超連續(xù)光譜研究折射率和色散曲線摘要：本文講述的材料在折射率和色散的準(zhǔn)確測量的應(yīng)用波附，并對折射率艺晴，色散等進(jìn)行了原理簡述昼钻。超連續(xù)譜激光在很多領(lǐng)域都有著積極的應(yīng)用，入光學(xué)封寞，生命科學(xué)然评，氣象學(xué)，材料學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用狈究，今天了解一些在材料上的應(yīng)用碗淌，先了解下折射率和色散，他們兩者是有著密切關(guān)系的抖锥，需要關(guān)注到的一個(gè)相關(guān)方面是亿眠，材料的折射率隨波長變化，這種變化稱為色散磅废。由于這種依賴性纳像，他們認(rèn)為選擇一種可以測量不同波長光譜的光源是至關(guān)重要的。折射率：折射率是光在真空中的傳播速度與光在該介質(zhì)中的傳播速度之比拯勉。它描述了一個(gè)介質(zhì)對光的折射能力竟趾，即光從一個(gè)介質(zhì)進(jìn)入另一個(gè)介質(zhì)時(shí)傳播方向改變的物理量。折射率的公式為：n=vc谜喊，其中n ...
介電層組成潭兽，折射率對比度為Δn≈1。半VCSEL經(jīng)過處理并嵌入鍍金基板中斗遏。金和上述介質(zhì)DBR的組合使整個(gè)調(diào)諧范圍內(nèi)的反射率幾乎達(dá)到100%山卦。圖1 MEMS-VCSEL的示意圖。采用表面微加工的方法诵次，在BCB半VCSEL上沉積了11.5對SiNx/SiOy對組成的MEMS-DBR账蓉。微機(jī)電系統(tǒng)可以通過電熱驅(qū)動來調(diào)節(jié)發(fā)射波長為了提高高速運(yùn)行，必須降低器件的寄生電阻和電容逾一。由于隧道結(jié)結(jié)構(gòu)铸本，大部分低導(dǎo)電性的半導(dǎo)體p材料被高導(dǎo)電性的n材料所取代，半vVCSEL的歐姆電阻相對較低遵堵。為了降低寄生電容箱玷，平臺周圍的半導(dǎo)體被低k聚合物BCB取代。Al-GaInAs/InGaAs量子阱設(shè)計(jì)用于高壓縮應(yīng)變操作陌宿，以獲得更 ...
BR電介質(zhì)的折射率锡足、減小孔徑尺寸以及通過適當(dāng)?shù)碾娀p小光學(xué)損耗等措施可以改善該特性。|H(f)|2的3db角頻率相對于高于閾值的電流的平方根也繪制在圖8(c)中壳坪。該曲線在低電流狀態(tài)下用線性直線方程擬合舶得。斜率表示為調(diào)制電流效率因子（MCEF），提取的MCEF為2.11.7GHz/mA1/2爽蝴。不同調(diào)諧波長下S21調(diào)制響應(yīng)的3db角頻率如圖8(d)所示沐批。在47nm的調(diào)諧范圍內(nèi)獲得了3db小信號調(diào)制帶寬>4.63GHz纫骑。圖8 (a)在閾值電流Ith=5.8mA以上，14μm BTJ直徑的MEMS VCSEL在不同偏置點(diǎn)下的小信號調(diào)制響應(yīng)的S21參數(shù)(b)共振頻率fR對高于閾值(I-Ith)1/2 ...
九孩，纖芯與包層折射率n1,n2）先馆，達(dá)到調(diào)整光纖的波導(dǎo)常數(shù)（歸一化頻率）V值，使之滿足如下條件：從而實(shí)現(xiàn)光纖中只有基模HE11（或標(biāo)量模LP01）單一模式傳輸躺彬，而臨近的高次模TE01模磨隘、TM01模、HE21模（標(biāo)量模LP11模）均截止顾患。V值的選取不同，將影響光纖芯个唧、包層中所占的光功率江解，如V=2.405，芯徙歼、包層功率比為0.84：0.16犁河；V=1時(shí)，芯包功率比為0.3：0.7魄梯。即V值越小桨螺，轉(zhuǎn)移到包層中的光功率越多。因而實(shí)際的單模光纖其歸一化工作頻率的選擇一般在2.0-2.35酿秸。對滿足弱波導(dǎo)條件的歸一化方程稍加簡化變形灭翔，可以得到單模光纖的設(shè)計(jì)方程：在單模光纖設(shè)計(jì)中，需要重點(diǎn)考慮的因素是光纖芯徑辣苏。為了避 ...
介質(zhì)材料的高折射率使得僅使用3.5對反射鏡即可實(shí)現(xiàn)非常高反射率的分布式布拉格反射器（DBR）肝箱，與需要30-40對反射鏡的半導(dǎo)體DBR相比，DBR要薄得多稀蟋。這使有效腔長度減少了50%以上煌张，并大大降低了光子壽命，這一效應(yīng)直接增加了器件的帶寬InPBTJVCSEL概念包括一個(gè)特定的處理步驟退客，其中大部分半導(dǎo)體材料被蝕刻掉骏融，為晶圓上的每個(gè)激光器產(chǎn)生一個(gè)定義的半導(dǎo)體平臺結(jié)構(gòu)。這個(gè)制造步驟產(chǎn)生的空隙隨后被苯并環(huán)丁烯（BCB）填充萌狂，這是一種聚合物材料档玻，被旋轉(zhuǎn)到晶圓上并在高溫下固化。被測設(shè)計(jì)（DUT）的平臺直徑已進(jìn)一步優(yōu)化粥脚，以保持寄生到Min窃肠。如圖1(a)所示，在室溫下刷允，光子壽命的降低和寄生率的降低都可以極大地 ...
