Compact double-layer subwavelength binary blazed grating 1 × 4 splitter based on silicon-on-insulator

(в электронном виде)

Compact double-layer subwavelength binary blazed grating 1 × 4 splitter based on silicon-on-insulator
Авторы: J.Yang, Zh.Zhou, X.Wang, D.Wu, H.Yi, J.Yang, W.Zhou
Источник: Optics letters, Vol.36, No.6, pp.837-839 (2011)

Мы описали компактный двулойный волноводно-решеточный расщепитель, который не только позволяет достичь высокой эффективной связи между одномодовым волокном и оптическим волноводом на кремниевой подложке, но также реализует эффективное расщепление. При соответствующем выборе параметров волновода и решетки (толщины, периоды, высота, скважность) для оптимального совпадения мод, была улучшена эффективность связи и значительно уменьшено значение разности мощностей межды выходными портами. Максимальная разница мощностей между четырьмя выходными портами составила около 6.2%, а минимальная - 0.6%. Более того, средняя разница в мощности между четырьмся портами была менее 10% для ТЕ-поляризованного света с шириной по длинам волн в 10 нм при длине волны 1.54мкм. Кроме того, структура расщепителя имеет хорошие параметры решеток с отклонением в глубине решетки около 90нм.

Разработка и исследование многоканального микролинзового интегрально-оптического ответвителя излучения

(в электронном виде)

Разработка и исследование многоканального микролинзового интегрально-оптического ответвителя излучения
Авторы: М.М. Векшин, В.А.Никитин, А.В. Никитин, Н.А.Яковенко
Источник: Автометрия, т.45, No.1, сс. 102-108(2009)

Правила оформления статей в журнал Оптика и спектроскопия

http://www.maik.ru/cgi-perl/contents.pl?lang=rus&catalog=4&page=4

Правила по подготовке электронной версии материалов:

Рекомендации по текстовому редактору и его использованию

1. По возможности используйте редактор Microsoft Word for Windows последних версий и стилевой файл издательства. Если журнал принимает статьи в ТеХ, стилевой файл и правила оформления приведены здесь.
2. Для файла статьи используйте форматы *.doc или *.rtf. В названии файла не используйте русских букв и пробелов.
3. Файл статьи должен быть полностью идентичен напечатанному оригиналу, предоставленному редакции журнала, и содержать внесенную редакцией правку. Исправления, дополнения и т.п., внесенные без ведома редакции, учитываться не будут. Более того, такие электронные версии не могут быть использованы.
4. Файл текстовой части статьи должен включать в себя шапку статьи, аннотацию, структурированный текст статьи, список литературы, отдельный лист подписей к рисункам, таблицы, каждая на отдельном листе. Структурные химические формулы и схемы располагаются по месту в тексте статьи.
5. Старайтесь не использовать макросы.
6. При наборе используйте стандартные Windows TrueType шрифты (Times New Roman – для текста, Symbol – для греческих букв, MathematicalPi2 – для рукописных и готических символов). Стандартный размер шрифта - 12.
7. Не используйте иные языки набора кроме русского и английского. Не смешивайте русские и латинские буквы в одном слове.
8. Не используйте более одного пробела — используйте абзацные отступы и табуляцию.
9. Не заканчивайте строку нажатием клавиши «Enter» – используйте ее только для начала нового абзаца
10. Используйте возможности, предоставляемые текстовым редактором, - автоматическое создание сносок, автоматический перенос или автоматический запрет переносов, создание списков, автоматический отступ и т.п.
11. Создавайте таблицы, используя возможности Word (Таблица - Добавить таблицу) или MS Excel. Таблицы, набранные вручную (с помощью большого числа пробелов, не используя ячейки), не могут быть использованы.

Simple interconnections in thin-film guided-wave

(в электронном виде)

Simple interconnections in thin-film guided-wave
Авторы: Denis Vincent and John W. Y. Lit
Источник: Appl.Opt., vol.16, No.4, pp.816-818 (1977)

Как на источник теории ссылаются на статью Тьена Formation of Light-Guiding Interconnections in an Integrated Optical Circuit by Composite Tapered-Film Coupling
Элемент связи двух волноводов через сужающийся край. Чисто экспериментальная статья

Formation of Light-Guiding Interconnections in an Integrated Optical Circuit by Composite Tapered-Film Coupling

(в электронном виде)
Нужно перевести

Formation of Light-Guiding Interconnections in an Integrated Optical Circuit by Composite Tapered-Film Coupling
Авторы: P. K. Tien, R. J. Martin, and G. Smolinsky
Источник: Appl.Opt., vol.12, No.8, pp.1909-1916 (1973)


Элемент связи двух волноводов.
Очень много экспериментальных данных, фотографий. Подробная теория.

