基于微纳光纤消逝场耦合的飞牛光力测量与应用

来源 :暨南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:winskinglee
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光力是指光与介质发生动量交换时产生的力,而目前介质中光动量和光力的形式依旧存在争论。光力的准确测量将对光动量形式的确定提供重要的实验依据,因此对光力的测量具有重要的意义。另一方面,飞牛力是指10的-15次方牛顿的力,飞牛光力的测量方法给微弱力的测量研究提出切实可行的方案,如分子间相互作用力的测量、原子辨别和微弱力传感等。另外,通过飞牛光力实现全光操控,将降低光机械器件的光力大小,从而降低器件的工作功率。随着近年来光学器件的小型化趋势,以及微纳波导结构的制备工艺提升,光机械器件的研发与应用得到了长足的进步,但由于波导的特殊结构与制备工艺,目前已实现的光机械器件通常具有较高的刚度系数,造成光力机械效率低下,器件需皮牛(10-12N)量级的光力实现光学操控。当前,飞牛(10-15N)量级光力的准确测量以及应用仍然是技术上的挑战。由于具有尺寸小、质量轻、强消逝场和超低刚度系数等特点,微纳光纤已成为微纳光子学的研究热点。本论文提出基于微纳光纤消逝场耦合的飞牛光力测量方法,具体为结合微纳光纤超低刚度系数的测量和光力驱动下微纳光纤纳米位移的测量,通过胡克定律实现消逝场耦合光力的测量。首先,本论文利用能量均分定理与消逝场耦合机制,对微纳光纤的刚度系数进行了测量,实验测量值为0.54fN/nm,与理论计算值处于同一量级。同时利用白光干涉法对微纳光纤在光力作用下所产生的纳米位移进行了测量,实验观测到的最小纳米位移为10.0nm。结合以上测量结果最终完成对飞牛光力的测量,实验中测得的最小光力为5.4fN。此外,本论文还实现了基于飞牛光力的宽光谱全光光功率控制。由于消逝场耦合光力的大小为61.2fN/mW,以及微纳光纤0.54fN/nm的超低刚度系数,在毫瓦量级的泵浦光作用下微纳光纤发生纳米位移,从而控制探测光透过光功率,实现全光控制。实验采用超连续激光器作为探测光,结果表明超过290nm的探测光可受光力控制,实现了宽光谱全光光功率控制功能,最大调制深度达5.0dB,光控效率达到1.42dB/mW。该研究工作创新之处在于:1、提出了一种对飞牛光力(10-15N)的测量方法。2、提出了一种对两端夹紧微纳光纤的刚度系数测量方法。3、利用飞牛光力(10-15N)实现了全光的宽光谱光功率控制。
其他文献
随着我国经济社会的全面发展,税收成为我国财政收入的重要组成部分,而税收信用是完善税收环境,保证税收收入的重要支柱。税收信用的地位是不可或缺的。
对经过不同预还原步骤的铬铁矿,用碳使其在1500℃和1600℃下还原为CaO-MgO-Al2O3-SiO2系的熔融渣。当预还原铬铁矿在≥1200℃温度下熔融还原时,铬由Cr3+转化为易溶解的Cr2+。其原因是由于预还原阶段氧化铁的优先还原,而
目前惠州市的社会力量参与公共文化服务,还存在着社会资金投入不足、民间文化活动偏少、群众参与积极性不高等问题,尚没有形成市民参与的有效方式与稳定机制。今后可以根据社
福克纳短篇小说《夕阳》细腻地刻画了美国内战后黑人南希因与白人怀孕而惧怕丈夫耶稣杀她,竭力向其白人雇主家庭求助未果的心理历程.南希以与白人怀孕为浪漫邂逅并以之为荣,
对近年来三七三醇皂苷的实验研究、临床观察等有关文献进行分析和综述,证实三七三醇皂苷具有治疗心脑血管疾病的主要作用以及具有的抗炎、镇静、镇痛等作用。
介绍了利用铅锑合金直接生产氧化锑的技术,并与火法除铅剂除铅分离技术进行了比较,采用该种工艺可获得较好的技术经济指标,并提高了锑资源的综合利用率。
2月12日,农历腊月二十七,在山东省济南市历城区检察院的宣告厅里,一场检察决定宣告仪式正在举行。该院依法对犯罪嫌疑人张兰涉嫌故意伤害案作出了不起诉决定。参加宣告会的还有
报纸
本文介绍了Re-Os同位素定年的基本原理、技术发展及应用现状;综述了样品分解和Re-Os分离富集的主要方法,重点对ICP-MS法进行Re-Os同位素定年做了较详尽的介绍,包括质量分馏校
随着社会经济的不断进步与发展,近些年来,我国公路工程的数量和规模都有了很大的增长。不仅如此,随着公路工程的飞速发展,人们对其的关注越来越多,比如公路工程的质量就是人
中美关系自建交以来经历了迅速发展期、转折期、重新定位和获得新的发展期。当前中美关系呈现出一系列新的特点,如经济相互依存的深化和对称性的增强,双边关系的国际化,安全