至不同拉伸比。通过测定折射率、双折射及纤维轴向折射率分布，研究了机械冷拉伸与挤出速度对iPP/TiO2纳米复合纤维光学及物理特性的轴向影响。利用氦氖激光束衍射，通过纤维横截面积与形状变化来表征纳米复合样品沿轴向的直径变异。以均匀直径的纯iPP纤维样品作为参照物，研究iPP/TiO2纤维直径的轴向变化。结果表明，iPP/TiO2纳米复合纤维呈现非均匀直径特征，TiO2颗粒在纳米复合纤维中的分散状态会影响纤维轴向与径向的性能一致性。
关键词： 冷拉，纳米复合材料，双折射，干涉测量法，聚丙烯纤维
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种用于液体传感的高双折射低限制损耗非线性光子晶体光纤
摘要： 本文提出了一种基于非线性光子晶体光纤（PCF）的液体分析物检测传感器。为研究部分设计参数的影响，在宽波长范围（0.6微米至1.6微米）内进行了全面分析。采用全矢量有限元法（FEM）进行数值模拟。该模型具有优异的非线性系数值，同时具备高双折射率、高灵敏度及低限制损耗特性。所设计的模型可应用于传感与生物传感研究及相关领域。
关键词： 有效面积、灵敏度、非线性、限制损耗、光子晶体光纤、双折射
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有非平面结构的共聚物的光弹性双折射
摘要： 我们展示了非平面结构单元在调控聚合物光弹双折射及获得近零和负光弹系数方面的应用。通过研究两种新型无规共聚物体系（2-乙烯基吡啶(2VP)-羟基金刚烷基甲基丙烯酸酯(HAMA)与乙烯基吡咯烷酮(VP)-异冰片基丙烯酸酯(iBOA)）随共聚单体组成的变化规律，发现共聚物的光弹系数可通过改变共聚组成便捷调控。特别地，VP-iBOA共聚物可获得负应力光学系数，而2VP-HAMA共聚物可实现近零应力光学系数。此外，我们探究了三甘醇(TEG)增塑剂对2VP-HAMA共聚物光弹性能的影响，发现添加TEG会同时降低聚合物玻璃化转变温度和光弹系数。研究表明，聚合物主链中体积庞大的非平面侧基倾向于诱导负光弹双折射，可作为设计光学聚合物的重要结构单元。
关键词： 光学聚合物，光弹性，双折射
更新于2025-09-23 15:23:52
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浸涂法制备的纤维素纳米晶体线性双折射薄膜
摘要： 通过从水解滤纸的水悬浮液中在玻璃基底上浸涂制备纤维素纳米晶体（CNC）透明薄膜。薄膜沉积过程中产生的拖曳力促使棒状CNC优先定向排列。厚度为2.8和6.0微米的薄膜表现出延迟效应，这可通过将其置于线性偏振光源与消光构型下的线性偏振片之间得到证实。采用正入射条件下随样品旋转的透射穆勒矩阵光谱椭偏测量法来表征偏振特性。对穆勒矩阵的差分分解显示线性双折射是唯一的偏振参数。这些结果表明通过简单可控的方法获得CNC双折射薄膜具有良好前景。
关键词： 穆勒矩阵、双折射、纳米晶纤维素、纳米结构薄膜
更新于2025-09-23 15:22:29
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具有不同应力的非晶氮化硅与非晶氧化铟锌之间的微观应力诱导滞后效应
摘要： 在使用聚合物稳定垂直排列（PS-VA）模式的液晶显示器（LCD）电视中，提高对比度比至关重要。通过改变偏光片、彩色滤光片和液晶的参数，可以大幅降低黑态亮度。然而，这些方法会带来诸如透射率、响应时间和视角等特性下降的副作用。本文研究表明，在不改变PS-VA模式材料的前提下，通过降低像素电极边缘的应力诱导延迟，能够实现黑态亮度的降低。该研究首次证明，非晶氧化铟锌（a-IZO）与氮化硅（a-SiNx）等异质层之间的应力差异可在微观区域产生光学双折射效应。通过控制异质膜层的应力差，可降低微观应力诱导延迟（MSIR），从而使PS-VA模式的对比度提升高达10%。
关键词： 应力、双折射、聚合物稳定的垂直取向模式、延迟
更新于2025-09-23 15:22:29
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nBT和nCHBT同系物在0.3-20.0太赫兹频段部分物理参数的模拟
摘要： 本工作采用密度泛函理论（DFT）方法模拟了同系物异硫氰酸联苯（nBT）和4-(反式-4'-正烷基环己基)异硫氰酸苯（nCHBT）的太赫兹（THz）吸收特性。数值结果表明：所测试的向列相液晶（NLCs）在0.3-20.0 THz宽频范围内吸收率变化达0.04，且在9-14 THz区间呈现最大值。此外，分子极化率（αo, αe）随烷基链碳原子数增加而增大，折射率（no, ne）则随之减小。计算显示nCHBT的双折射率（Δn）值约为nBT的两倍。鉴于软物质在各类可切换太赫兹器件中的重要作用，研究这些向列相液晶系列在太赫兹频段的特性至关重要。
关键词： 数值计算、折射率、太赫兹辐射、双折射、向列相液晶
更新于2025-09-23 15:22:29