Содержание:
1. Введение
2. Эксперимент
3. Теория составных волноводов
4. Формирование сужающегося элемента
5. Распространение волны
6. Заключение

Measurements on four-layer isotropic waveguides

(в электронном виде)


Measurements on four-layer isotropic waveguides
Авторы: M. J. Sun and M. W. Muller
Источник: Appl.Opt., vol.16, No.4, pp.814-815 (1977)

(очень короткая статья на две страницы)
Рассматривают 4х-слойный волновод, у которого n1>n2>n3>n0.
Как на источник теории ссылаются на статью Тьена Formation of Light-Guiding Interconnections in an Integrated Optical Circuit by Composite Tapered-Film Coupling
Приведены все коэффициенты для полей для ТЕ- и ТМ-мод, нормированные (можно использовать в своем расчете).
В эксперименте используют халькогенидные пленки, напыленные на гранатовый (?) волновод. И из соответствия расчетных и экспериментальных констант распространения находят толщину и показатель преломления халькогенидной пленки

Описание эксперимента (с переводом)

As2S3-пленка напылялась на гранатовую пленку с составом Bi0.5Lu2.5Ga1.0Fe4.0O12, выращенную с помощью LPE на подложке GGG (gadolinium gallium garnet). Перед напылением As2S3-пленки измерялись показатель преломления гранатовой пленки граната и подложки и  толщина гранатовой пленки (они измерялись через измерение констант распространения в гранатовой пленке [2]). Затем измерялись константы распространения  ТЕ- и ТМ-мод для 4х слойного волновода, которые изображены на рис.2 и 3 вместе с теоретически расчитанными кривыми. Получили показатель преломления и толщину As2S3-слоя  из лучше всего подходящих друг к другу измеренных и теоретических значений констант распространения. Показатели преломления при длине волны 1,153 мкм  для слоев оказываются равными n(GGG) = 1,941, n(Bi0.5Lu2.5Ga1.0Fe4.0O12) = 2,257, n(As2S3) = 2,403.

Рис.3 такой же, но для ТМ-мод

Coupling of guided light through a periodic multilayer

(в электронном виде)


Coupling of guided light through a periodic multilayer
Авторы: K. Kishioka, M. Hashimoto
Источник: Appl.Opt., vol.21, No.2, pp.320-323 (1982)

Рассматривается связь двух волноводов через периодическую многослойную структуру с чередованием слоев с двумя разными показателями преломления.
Связь между волноводами получается брэговская, а не на затухающих полях.
Статья короткая, но смысл толком не уловила. Вроде бы такой элемент связи получается менее чувствительным к параметрам волноводов, которые он связывает (в отличие от простого однослойного элемента связи на затухающих полях). Можно связывать волноводы с отличающимися эффективными показателями преломления

Эксперимент:
Элемент связи из 21 слоя (n1=1.541, n2=1.519, d1=0.518мкм, d2=0.508мкм).
Подложка из пирекса Ns=1.474
Показатель преломления и толщина волновода 1 измерялись с помощью призменного элемента и специальной методики авторов (ссылка 20).
Толщина волновода 2 D2 была равна 2.3 +- 0.03 мкм.
Ниже картинки, которые они получили в эксперименте

Effective thickness, group velocity, power flow, and stored energy in a multilayer dielectric planar waveguide

(в электронном виде)


Effective thickness, group velocity, power flow, and stored energy in a multilayer dielectric planar waveguide
Авторы: Y.-F. Li, J. W. Y. Lit
Источник: JOSA A, Vol.7, No.4, pp.617-635 (1990)

Тот же метод, что и в предыдущих двух статьях этих авторов от 1987го года:
General formulas for the guiding properties of a multilayer slab waveguide
Contribution of low-index layers to mode number in multilayer slab waveguides

Только больше анализа. Подробно рассматривают:
- распределение поля в i-м слое
- эффективная толщина волновода
- мощность, переносимая каждым из слоев

И очень много графиков для частных случаев: 3х, 4х и 5ти слойных волноводов

Contribution of low-index layers to mode number in multilayer slab waveguides

(в электронном виде)


Contribution of low-index layers to mode number in multilayer slab waveguides
Авторы: Y.-F. Li, J. W. Y. Lit
Источник: JOSA, Vol. 4, No. 12, pp. 2233-2239 (1987)

Анализируют влияние добавления в волновод слоев с показателем преломления, меньшим чем минимальный показатель преломления волноводной моды волновода. Получены общие формулы и рассмотрен частный случай 4х слойного и симметричного 5ти слойного волноводов.

