摘要：设计了一种双面金属包覆波导,其中作为样品室的导波层厚度达到毫米量级.在波导腔体中注入浓度为0.15%的水基四氧化三铁纳米磁流体,采用波长为860 nm的红外激光束小角度(小于5°)入射到该波导金属耦合层上,以激发波导中的超高阶导模,使纳米磁流体处于光波导的振荡场中.根据超高阶导模的高灵敏特性,对磁流体施加10 mT的调制磁场,检测到纳米磁流体的磁光信号上升和下降时间为2 ms.

摘要：基于回音壁模式(WGM)片上微环谐振腔传感芯片设计了一款便携式温度传感装置。该装置集成了可调谐激光器、激光器驱动器、示波器、波形发生器、光电探测器和片上光学微腔温度传感器等功能模块,并且设计了专用的上位机软件进行数据监测和存储,实现了对实验室外温度的高精度和大范围测量。实验结果表明,此便携式装置的测温灵敏度为0.02 nm/℃,探测的极限分辨率约为0.009℃,测温范围可达17℃,平均误差为0.045℃,可完全替代实验室相关专业仪器。所设计WGM光学传感器在温度测量方面具有较高的准确度和可信度,对片上微腔传感便携化应用具有示范意义。

摘要：光学神经网络光电子技术与神经网络模型,有望突破传统电子神经网络计算速度和网络功率效率低的技术瓶颈。为解决教学活动中缺乏实际演示案例问题,设计了利用光学神经网络进行手写数字识别实验。利用光学神经网络芯片级仿真平台Neuroptica构建手写数字识别系统,学生在不同参数下训练模型进行对比实验,也可自主编程设计ONN模型实现其他机器学习任务以验证模型的优劣。

摘要：设计了一种利用铌酸锂作为波导基片的双面金属包覆平板光波导,利用波导中超高阶导模高敏感特性制成了一种反射型光学电压传感器。入射激光束采用小角度入射,当光波导处于导模共振状态时,选择一个恰当的工作点,再通过两金属电极对该器件施加直流电压,通过检测反射光强,获得相应的电压值变化。实验测量中所用的电压范围是-800～800 V,得到的线性度值为0.995,波导反射光的反射率变化灵敏度为0.2%V^(-1),实验表明这种电压传感器具有较好的线性和灵敏度,该新型电压传感器具有结构与制作简单、调节方便和成本低廉等优点。