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期刊信息/Journal information
光子学报
光子学报

侯洵

月刊

1004-4213

photon@opt.ac.cn

029-88887564

710119

西安市长安区新型工业园信息大道17号47分箱

光子学报/Journal Acta Photonica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为学术月刊。宗旨是展示光子学的新理论、新概念、新思想、新技术和新进展，反映代表本学科前沿并具有国内外先进水平而为国际上关心的最新研究成果，促进国内外学术交流和讨论，加速科学技术进步。主要刊登本学科的学术论文、研究简报、研究快报。内容涉及光学，及其量子光学、瞬态光学、光电子学、光物理、光化学、光生物学、生物光子学、光医学、光通信、光传播、光传感、光计算、光神经网络、集成光学、信息光学、导波光学、非线性光学、高速摄影、智能光仪、微尺度光子技术、光装置中的电子学、力热声电磁核的光效应与光的力热声电磁核效应、光子功能材料、光子自身相互作用、光子的时空特性与结构、光子的经典与非经典效应等。本刊载文已被国内外多家数据库收录，并被国际检索刊物SA、EI、CA、PЖ作为源刊使用。
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收录年代

    基于硅MEMS技术的高灵敏度微型光纤法布里-珀罗压力传感器

    李文豪贾平岗王军薛波...
    149-157页
    查看更多>>摘要：基于微机电系统技术设计制备了一种微型化光纤法布里-珀罗传感器,具备高灵敏度和可批量制造的特点.传感器内部的法珀腔由刻蚀后的SOI晶圆与BF33玻璃阳极键合而成,传感器敏感膜片采用了绝缘衬底上的单晶硅材料.采用激光精细切割技术对传感器单元进行独立分离,使得单个传感器的整体外径仅为400 μm,高度为220 μm.在此基础上,搭建了信号解调实验平台,并对传感器的感压特性进行了详尽测试.测试结果显示,在 0～50 kPa的压力范围内,传感器的压力灵敏度可达到18.5 nm/kPa,最大非线性度为0.47%,重复性为0.18%,迟滞为0.18%.此外,该传感器具有体积小、灵敏度高、电磁兼容、生物兼容以及稳定性强等优点,在生物医学和医疗领域具备巨大的商业转化价值.

    光纤传感器法布里-珀罗微型化压力测量微机电系统

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    基于深度学习的微环谐振腔法诺效应调控

    孙鑫李文秀蒋硕杨宗麒...
    158-168页
    查看更多>>摘要：在微腔耦合波导上设计空气孔阵列,结合深度学习调控微腔的法诺线型,实现对微腔传感性能的优化.建立了正向预测网络模型,在24 ms内实现从空气孔阵列结构到微腔透射谱线的预测.结合卷积神经网络与逆向设计实现了对微腔透射谱线的定向调控,预测了不同指标下空气孔阵列的趋势,验证了空气孔阵列结构与微腔透射特性的关系.

    集成光学微环谐振腔法诺效应逆向设计深度学习

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    基于光注入电流调制弱谐振腔法布里珀罗激光器获取光学频率梳

    柳颖东夏光琼樊利张竣珲...
    169-179页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于电流调制弱谐振腔法布里珀罗激光器在外部光注入下产生光学频率梳的方案,实验研究了关键参量对所产生的光学频率梳性能的影响.在该方案中,首先采用频率为 1.6 GHz(激光器弛豫振荡频率)、功率为19 dBm的正弦信号直接电流调制弱谐振腔法布里珀罗激光器,使其进入增益开关状态;进一步引入单光注入以及双光注入以获取高性能光学频率梳.实验研究结果表明:采用单光注入时,在合适的注入光功率条件下,连续变化注入光波长可使产生的光学频率梳的中心波长在1 525～1 560 nm内实现连续调谐.光学频率梳的梳线数目呈现周期性变化,变化周期为激光器的纵模间距0.28 nm(35 GHz);在给定注入光波长条件下,逐渐增加注入光功率,光学频率梳的梳线数目先在一个较高水平附近振荡,然后急剧下降,最后趋于平缓,而光学频率梳的载噪比呈现先增加后饱和的趋势;在优化单光注入参数条件下,获得了梳线功率在10 dB变化范围内包含49根梳线的光学频率梳.引入额外的注入光构建双光注入,在优化的参数条件下,获得了梳线功率在10 dB变化范围内包含92根梳线的光学频率梳.最后,对单光注入和双光注入以及不同注入波长间距的双光注入所产生的光学频率梳各梳齿之间的相干性进行了分析,发现各种光注入方式下所产生的光学频率梳各梳齿之间均具有强的相干性,其拍频信号中基频的单边带相位噪声均处于-125.0 dBc/Hz@10 kHz左右的水平.

    弱谐振腔法布里珀罗激光器光学频率梳电流调制增益开关光注入

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    用于单片集成传感系统的多晶硅级联自发光器件研究

    唐宇罗谦刘斯扬SNYMAN Lukas W...
    180-188页
    查看更多>>摘要：针对全硅光电生物传感器的硅基单片集成应用需求,提出了基于多晶硅级联自发光器件的单片集成传感器,对其中作为关键部分的多晶硅光源进行了试制,采用标准0.35 μm的CMOS工艺对该光源进行了流片验证,并设计了适配的全硅波导检测结构.结果表明,多晶硅光源发光特征峰为635 nm、700 nm和785 nm,该特征峰作为波导入射光源时,设计的全硅波导检测结构能够实现检测目的.