Дальше все графики

General formulas for the guiding properties of a multilayer slab waveguide

(в электронном виде)


General formulas for the guiding properties of a multilayer slab waveguide
Авторы: Y.-F. Li and J. W. Y. Lit
Источник: JOSA A, Vol. 4, No. 4, pp.671-677 (1987)

Вычисляются характеристики произвольного многослойного волновода.
Определяется поле в 0м слое и потом через граничные условия находятся выражения для поля во всех остальных полях через поле в 0м слое. Из выражений для последнего поля получается характеристическое выражение, из которого и находятся показатели преломления мод.
Рассмотрены частные случаи 3х-, 4х- и симметричного 7ми-слойного волноводов.
Для ТЕ- для ТМ-мод.
Находят мощность, переносимую в каждом из слоев.
И более подробно рассматривается симметричный многослойный волновод (графики приводятся).

Expression for the number of guided TE modes in periodic multilayered waveguides

(в электронном виде)


Expression for the number of guided TE modes in periodic multilayered waveguides
Авторы: A. Hardy, E. Kapon, A. Katzir
Источник: JOSA, Vol. 71, No. 10, pp. 1283–1285 (1981)

Вычисляют количество мод в многослойном волноводе, в котором чередуются слои с двумя показателями преломления: большим и маленьким.

Для такого волновода легко получается характеристическое уравнение [ссылка 7 в статье как источник формулы - P. Yeh, A. Yariv, and C. S. Hong, "Electromagnetic propagation in periodic stratified media. I. General theory," J. Opt. Soc. Am. 67, 423–438 (1977)]. Анализируя это уравнение, находят приближенные выражения для кол-ва мод в таком волноводе.
И рассматривают ее же в приближении ультратонких слоев (лазер на квантовых ямах?).
Т.о. можно определить области (зависимость от показателей преломления, числа и толщин слоев), когда волновод одномодовый (см. график ниже)

Брэгговские решетки второго порядка в одномодовых халькогенидных световодах

(в электронном виде)

Брэгговские решетки второго порядка в одномодовых халькогенидных световодах
Источник: Кв.электроника, т.41, №5, стр.465-468 (2011)
Авторы: М.Бернье, К.Асятрян, Р.Уэлли, Т.Галстян, С.А.Васильев, О.И.Медведков, В.Г.Плотниченко, П.И.Гнусин, Е.М.Дианов

В одномодовом волоконном световоде на основе халькогенидного стекла (As2S3) излучением гелий-неонового лазера записаны брэгговские решетки, резонансная длина волны которых во втором порядке дифракции находится в ближнем ИК диапазоне спектра. Запись проводилась стандартным для изготовления брэгговских решеток в германосиликатных волоконных световодах методом: с помощью фазовой маски, обеспечивающей эффективную дифракцию записывающего излучения в +1 и -1 порядки. В спектрах записанных решеток отсутствуют резонансы, связанные с возбуждением мод оболочки волоконного световода, что обусловлено фоточувствительностью материала оболочки.

Волокно:
- сердцвевина As40S60, оболочка As38S62
- относительная разность показателей преломления сердцевины и оболочки - 0.3%
- диаметры сердцевины и оболочки - 4 и 125 мкм соответственно
- защитная оболочка из тефлона толщиной 10 мкм

Запись:
- гелий-неоновым лазером с дл.волны 632.8нм и мощностью 20мВт
- период штрихов маски 1070нм
- записывающий пучок перемещался относительно неподвижных маски и световода с помощью линейного транслятора со скоростью 11мкм/с (макс.смещение транслятора 20мм)

Резонансная длина волны ВБР во 2м порядке дифрации была равна 1290нм.