如果考慮有效折射率近似為n = 3.2的材料中的波長冤留，則λ = 4.5 μm和λ = 10 μm的自由空間激光波長分別可以估計(jì)出λ/n = 1.4和3.1 μm碧囊。由于器件的幾何形狀以及制造和設(shè)計(jì)的限制，典型的主動導(dǎo)芯厚度在DAR = 1.5 ~ 2.5 μm范圍內(nèi)纤怒。因此糯而，λMWIR/n < DAR < λLWIR/n，我們可以預(yù)期泊窘，雖然MWIR激光器將具有較高的約束因子熄驼，通常在85%范圍內(nèi)，但LWIR激光器將無法達(dá)到類似的重疊因子烘豹，通常在60-70%范圍內(nèi)瓜贾。圖2說明了這一概念，繪制了光模式約束作為波長的函數(shù)携悯，對于具有相似波導(dǎo)參數(shù)的MWIR和LWIR激光器祭芦。圖3LWIR激光器的優(yōu)點(diǎn)之 ...
需的波導(dǎo)有效折射率的周期調(diào)制。包層和頂層生長在圖案核心材料的頂部憔鬼，特別小心龟劲，以便在光柵層頂部再生的末端獲得一個(gè)平坦的表面。隨后的器件制造過程如下對于法布里-珀羅埋地異質(zhì)結(jié)構(gòu)器件轴或。在圖2(b)中可以看到z終DFB制造器件沿著波導(dǎo)腔切割的SEM圖像昌跌，其中活性材料頂部的薄光斑表明存在InGaAs犧牲層。在側(cè)裂波導(dǎo)中照雁，這代表了通過電子束圖案化和蝕刻InGaAs層獲得的周期性結(jié)構(gòu)蚕愤。當(dāng)需要時(shí)，通過介質(zhì)沉積在先前隔離的激光切面上的金屬涂層進(jìn)行電子束蒸發(fā)來完成HR涂層饺蚊。金屬涂層的優(yōu)點(diǎn)是對所有波長的背面輻射都具有高反射性审胸，但缺點(diǎn)是由于焊接材料和背面金屬化之間發(fā)生電接觸，降低了外延側(cè)向下安裝設(shè)備的成品率卸勺。更多詳情 ...
生長InP低折射率層作為光波導(dǎo)的頂部包層砂沛。在另一種方案中，犧牲InGaAs蝕刻層在距離有源核心一定距離的地方生長曙求，中間有一個(gè)InP緩沖層碍庵。這使我們能夠使用選擇性蝕刻，并在不影響有源區(qū)域的情況下通過InGaAs層進(jìn)行蝕刻悟狱。埋藏異質(zhì)結(jié)構(gòu)的選擇性生長和接觸沉積完成了激光加工静浴。圖5圖6單模器件的結(jié)果如圖5所示，在15?C下挤渐，我們從單個(gè)發(fā)射極獲得了高達(dá)約Pout = 180 mW的連續(xù)功率苹享。2毫米長的器件安裝在正面朝下，并在高達(dá)60°C的連續(xù)波中工作，輸出功率為10 mW得问。典型光譜如圖6(a)所示囤攀，其中對數(shù)尺度表示30 db側(cè)模抑制比。從連續(xù)波亞閾值光譜[圖6(b)]宫纬，我們可以確定布拉格阻帶的寬度焚挠，對應(yīng) ...
直接放置在高折射率的玻璃蓋片上，該蓋片通過邊緣耦合連接由LED或激光提供的照明[10]漓骚◎蛳危總之，LED和激光在光譜分布蝌蹂、電光轉(zhuǎn)換效率和輸出空間分布方面有著明顯的區(qū)別噩斟。其中，空間分布對于定義它們的應(yīng)用非常重要孤个。即便如此亩冬，激光應(yīng)用和LED應(yīng)用之間存在著相當(dāng)大的重疊，這得益于能夠在共同的控制和光學(xué)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)下容納這兩種類型的光源硼身。z終，只有在仔細(xì)考慮空間分布的同時(shí)覆享，結(jié)合針對分析和成像儀器需求定制的光譜和強(qiáng)度規(guī)格佳遂，才能構(gòu)建出適當(dāng)?shù)恼彰鳎苑?wù)于眾多需要光子支持的生命科學(xué)和材料科學(xué)應(yīng)用撒顿。如果您對Lumencor光源有興趣丑罪，請?jiān)L問上海昊量光電的官方網(wǎng)頁：http://www.wjjzl.com/t ...
,將引起材料折射率n(r)的各向異性。(2)應(yīng)力雙折射：主要指來自材料內(nèi)部的熱應(yīng)力和材料外部的機(jī)械應(yīng)力,材料在受到應(yīng)力引起材料折射率的變化即彈光效應(yīng)而產(chǎn)生雙折射凤壁。(3)外界電磁場引起的雙折射：橫向電場在光纖中引起的克爾(Kerr)效應(yīng)會產(chǎn)生線雙折射,縱向磁場在光纖中引起的法拉第效應(yīng)會產(chǎn)生圓雙折射吩屹。保偏光纖的制造。保偏光纖常用的引入高雙折射的方法可在預(yù)制棒的光纖芯中引入幾何對稱的不均勻應(yīng)力來實(shí)現(xiàn)拧抖，通過在纖芯兩側(cè)加入兩種改進(jìn)玻璃組分的應(yīng)力棒煤搜。應(yīng)力型保偏光纖主要是依靠嵌入的應(yīng)力棒和光纖纖芯的熱膨脹系數(shù)的不同來產(chǎn)生熱應(yīng)力，在熱應(yīng)力作用下導(dǎo)致材料折射率的變化唧席，從而產(chǎn)生雙折射效應(yīng)擦盾。另一種方案是采用橢圓形的 ...
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