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低维有机金属卤化物的柔性晶体异质界实现颜色可调的空间分辨光学波导
带有光波导的分子发光材料在发光二极管，传感器和逻辑门中具有广泛的应用前景。但是，大多数传统的光学波导系统都是基于脆性分子晶体，该晶体限制了在不同的应用情况下的柔性设备的制造，运输，存储和适应。迄今为止，在同一固态系统中具有较高柔韧性，新型光学波导和多端口色调发射的光功能材料的设计和合成仍然是一个开放的挑战。在这里，我们已经构建了新型的零维有机金属卤化物（Au-4-二甲基氨基吡啶[DMAP]和DMAP），对于光学波导而言，弹性很小，损失系数很少。对分子间相互作用的理论计算表明，2分子晶体材料的高弹性是原始的，它是从其人字形结构和滑移平面的。基于2个晶体的一维柔性微脚架和Mn-Dmap的2维微板，具有多色和空间分辨光学波导的异质界面。杂合的形成机理是基于表面选择性生长，因为接触晶体平面之间的低晶格不匹配比。因此，这项工作描述了具有高灵活性和光学波导的基于金属壁的晶体异质结的首次尝试，从而扩展了用于智能光学设备（例如逻辑门和多路复用器）的传统发光材料的前景。
基于波导量子电动力学的超导电路体系结构
首先，我想对我的顾问Oskar Painter表示最深切的感谢，以感谢这些年来他坚定不移的支持和指导。尽管我最初缺乏经验，但他对我的能力的鼓励和信念对我有助于进入量子研究。我喜欢与奥斯卡（Oskar）的每一次讨论，后者体现了梦想最狂野梦想的咒语，同时挖掘最扎实的细节。一方面，他对研究的热情和信仰一直激发我度过困难的时刻。另一方面，他的高水平和努力争取卓越的努力一直促使我超越了我自己停下来的地方。此外，他对我的开放态度和信任使我能够掌管转向和塑造项目的所有权和责任，在这过程中我真正成长为研究人员。最重要的是，他为小组获得的资源和他组装的团队是我在博士学位期间所取得的一切的基础。我不能对奥斯卡（Oskar）表示感谢，也不能传达我让他成为我的顾问的债务。
通过电流零模式波导直接测序对DNA片段的快速识别
在单分子，实时（SMRT）测序中，通过单个DNA聚体在DNA链复制过程中实时监测单个核苷酸，跟踪掺入multicolor荧光标记的核苷酸。[3A]通过扩散过程将要测序的DNA模板加载到100 nm直径的纳米线的底部，称为零模式波导（ZMW），这自然有利于捕获由于井的大小约束而捕获较短的DNA分子。[3b，4]为了从长片段中获取读数，使用尺寸选择系统，其中短片段通过凝胶电泳去除。[5]总体而言，在SMRT测序方案中需要高输入DNA量（> 3 µg每1 GB基因组），[5,6]，尽管可提供来自亚纳米图DNA的库制备方法[7] [7]来自低输入的这种低输入量的DNA负载限制可有效读取来自低输入的有效读数。需要新平台有效地将各种尺寸的DNA碎片加载到没有长度偏差的ZMW中，并且从超值输入（PICOGRAMPOMPOM级别）导致了几种类型的电气致命ZMW的发展，包括纳米孔ZMWS（NZMWS）（NZMWS）[8]和POOL ZMWS（POOL ZMWS）（POROUL ZMWS（POLOUL ZMWS））（POROUL ZMWS）（POLFOOL ZMWS）。[9]在这些设备中，跨设备的电压应用导致离子流过ZMWS的多孔碱基，从而导致电动介导的生物分子（DNA，RNA和蛋白质）的电动介导的负载。与基于扩散的负载相反，电力学介导的负载功能低尺寸偏差和亚纳米革兰氏DNA输入要求。在该设备中，波导在其底部嵌入了电极，可以使电压诱导的DNA分子捕获到EZMWS中。但是，这些设备都依赖于独立的超薄膜，这在某种程度上承诺了设备的寿命并增加背景光致发光。为了克服这些问题，我们在这里脱颖而出，电光ZMWS（EZMWS），这是一种新型的电气可致动ZMW的设计，其中不需要独立的membranes。我们的新设备功能
基于多晶硅波导的光学温度传感器
摘要：传统温度检测在传感精度和响应时间方面存在局限性，而基于热光效应的芯片级光电传感器可以提高测量灵敏度并降低成本。本文介绍了基于多晶硅（p-Si）波导的片上温度传感器，展示了双微环谐振器（MRR）和非对称马赫-曾德尔干涉仪（AMZI）传感器。实验结果表明，基于AMZI和MRR的传感器的灵敏度分别为86.6 pm/K和85.7 pm/K。本文提出的温度传感器与互补金属氧化物半导体（CMOS）制造技术兼容。得益于高灵敏度和紧凑的占地面积，这些传感器在光子电子应用领域显示出巨大的潜力。
在相干种子波导中的广义相干光钙效应