Fabrication of microprisms for planar optical interconnections by use of analog gray-scale lithography with high-energy-beam–sensitive glass

(в электронном виде)


Fabrication of microprisms for planar optical interconnections by use of analog gray-scale lithography with high-energy-beam–sensitive glass
Авторы: Christiane Gimkiewicz, Detlev Hagedorn, Ju¨ rgen Jahns, Ernst-Bernhard Kley, and
Frank Thoma
Источник: Appl.Opt., v.38, N.14, p.2986-2990 (1999)


Для интегрированной системы оптических межсоединений в свободном пространстве мы предлагаем использовать микропризмы для достижения больших углов связи при низких потерях. Призмы были изготовлены в фоторезисте и кварцевом стекле  методом аналоговой литографии. Стекла, чувствительные к пучкам с высокой энергией, использовались в качестве  маски с серыми тонами. Оптическое тестирование призм показывает приемлемое качество поверхности и высокую эффективность порядка 95%.

Single-mode coupling between fibers and indiffused waveguides

(в электронном и бумажном виде. Есть перевод с рисунками и списком литературы)

Single-mode coupling between fibers and indiffused waveguides

Источник: IEEE J.of QE, vol.QE-13, No.4, 1977 (224)
Авторы: H.P.Hsu, A.F.Milton

Abstract

Мы исследовали два подхода к расчету одномодовой связи между волокнами и канальными волноводами: подход затухающих полей и ввод на излучающем конце. Рассматривая элемент связи волокно-пленка на затухающих полях, мы исследовали полностью адиабатическую структуру передачи моды, которая необходима для преодоления проблемы утечки моды при связи между двумя волноводными системами из материалов с сильно различающимися показателями преломления. Экспериментально мы наблюдали большие потери в этой структуре передачи моды. Используя теорию связанных локальных нормальных мод и теорию поверхностного рассеяния, мы успешно предсказали наблюдаемые характеристики. Получается, что связь на затухающих полях между LiNbO3-диффузным волноводом и волноводом с низким показателем преломления (к примеру кварцевым одномодовым волокном) не может быть осуществлена из-за поверхностной неровности LiNbO3. Рассматривая альтернативный подход, мы продемонстрировали flip-chip технологию, которая пригодна для позиционирования одномодовых волокон и канальных волноводов для связи через излучение с торца, и которая обычно используется при травлении пазов в кремнии для стыковки волокн.

Волоконная оптика: сорок лет спустя

(в электронном виде)

Волоконная оптика: сорок лет спустя
Источник: Кв.электроника, т.40, №1, стр.1-6 (2010)
Авторы: Е.М.Дианов

Обзорная статья о волоконной оптике

Содержание:
1.Введение

2. Основные применения волоконных световодов
    2.1. Волоконно-оптическая связь
    2.2. Волоконные лазеры
    2.3. Волоконные датчики
3. Перспективы развития волоконной оптики
4. Заключение

Фотонно-кристаллические волноводы в биомедицинских исследованиях (обзор)

(в электронном виде)

Фотонно-кристаллические волноводы в биомедицинских исследованиях (обзор)
Источник: Кв.электроника, т.41, №4, стр.284-301 (2011)
Авторы: Ю.С.Скибина, В.В.Тучин, В.И.Белоглазов, Г.Штейнмайер, Й.Л.Бетге, Р.Веделль, Н.Лангхофф

Рассмотрено современное состояние дел в области создания и исследования фотонно-кристаллических волноводов для биомедицинских применений и представлены некоторые оригинальные результаты, полученные авторами в последнее время. Рассмотрены оптические свойства волноводов, открывающие широкие перспективы их использования в качестве биологических сенсоров, «лабораторий на чипе», а также возможности управления электромагнитным излучением в широком диапазоне длин волн для создания новых биомедицинских устройств.

Ключевые слова: фотонно-кристаллические волноводы, биологические сенсоры, нанобиофотоника.

Содержание:
1. Введение
2. Виды и классы фотонно-кристаллических волноводов
3. Технология изготовления фотонно-кристаллических волноводов
4. Оптические свойства фотонно-кристаллических волноводов
5. Биологические сенсоры на базе фотонно-кристаллических волокон
6. Фотонно-кристаллические волокна как источники излучения для биомедицинских применений
   6.1. Оптическая когерентная томография
   6.2. Флуоресцентная конфокальная и широкополосная спектроскопия и цитометрия
   6.3. Фотодинамическая и фототермическая терапия
   6.4. Лазерная абляция
7. Заключение