曹清
- 作品数：22 被引量：41H指数：4
- 供职机构：上海大学理学院物理系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程理学电子电信天文地球更多>>
- 用于中红外波深度亚波长传输的石墨烯间隙等离激元波导被引量：10
- 2020年
- 提出一种由石墨烯包裹的纳米线和石墨烯层构成的石墨烯间隙波导结构,并采用有限元方法对基模传输特性及其与结构参数、材料参数等的关系进行了详细研究。结果表明:纳米线半径、间隙距离、纳米线介电常数和石墨烯化学势均对模式传输特性有很大影响。通过优化参数,这种结构可以同时实现石墨烯等离激元的长距离传输和模场的深度亚波长约束。采用石墨烯等离激元实现中红外波的深亚波长传输为突破衍射极限光子器件的设计及高密度集成提供了理论基础和指导。
- 滕达王凯李哲曹清唐亚楠赵永哲刘子怡张韵雯郭荣珍
- 关键词：光学器件波导表面等离激元亚波长结构
- 余弦-高斯光束在太赫兹平行平板波导中的传输研究被引量：1
- 2019年
- 基于平行平板波导的TE1模式理论和电场是近似线偏振的假设,推导了余弦-高斯光束在平行平板波导中的电场传输表达式。在傍轴近似的条件下,余弦-高斯光束可以作为平行平板波导的一个基础解。当频率为0.35THz时,对余弦-高斯光束在金属铜平行平板波导中的传输进行了数值模拟,结果表明模拟的幅值和相位与根据电场表达式所得结果符合得很好,同时也讨论了z轴方向上模拟的相位与理论结果的偏差和电场散度方程的完备性。
- 吴登明滕达曹清白丽华李哲
- 关键词：光学器件太赫兹波
- 可预置强度关联激光三维成像雷达实验研究被引量：11
- 2016年
- 基于低速预先采集并记录调制散斑场、对毛玻璃高速高精度定位寻址的方式,提出一种方法解决了参考臂面阵CCD的图像采集速度对关联成像速度限制的问题。基于该方法搭建了可预置强度关联激光三维成像雷达实验系统。采用每次平移一个系统所决定的散斑大小就能保证两次采样独立的预置运行轨迹方案,以散斑场的相关性系统为评价函数,实验验证了该预置方案准确性高、重复性好。同时,完成了预置速度为2kHz的强度关联激光三维成像演示实验,其成像结果与实时采样速度为100Hz的强度关联激光三维成像结果相当,证明了该技术的有效性。
- 梅笑冬龚文林严毅韩申生曹清
- 关键词：成像系统关联成像散斑场统计光学
- 不同切割方向Ho...YAP晶体激光输出特性的实验研究
- 2020年
- 不同切割方向的Ho…YAP晶体的激光输出特性存在差别。针对掺杂浓度为0.5%(原子数分数)的Ho…YAP晶体开展a、b、c三种切割方向的激光输出特性实验研究。采用最大输出功率为44.3W的1915nm掺铥光纤激光器端面泵浦Ho…YAP晶体,在三种切割方向上均获得了大于20 W的连续激光输出,其中b向切割晶体输出激光的中心波长近2118nm,最大功率为23.6W,斜率效率为61.98%,a向切割晶体与b向切割晶体的输出结果相近,c向切割晶体在达到最大输出功率时的中心波长为2129nm;当采用腔内声光调Q获得脉冲输出时,a、c向切割晶体出现了中心波长偏移和多波长起振现象,而b向切割晶体则获得了中心波长近2118nm的稳定脉冲输出,且其在重复频率为20kHz时的最大平均输出功率为22.3W,脉宽为20ns,斜率效率为55.22%,光束质量因子分别为M^2_x=1.81和M^2_y=1.50。选用b向切割的Ho…YAP晶体更有利于实现稳定且高效的2118nm连续激光及纳秒级脉冲激光输出。
- 赵开祺刘晶余婷孟佳司继良施翔春叶锡生曹清
- 关键词：2ΜM激光
- 宽带六平台相位板星冕仪的误差分析被引量：1
- 2016年
- 相位板的加工精度直接影响着相位型星冕仪成像系统的性能。推导了六平台相位板的误差公式,并分析了相位板结构的微小变化对六平台相位板星冕仪的消光性能和消色差性能的影响。数值模拟结果表明,对特定波长的单色光,相位板相位水平高度的误差和倾斜角的误差都会降低六平台相位板星冕仪的消光性能。但是相比较而言,消光能力对相位阶跃处的倾斜角的误差更为敏感。在宽带范围内,考虑消色差性能,相位水平高度误差只会使其中心波长发生偏移;而相位阶跃处倾斜角的微小误差则会极大地降低其消色差性能。
