周燕萍 ( 通信作者 ), 硕士 , 研究员 , 主要研究方向为半导体材料的刻蚀工艺开发 。E-mail:yanping_zhou@ ulvac. com
光电器件的透明导电电极 (TCE) 设计需要在高导电性和透射率之间进行权衡,从而限制了其效率。本文展示了迄今为止最好的 TCE,其新颖的 TCE 制造方法可以有效缓解这种权衡:集成金属的单片高对比度光栅 (metalMHCG)。metalMHCG 比其他 TCE 具有更高的电导率,同时具有透射和抗反射特性。本文重点介绍红外光谱 TCE,这对于传感、热成像和汽车应用至关重要。然而,由于自由载流子吸收率升高,它们对可见光谱的要求比 TCE 高得多。它展示了创纪录的 75% 非偏振光绝对透射率,相对于普通 GaAs 基板的透射率达到创纪录的 108%。它实现了更大的偏振光绝对透射率,达到 92% 或 133% 的相对透射率。尽管透射率创下了历史新高,但金属 MHCG 的薄层电阻却是有史以来最好的,比任何其他 TCE 都低几倍,范围从 0.5 到 1 𝛀 Sq − 1。
摘要 我们研究了腔体磁力学系统内的磁力学诱导光栅 (MMIG) 现象,该系统包括磁振子(铁磁体中的自旋,例如钇铁石榴石)、腔微波光子和声子 (Li et al 2018 Phys. Rev. Lett. 121 203601)。通过应用外部驻波控制,我们观察到探测光束传输轮廓的变化,这表明存在 MMIG。通过数值分析,我们探索了探测场的衍射强度,研究了腔体磁振子之间相互作用、磁振子-声子相互作用、驻波场强度和相互作用长度的影响。MMIG 系统利用磁振子的独特属性以及具有长相干时间和自旋波传播等属性的集体自旋激发。这些独特的特性可在 MMIG 系统中得到利用,用于信息存储、检索和量子存储器的创新应用,提供各种阶数的衍射光栅。
在本文中,我们提出了设计用于平面波导的宽带高效光栅耦合器的通用优化方法。我们将耦合带宽归因于光纤到波导激励的工作波长附近衍射光束和实际光栅结构之间的有效折射率不匹配。推导出耦合带宽公式。针对一般分层光栅耦合器,提出了一种简单的参数分离优化程序,以实现高耦合效率。利用我们的原理,我们优化了用于水平槽波导的光栅耦合器,工作波长为 1.55 μ m,TM 偏振。光栅耦合器的 1 dB 带宽为 60 nm,入射光来自 8° 的单模光纤 (SMF),耦合效率为 65%。© 2012 美国光学学会 OCIS 代码:130.0130、130.3120、230.7390、050.2770。
量子计算利用量子比特的量子现象(叠加和纠缠)执行复杂的计算任务 [4]。在过去的几十年中,各种各样的量子比特已经被实现,包括超导量子比特 [2],[5],半导体量子点 [6],[7] 和捕获离子量子比特 [8]。在上述量子比特中,捕获离子量子比特因其在量子纠缠中的高保真度而备受关注,因为捕获离子本质上是相同的 [9]。为了将捕获离子量子比特应用于量子计算设备,霍尼韦尔将 QCCD(量子电荷耦合器件)架构实现到可编程捕获离子量子计算机中。在 QCCD 中,捕获离子量子计算机可以通过将离子阱与用于量子比特光学寻址的光电元件集成到一个紧凑的独立设备中来实现。据报道,QCCD 实现了 2 4 的量子体积测量,并且几乎不存在串扰 [10]。
nitride(Si 3 N 4)已成为综合光子学的广泛利用材料[1]。在近红外且可见的范围中,其低损失和转移良好的新兴应用,例如生物传感[2],电信[3]和量子计算[4]。此外,Si 3 N 4与互补的金属 - 氧化物 - 氧化型(CMOS)织物兼容,从而实现了大规模的制造。然而,由于模式区域之间的错误匹配,高索引对比度SI 3 N 4波导和光纤维之间的光偶联仍然具有挑战性。光栅耦合器通常用于促进片上波导和光纤维之间光的垂直耦合。具有蚀刻到引导层的周期性结构,在波导中传播的光可以向上衍射朝向光学纤维,反之亦然。与使用边缘耦合器的水平耦合相比,垂直
集成光子学正在推动紧凑型传感 [1]、计量 [2] 和量子计算 [3] 的新技术。许多应用需要将光发送到芯片外,例如,用于询问隔离的原子介质 [4–7],这得益于集成光子学的小型化和可制造性。此类设计需要能够产生具有不同波长、偏振和光束几何形状的自由空间光束的模式耦合器。例如,投射光学 [8] 和磁光阱 (MOT) [9,10] 可能需要具有大数值孔径或大光束腰的光束。可以使用片上外耦合器与平面超表面相结合来修改光束相位分布和偏振状态,从而实现精确的光束控制 [11]。此类平台能够集成多种颜色、分布和偏振的光束,从而在紧凑的三维空间内实现无与伦比的光场控制。
作者于 1991 年发明了一种新型直视色散元件——棱镜-光栅-棱镜 (PGP)。这种专利元件可以实现小型、低成本的高光谱成像光谱仪,适用于工业和研究应用。介绍了 PGP 光谱仪的光学系统和设计过程。该概念已应用于许多高光谱成像光谱仪。通过详细介绍四种设计,展示了 PGP 构造的潜力。1) 低成本机载高光谱成像光谱仪 AISA 的原型是 PGP 概念的首次应用。2) 开发了一种显微镜成像 UV-VIS-NIR 光谱仪系统,用于对木纤维等微米级物体进行光谱测量。3) 设计了一种连接到光纤探头的多点 PGP 光谱仪,用于在线颜色和油膜厚度测量等工业应用。 4) 介绍了用于大规模光纤布拉格光栅阵列的高速询问系统的 PGP 光谱仪设计。如今,PGP 光谱仪在世界范围内用于工业机器视觉和光谱分析、机载遥感和科学应用。
摘要 随着光纤技术的进步,FBG 传感器已成为土木工程、电信、生物医学、汽车、航空航天等众多领域中使用最广泛的传感器之一。这是因为它们具有灵活、重量轻、抗电磁干扰 (EMI)、高灵敏度和串行多路复用等诱人的特性。在高精度、遥感和轻量级传感器至关重要的航空航天工程相关应用中,FBG 传感器已被证明是极好的选择。在本文中,我们概述了 FBG 传感技术在航空航天工程领域各种应用的进展,即高压传感、地面气动测试设施、冲击压力传感、航天器监测和飞机复合材料的结构健康监测。