相干的光藻效应导致在相干光束的吸收干扰下产生电流，并允许铭文的空间充电光栅铭文，从而导致二阶敏感性（𝝌（2））。铭刻的光栅会自动导致干扰光束之间的准阶段匹配。理论和实验研究，考虑到第二次谐波产生的堕落病例，显示出显着的转化效率提高。然而，理论和实验之间的联系尚未完全确定，因此对于给定材料平台的一般准则和可实现的转换效率仍不清楚。在这项工作中，在理论上分析了光学波导中相干光钙化效应的现象学模型。该模型预测了非排优体总和生成的存在准阶段匹配光栅，这是第一次在实验中确认。此外，配制了连贯的光藻过程中空间充电光栅铭文的时间动力学。基于开发的理论方程式，提取了氮化硅化学过程的材料参数。获得的结果提供了比较不同平台的性能和潜力的基础。这项工作不仅补充了一致的光钙效应理论，而且还使我们能够确定关键参数和限制因素，以铭文（2）光栅。
与激光写入的金刚石波导耦合的单个硅空位中心的超泊松光统计数据
摘要：在单光子水平上修改光场是即将到来的量子技术面临的一个关键挑战，可以通过集成量子光子学以可扩展的方式实现。激光写入的金刚石光子学提供了与光纤技术相匹配的 3D 制造能力和大模场直径，尽管限制了单发射器级别的协同性。为了实现大的耦合效率，我们将通过高数值孔径光学器件激发单个浅植入硅空位中心与激光写入 II 型波导辅助检测相结合。我们展示了单发射器消光测量，协同率为 0.0050，相对 beta 因子为 13%。共振光子的传输揭示了从准相干场中减去单光子，从而产生超泊松光统计。尽管内在的协同性很低，但我们的架构使光场工程能够在单量子水平上进行集成设计。激光写入结构可以三维制造，并与光纤阵列具有自然连接性。关键词：激光写入、光子工程、集成量子光学、金刚石色心、量子发射器■ 简介
采用脊基片集成波导的宽阻带 220 至 330 GHz 歧管三工器
摘要 — 本文报道了一种三通道、非连续、流形多路复用器，工作频率为 220 至 330 GHz，工作带宽为 40%。该结构采用一组脊状基片集成波导 (SIW) 进行设计和实现。与传统 SIW 设计相比，脊状 SIW 提高了阻带带宽，并将整体结构尺寸缩小了 35%。三工器采用英特尔开发的有机封装基板技术，具有四层厚铜金属层和连续沟槽通孔代替标准通孔围栏，可显著降低脊状 SIW 波导的欧姆损耗。在三工器结构的开发中采用了电磁电路建模和协同设计技术。使用带状毫米波晶圆探测测量制造的三工器，通带中的插入损耗为 3 ∼ 7 dB，每个通道滤波器的平均回波损耗优于 10 dB。测得的三个通道的阻带衰减均优于 27 dB。
弹性光学波导通过挤出打印
光学波导可用于从外部光源到人体内部的光线，用于诸如光动力疗法或光学网络等疗法。[1]在高级波导中，可以将光输送与生物传感函数结合，其中光学/电气单位通过相同的波导在相反的方向上运输并用于诊断。在大多数情况下，此类波导是在批处理过程中制造的，具有顺序层沉积和预先固化/蚀刻步骤，该步骤适用于基于硅的微电子。[2]从制造的角度来看，需要采用连续的，更高的生产方法，以在单个生产过程中迈向额外功能的整合。令人印象深刻的进展，他们生产了多功能光纤[3]，这些光纤融合了光学波导，微流体元素和电极通过热塑料的热绘制。[4]从患者的舒适性角度来看，生物医学波导还需要从二氧化硅和热塑性塑料转移到更合规的材料，以通过匹配目标组织的刚度来提高体内生物相容性。[1,5]要应用于肌肉或心脏等组织中的光遗传激活，光纤需要具有弹性特征并可扩展。有机硅弹性体（例如聚二甲基硅氧烷（PDMS））是有趣的候选者，在低MPA范围内提供刚度值[6]，并将其作为生物兼容型植入物材料提供了证实的记录。[4C][7] PDM的光学特性非常适合波引导：PDMS具有较低的光学损耗系数，从UV到NIR波长（在850 nm时≤0.05dB cm –1）[8]和相对较高的折射率（RI≥1.40）。[8,9]此外，PDMS显示出较高的可扩展性（> 100％）和拉伸强度（> 1 MPa），[10]为体内高运动场景提供合规性和可伸缩性。[4C，11]使用可伸缩的光学设备在高应变下进行光输送和检索的重要性，用于假体中的一系列生物医学scenarios，例如假体中的应变感应[12]，以及对外周神经的光学刺激[11b]和脊髓。
在 Er 中制造的通道波导的特性
摘要：提出并实施了两种在掺铒碲酸盐玻璃中制作通道波导的方法。在第一种方法中，通过特殊的硅掩模将 1.5 MeV 和 3.5 MeV 能量的 N + 离子以不同的通量注入玻璃样品来制作通道波导。以 1.0 × 10 16 离子/cm 2 的通量注入的波导工作波长高达 980 nm，并显示出铒离子的绿色上转换。在第二种方法中，使用 11 MeV C 4+ 离子微束在 Er 3+ ：TeO 2 W 2 O 3 玻璃中直接写入通道波导，通量范围为 1·10 14 –5·10 16 离子/cm 2 。波导在单模状态下工作，最高可达 1540 nm 电信波长。通过逐步热退火，传播损耗从辐射波导时的 14 dB/cm 降低至 λ = 1400 nm 时的 1.5 dB/cm。