- 胡荣飞曹清葛亚骏王凯魏劲松
- 关键词：成像系统相位板误差分析消色差
- 极紫外波段等宽度单模狭缝波导线形波带片的聚焦分析
- 2024年
- 随着加工技术的不断进步和对空间分辨率要求的不断提高,线形波带片狭缝宽度越来越小。对于线形波带片上不同宽度的狭缝,当均匀平面波入射时,会激发一个或多个波导模,从而导致模间色散和相位差。即便只有单模传输,由于基模的有效折射率和狭缝宽度有关,不同宽度的狭缝在出射端面处也将产生相位差。为了消除这些相位差,设计等宽度单模狭缝波导线形波带片,研究其在极紫外波段的聚焦效应,并建立相应的高斯型远场解析模型。通过有限元软件的数值模拟,确认了基模的高斯型模式场分布,对基模的菲涅耳衍射积分计算则进一步确认了远场解析模型的有效性。作为一个例子,设计了一个等宽度单模狭缝波导线形波带片,并计算了其在焦平面归一化的一维光场分布。
- 陈文轩曹清程长杰李潮越朱吉瑞毛亚星
- 关键词：衍射波导极紫外
- 国产化掺铥光纤激光振荡器性能研究被引量：6
- 2019年
- 目前,掺铥光纤激光器(TDFL)所使用的材料和器件,特别是增益光纤,多为外国公司所生产,因而,有必要开展基于国产材料和器件的该类激光器研究。本文报道了基于自研增益光纤建立的连续波掺铥光纤激光振荡器的性能。实验中,利用纤芯直径为10μm的自研掺铥光纤、国产泵浦源及光纤光栅搭建了三台振荡器,分别产生了中心波长为1 918、1 941和2 013 nm的激光输出。此外,对国产与进口增益光纤的激光输出特性进行了比较。实验结果表明,与进口光纤相比,自研掺铥光纤在输出效率方面低6%~11%,但是光谱线宽保持良好(0. 1 nm左右),且在近场光斑分布方面具有一定优势。
- 孟佳张伟赵开祺余婷余婷于春雷吴闻迪于春雷李璇李兴冀
- 产生空心高斯光束的改进型菲涅耳波带片被引量：1
- 2023年
- 空心高斯光束是一种不携带轨道角动量的空心光束,它的暗斑尺寸较小,函数公式简单,在原子引导、粒子操控、光通信等领域具有潜在应用价值。近年来,关于波带片的研究不断深入,通过使用等效光瞳函数理论,说明了波带片的焦平面复振幅分布函数正比于其等效光瞳函数的傅里叶-贝塞尔变换,可以通过此关系设计产生空心高斯光束的波带片。作为一个应用,分别计算了用来产生一阶、三阶、六阶空心高斯光束的波带片的等效光瞳函数,据此设计了这三个波带片的结构参数,并研究了改变波长和焦距对波带片结构参数和暗斑尺寸的影响。基于瑞利-索末菲衍射积分对这三个改进型菲涅耳波带片的焦平面光场进行仿真模拟,仿真结果与预期相符,验证了使用等效光瞳函数法设计波带片的可靠性和精确性。
- 李潮越曹清程长杰朱吉瑞
- 关键词：衍射光学菲涅耳波带片光学成像光束整形
- X光傅里叶变换关联成像赝热光源研究被引量：7
- 2017年
- 高质量赝热光源是实现X光关联成像技术在显微领域应用的关键。X光傅里叶变换关联成像的赝热光源通过随机孔屏调制X光获得,在此基于统计光学分析了调制后X光散斑场的统计特性,并通过数值模拟分析了随机孔屏参数对散斑场特性及成像质量的影响。结果表明,随机孔屏引入的相位差变化为π时,关联成像对比度达到最优值。对于振幅型随机孔屏,成像对比度随着占空比的减小而增大;对于相位型随机孔屏,成像对比度随着占空比的减小而减小。实际X光傅里叶变换关联成像系统中使用的复振幅型随机分布金属孔屏,通过选择合适的透过率和占空比可以实现高对比度关联成像。
- 赵鑫喻虹陆荣华谈志杰韩申生曹清
- 关键词：成像系统关联成像散斑场
- 太赫兹金属平行平板波导TE1模式有效折射率的近似表达式被引量：3
- 2020年
- 对太赫兹金属平行平板波导的最低阶横电(TE1)模式进行理论研究,并且在真实金属参数的条件下,推导出一个适用于太赫兹金属平行平板波导TE1模式有效折射率的近似表达式。首先对TE1模式进行基于有限元方法的数值模拟,并且将模拟结果与近似表达式所得的数值进行对比,验证理论推导的可行性。接着由误差分析表明所推导的近似表达式在整个太赫兹波段具有很高的精确度,并且具有适用频率范围广的特点。模拟仿真结果表明,该近似表达式对TE1模式的分析具有高度的适用性,将对金属平行平板波导的研究和应用起到一定的促进作用。
- 李哲滕达白丽华曹清
- 关键词：光学器件波导太赫兹波
