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oe1(光电查) - 科学论文

31 条数据
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  • 光纤耦合回音壁模式微球谐振器的制备与传感特性研究

    摘要： 本文采用简易封装方案制备了光纤耦合回音壁模式(WGM)微球谐振腔，分析了其谐振特性，并从理论与实验两方面研究了其对体折射率和温度的响应。实验结果表明：该谐振腔的体折射率灵敏度约为20.49 nm/RIU（检测限为4.3×10?? RIU），温度灵敏度极低（仅7.38 pm/℃）。此外，首次将该WGM微球谐振腔用于声强级传感，测得灵敏度约为-1.9 pm/dB，这不仅拓展了WGM传感器的应用领域，还可用于噪声监测以加强环境?；ぁ?

    关键词： 回音壁模式、温度传感器、微球谐振器、折射率传感器、声强级传感器

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 热激活延迟荧光发射体可调谐波长有机微环激光器阵列

    摘要： 有机固态激光器（OSSLs）因其制备简便、成本低廉及分子可定制性而备受关注。目前OSSLs的光学增益材料主要集中于荧光材料，但由于电激发下的自旋统计限制，这类材料在未来电流注入式OSSLs中仅能实现25%的激子利用率。而热活化延迟荧光（TADF）材料通过捕获三线态激子可获得理论100%的内量子效率。然而基于TADF材料的OSSLs至今仍鲜有研究。本研究首次报道了采用限域溶液生长法制备的回音壁模式微环谐振器阵列TADF基OSSL。新设计的TADF发光体——碳硼二氟化姜黄素类衍生物CAZ-A，当以4 wt%浓度掺杂至4,4'-双(9-咔唑基)-1,1'-联苯（CBP）基质中时，获得640 cm-1的最高增益系数。这些尺寸可控、几何均匀的微环构成高品质（腔品质因数Q~1300）内置回音壁模式谐振器，展现出卓越的多模激光特性。通过调节TADF分子掺杂浓度，激光波长可在650-725 nm红光波段连续调谐。鉴于CBP常作为OLED有源层基质材料，我们认为CAZ-A/CBP掺杂体系是未来电驱动OSSLs的理想候选材料。

    关键词： 波长可调谐性、微环激光器阵列、回音壁模式、主客体掺杂、热激活延迟荧光（TADF）

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 量子点敏化耳语腔太阳能电池——通过回音壁模式提升效率

    摘要： 环境恶化和常规能源资源枯竭极大地增加了对光伏设备的需求，这类设备利用太阳辐射来满足未来的能源需求。高效的光管理在提升光伏设备性能方面起着关键作用。目前已探索了多种解决太阳能电池光管理问题的途径。在太阳能电池设备中采用回音壁模式（WGM）微谐振器就是其中一种策略。利用共振结构进行光散射近期正受到越来越多的关注，因为它们通过光捕获展现出大幅提升效率的巨大潜力?；诠δ懿牧系奈⑿痴衿骰固峁┝硕钔庥攀?，它们将固有的光学共振与适合光伏的材料特性（如高效电荷分离和传输）整合于同一平台。 "回音壁太阳能电池"是一个广义分类的设备，其电池结构中采用共振腔来有效散射光线，从而增强光吸收并提高效率。最新研究表明，WGM光学微腔能有效耦合到敏化太阳能电池（SSC）中的光吸收体，并显著提升SSC的性能。在这篇简短的综述中，我们简要介绍了利用WGM提升太阳能电池效率的理念。重点突出了文献中实现WGM光捕获概念的多个案例研究。特别关注量子点敏化的回音壁太阳能电池。这一理念具有更广泛的适用性，对薄膜太阳能电池和敏化太阳能电池都有用处。

    关键词： 微谐振器、染料敏化太阳能电池、回音壁模式、量子点染料敏化太阳能电池、钙钛矿

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 聚合物微纤维激光器激光发射的可控偏振

    摘要： 具有可控输出发射偏振的微激光器对片上光通信、光学传感器和光开关至关重要。本工作报道了一种高品质因数（Q值）、低阈值的聚合物微光纤激光器，以及实现特定偏振激光发射的可能性。该微光纤通过掺杂染料的聚合物溶液直接拉制而成，在光脉冲激发下可产生回音壁模式（WGM）激光。当从侧面以垂直于微光纤轴向的方向泵浦时，发现输出激光的偏振方向与泵浦激光相同?？苫竦煤岬纾═E）或横磁（TM）模式的激光发射，且通过调节泵浦激光可实现这两种偏振态的切换。此外，通过改变微光纤相对于泵浦方向的取向，还可观察到同时包含TE和TM模式的发射。本研究为获得具有预期偏振的高Q值激光模式的微激光器提供了有效途径。

    关键词： 微激光器、可控偏振、聚合物微纤维、回音壁模式、光通信

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2019 SBFoton国际光学与光子学会议(SBFoton IOPC) - 巴西圣保罗(2019.10.7-2019.10.9)] 2019 SBFoton国际光学与光子学会议(SBFoton IOPC) - 利用部分氧化AlGaAs/GaAs层提供的限制制备圆柱形谐振微腔

    摘要： 比较了直径为10微米的圆柱形微结构中两种不同的GaAs谐振腔光学限制界面（空气/GaAs/空气，空气/GaAs/AlOx）。其中AlOx层是通过Al0.9Ga0.1As层的侧向氧化获得的。利用锥形光纤系统在1470纳米至1610纳米波长范围内测量了谐振腔的光谱，其模式间隔与模拟结果一致。采用空气/GaAs/空气界面的圆柱形微结构品质因数几乎是AlOx界面情况的两倍。由于预期后者的表面复合速度会降低十倍，这些结构有望适用于有源谐振腔的开发。

