Research Progress of Micro/nano-Optical Device Based on Chalcogenide Glass

Abstract

Micro/nano-optical devices are some optical devices which have micro/nano-scale size， and they have some advantages，such as small volume，high reliability，high coupling efficiency，light weight，flexible design and easy integration. As a novel substrate material of micro/nano-optical device，chalcogenide glass possess some unique advantages， such as large infrared transmission window， ultrahigh nonlinear coefficient， smaller two photon absorption coefficient， ultrashort nonlinear response time and tailorable compositions. In recent years，chalcogenide glass micro/nano-optical devices have attracted many attentions. The research progress of chalcogenide glass micro/nano-device is reviewed in terms of chalcogenide glass micro/nano-fiber， microsphere，photonic crystal and microring.Their potential applications and development prospects are also discussed.

Study of Lasing Characteristics in Strongly Coupled Nano-Cavity Array

“…方 体 等) [5][6][7] ， 以 及 微 纳 结 构 操 控 手 段 的 成 熟 [8][9] ， 为 亚 波 长 乃 至 纳 米 量 级 激 光 器 的 研 制 提 供 了 成 熟 的 技 术 条 件 。 本 文 通 过 设 计 一 种 菱 形 薄 片 纳 米 粒 子 ， 构 成 纳 米 粒 子 阵 列 ， 放 置 在 混 合 有 增 益 介 质 的 统 一 电 介 质 环 境 中， 有效的提高了增益介质的自发辐射速率， 进一步降低了激光阈值， 具有高度的空间一致性。有望广泛应 用于光互连技术、 探测纳米技术、 纳米光刻、 光学存储等领域。 2 提高自发辐射率方法 根 据 费 米 黄 金 定 则 [10]…”

Temperature Coefficient of High-Q Microsphere Cavity

“…1 引 言 光学微谐振腔是指尺寸在几微米至几百微米之间的光学微型谐振器， 形状有微球 [1] 、 微管 [2] 、 微柱 [3] 、 微环以 及光子晶体薄板微腔等 [4][5] 。光学微腔内的 "回音壁模式" (WGM)由于其具有超高的品质因数和较小的模式体 积被广泛应用在全光开关 [6] 、 光滤波器 [7] 、 超低阈值激光器 [8] 、 光学陀螺仪 [9] 和纳米颗粒尺寸检测仪 [10] 等领域。 WGM 模式的谐振频率主要由谐振腔的尺寸和折射率决定。谐振腔尺寸和折射率的微小变化就可导致 明显的谐振频率变化。这个特征被广泛应用在基于 WGM 模式传感器， 如生物传感器 [11] 。但是谐振腔材料属 性很容易受到热膨胀的影响， 而外界温度变化或激光能量吸收都会造成材料发生热膨胀。材料的热膨胀和 热光效应分别导致谐振腔尺寸和折射率的变化， 最终造成谐振频率变化 [12] 。 在谐振式光学陀螺中主要是通过检测谐振腔转动时两路的频差实现角速度测量 [13] 。但是外界温度的波…”

Research Progress of Infrared Supercontinuum Generation in Chalcogenide Glass Fibers

“…[27] Ref. [24] 近 年 来 国 内 相 关 高 校 和 研 究 机 构 也 相 继 开 展 了 硫 系 光 纤 及 非 线 性 应 用 理 论 和 实 验 研 究 。 清 华 大 学 研 究了单模 As2S3 光纤的色散特性 [28] ； 复旦大学开展了 As2S3 微纳光纤制备及其结型微腔特性研究 [29] ； 武汉理工 大学深入开展了系列卤化物和硫化物硫系玻璃光纤基质材料制备及非线性特性研究 [30] ； 华东理工大学开展 了 光 稳 定 性 硫 系 玻 璃 组 分 调 控 [31] 及 硒 基 硫 卤 玻 璃 非 线 性 特 性 的 研 究 [32] ； 国 防 科 技 大 学 设 计 了 一 种 可 产 生 1.1~5.5 mm 中红外 SC 谱的双零色散三角格子型 As2S3 微结构光纤 [33] ； 燕山大学开展了 As2S3 微结构光纤结构 设 计 研 究 [34] ； 湖 南 大 学 开 展 了 As2S3 微 结 构 光 纤 中 红 外 SC 谱 产 生 的 理 论 研 究 [35] ； 宁 波 大 学 开 展 了 基 于 Ge-Sb-Se 和 Ge-Sb-S 等硫系玻璃微结构光纤的结构设计 [36] 、 中红外增益 [37] 及光纤制备 [38] 研究， 并探究了硫系微 纳光器件的制备工艺 [39] 。但总体而言， 大多停留在硫系微结构光纤的结构设计和传输特性理论方面， 而有关…”