    单片集成硅基光源氮化硅波导生物传感器折射率传感

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    基于回音壁模式微泡腔的流速传感应用

    马春晖俞骁翀段冰吴彦燃...
    189-198页
    查看更多>>摘要：基于黏性流体的伯努利效应原理,利用回音壁模式微泡腔高品质因子与具有天然微流控通道的特性,提出一种基于回音壁模式微泡腔的流速传感器.理论分析了黏性流体流动时由于黏滞损耗引起的压强损失,仿真分析了不同流速范围内流动速度和压强之间的关系,发现二者之间表现出良好的线性依赖,沿程损耗是引起压强损失的主要因素;恒定流速下微腔内部为均匀的正压分布,会引起谐振波长红移.实验制备了壁厚约为2 μm的微泡腔,并搭建流速传感实验测试系统.在3～106 μL/min流速范围内,流速增加时,谐振波长发生红移,并且波长偏移与流速之间满足良好的线性关系,拟合得到流速传感灵敏度为 0.047 pm/(μL/min),检测极限为 0.635 μL/min.该流速传感器结构简单、易于制备、低成本且检测极限较低.

    回音壁模式微泡腔流速传感微流控伯努利效应黏滞损耗

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    微波谐振腔放电击穿特性与发射光谱分析

    杨兆伦陈泽煜彭玉彬贺永宁...
    199-206页
    查看更多>>摘要：针对航天器通信系统中微波部件放电过程中的检测问题,开展对微波部件放电击穿的实验研究,以特殊设计的微波谐振腔为对象,研究从微放电到低气压放电的过渡过程中击穿特性的变化,考虑三种背景气体类型,采用全局检测和光学局部检测相结合的方式进行测试.结果发现,在100～1 000 Pa的压强范围内,放电的击穿阈值均呈现先减小后增大的趋势,背景气体为氮气和空气,击穿阈值在400～500 Pa时达到最低水平,放电发生时产生的发射光谱较为相似,较为明显的发射谱线强度出现在氮气的第二正带系337.1 nm处.此外,由于背景环境中含少量的水蒸气,在314 nm处的OH自由基强度也较为明显.分析得出气体压强可改变粒子生成与消耗路径并对等离子体中各粒子的浓度大小产生影响.而氧气环境下的最低击穿阈值在600～700 Pa,同时整体发射光谱强度较低,仅能观测到704.2 nm和777.5 nm处氧原子的跃迁,进一步分析OH对氧气放电过程的影响,经过水浴处理后再次进行氧气的测试过程,结果并没有出现显著变化,表明在一定的压强范围内,水分子的存在对氧气的电离过程产生影响较小.

    射频击穿发射光谱气体放电空间微波部件等离子体

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    InGaN/GaN量子阱悬空微盘发光二极管

    朱刚毅宁波仇国庆郭春祥...
    207-214页
    查看更多>>摘要：设计并制备了三种不同结构的电泵浦InGaN/GaN量子阱微盘发光器件,对其光增益和光损耗进行了分析和优化.以p型层的结构为分类标准,器件Ⅰ为圆柱形;器件Ⅱ为器件Ⅰ的悬空结构;器件Ⅲ是悬空的圆环形结构.实验和仿真结果表明,三种器件结构中,器件Ⅱ的结果最好.电极布局为内p外n型的圆柱形器件表面电流分布能够保证发光区和微腔高增益区重合,悬空结构能够降低微盘在垂直方向上的光损耗,有利于更好的光学增益.考虑到共振模式,器件Ⅱ在注入电流大于0.7 mA时,器件Ⅱ实现了峰值波长为408.2 nm、半峰宽为2.62 nm的振荡模式输出.这种电泵浦InGaN/GaN量子阱悬浮微盘二极管器件的设计思路对电泵浦微盘或微环激光器的研制具有重要参考意义.

    GaN微腔损耗和增益竞争InGaN/GaN量子阱片上光源

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    具有尖锐吸收截面和显著增强电场的等离激元-光子混合谐振腔

    刘莹朱泽斌蒋立勇
    215-224页
    查看更多>>摘要：研究了由二维光子晶体微腔和金纳米天线组成的等离激元-光子混合谐振腔中光学谐振腔对等离激元谐振腔的额外贡献.研究结果表明:与纯等离激元谐振腔相比,混合体系的吸收截面和电场强度均明显增强.特别地,混合谐振腔的吸收截面谱呈现出类Fano线形和尖峰,可以通过改变金纳米天线的数量或金纳米天线与光子晶体微腔之间的共振波长失谐进行调制.此外,混合谐振腔的电场增强因子比金纳米天线高出3个数量级.可为光热探测和光谱增强研究提供新的平台.

    混合谐振腔尖锐吸收截面显著增强电场表面等离激元光子晶体

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