    关键词： 回音壁模式、品质因数、微盘、AlGaAs氧化

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 不同腰径微光纤环谐振器湿度传感器的光学特性研究

    摘要： 本文报道了不同纤芯直径对二氧化硅微光纤环形谐振器（MLR）相对湿度（%RH）传感器的影响。采用火焰抛光技术将二氧化硅光纤锥化，使纤芯直径分别变为3微米、4微米、5微米、7微米、8微米和10微米。通过在光学显微镜下手动扭转锥形光纤形成自接触环，制成了直径为300微米的MLR。首先观察了回音壁模式（WGMs）对MLR的影响。通过透射光谱确定共振波长数量及品质因数（Q值）。所有样品的Q值均超过10^5，其中3微米直径MLR的Q值最高。由于MLR与周围介质间折射率变化导致微光纤内光衰减差异，传感器对35%至85%的%RH范围表现出显著响应。相比小直径MLR，7微米直径MLR的灵敏度提升了12.2倍；相比直微光纤（SmF）则提升13.7倍。就分辨率而言，7微米纤芯直径MLR比小直径MLR提高5倍，比SmF提高6.5倍。该湿度传感器采用无敏感材料涂层的微光纤环形谐振器，简化了制备工艺。研究结果可为湿度传感应用中的微光纤环形谐振器最佳纤芯直径选择提供参考。

    关键词： 灵敏度、分辨率、湿度传感器、微纤维环形谐振器、回音壁模式

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 用于高灵敏度热传感的封装液滴微谐振器

    摘要： 液滴与准液滴回音壁模式（WGM）微腔因液体与WGM场之间增强的空间重叠效应，尤其在传感应用中受到广泛研究。然而，其脆弱的结构和液体易挥发性限制了实际应用。本文提出并制备了用于高灵敏度热传感的稳定封装型准液滴与液滴微腔。通过米氏理论分析了灵敏度及电磁场强度分布，并首次（据我们所知）提出了准液滴的量化定义。通过直接向液体中掺杂染料材料，实验验证了具有高达205.3 pm/°C热灵敏度的激光封装液滴与准液滴微腔传感器。这种光流体封装液滴微谐振器兼具高灵敏度、简易制备工艺和机械鲁棒性，有望成为未来集成光子器件的理想候选方案。

    关键词： 准液滴、热传感、封装液滴、回音壁模式

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 基于低Q值回音壁模式的免标记生物分析：通过逐层技术快速制备微传感器

    摘要： 低Q值回音壁模式（低Q值WGM）可用于生物分子间相互作用的免标记检测，测量其结合与释放动力学，或实时分析介质变化。相较于其他免标记方法，低Q值WGM技术的主要优势在于能利用小至6微米的微粒作为传感器，在微小腔体中进行测量。目前商用的掺杂染料微粒作为低Q值WGM传感器存在若干缺陷，因此研究者开发并优化了替代性微粒类型作为低Q值WGM传感器。首先筛选了不同材质的掺杂染料微粒，发现传感器微粒的折射率（RI）是影响WGM性能的最关键参数。此外，通过扫描电子显微镜和原子力显微镜测定的微粒表面粗糙度也会影响其作为WGM微传感器的性能。第二项测试表明，采用纳米级逐层（LbL）薄膜技术将荧光染料固定在非荧光微粒表面可产生强WGM信号。LbL包覆微粒的背景荧光显著低于掺杂染料微粒且更易于制备。最后，本文基于材料类型、折射率、表面粗糙度及聚合物包覆层数等参数，提出了快速制备WGM微粒传感器的方法。

    关键词： 荧光微粒、回音壁模式、逐层包覆、无标记生物分析

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [IEEE NAECON 2018 - 美国电气和电子工程师协会国家航空航天与电子会议 - 美国俄亥俄州代顿市 (2018年7月23日-2018年7月26日)] NAECON 2018 - IEEE国家航空航天与电子会议 - 不可能的艺术：利用光对介电微球进行分选

    摘要： 利用共振光力开启了一种独特的大规模微球谐振器分选方法，其精度可达1/Q量级（Q为谐振品质因数）?；诙Ｐ脱芯勘砻?，通过让球形颗粒穿越聚焦光束即可实现分选。当颗粒与回音壁模式（WGM）发生谐振时，会沿激光束方向获得显著速度，从而能够对回音壁模式谐振位置几乎相同的介质微球进行分选。这项技术为开发超低损耗耦合腔结构及器件提供了关键支撑。

    关键词： 光学耦合、光学力、微球、回音壁模式、光子分子

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 具有磁织构的空腔光磁振子学：将磁涡旋与光耦合

    摘要： 光磁振子系统（其中光与磁性有序固体中的集体激发相干耦合）因其在纳米尺度量子信息处理平台方面的潜力而备受关注。目前实验和理论研究均聚焦于具有均匀磁背景的系统。然而光磁振子学的一个独特特性在于：光可与磁畴结构之上的自旋激发发生耦合。我们提出一种具有非均匀磁基态的腔光磁振子系统——即磁微盘中的涡旋结构。特别地，我们研究了光学回音壁模式与局域在涡旋处的磁振子模式之间的耦合。研究表明该光磁振子耦合具有丰富的空间结构，并可通过外磁场进行调控。通过合理设计这些结构，我们的计算预测在最大光子密度下可实现约C≈10?2量级的合作系数。

    关键词： 磁振子模式、量子信息处理、回音壁模式、磁畴结构、光磁振子学

    更新于2025-09-09 09:28:46