微納光學的學習報告微納光學的學習報告1報告內容微納光學概念與研究方向微納光學結構制備方法微納光學器件應用及前景報告內容微納光學概念與研究方向2微納光學概念與研究方向

微納光學概念與研究方向

微納光學

微納光學主要指微納米尺度的光學效應,以及利用微納米尺度的光學效應開發出光學器件、系統及裝置。它所研究的是在微納尺度下光電子的運動傳輸特性、光電子與物質的相互作用規律、相關的操控及其應用技術等。通過它我們希望實現在微納尺度上,光波的發射、傳播、變換與接收。微納光學不僅是光電子產業的重要發展方向之一,也是目前光學領域的前沿研究方向。微納光學的發展隨著大規模集成電路工藝水平的進步而發展,光存儲、光通信、光顯示、激光器與激光材料等多個光電子產業都進入了微納米光學領域,同時影響到了整個光學及其其她學科的進步。微納光學

微納光學主要指微納米尺度的光學效應,以及利用微納米4主流的微納光學研究方向微納發光材料與器材微納光波導材料及器件微納光探測材料及器件微納光學結構主流的微納光學研究方向微納發光材料與器材微納光波導材料及器件5微納發光材料與器材微納發光材料主要采納微納顆粒作為發光基質,包括純的及摻雜的微納半導體發光材料,稀土離子及過度金屬離子摻雜的納米氧化物、硫化物、復合氧化物、及各種微納無機鹽發光材料等。微納發光材料主要用于各種微納發光器件如微納發光二極管或微納激光器的設計及制備,它能夠實現宏觀塊體材料所不具備的發光性質。微納發光材料與器材微納發光材料主要采納微納顆粒作為發光基質,6微納光波導材料及器件微納光纖是微納光波導材料的典型代表。依照材料劃分,微納光纖可分為玻璃光纖(包括石英系玻璃光纖光纖、鹵化物玻璃光纖及硫系玻璃光纖)、塑料光纖、晶體光纖等。納光纖器件包括光纖無源器件(分為光纖連接器、光纖耦合器、光隔離器、光波分復用器與解復用器、光開關、光衰減器、光纖光柵、光纖濾波器等)、光纖激光器、光纖放大器等。微納光波導材料及器件微納光纖是微納光波導材料的典型代表。依照7微納光探測材料及器件微納光探測器件用于實現光信號的轉換與檢測,是光電信息系統的關鍵環節與技術,主要包括光敏電阻、電二極管、光電池等器件。光敏電阻的主要材料包括微納尺度的金屬硫化物、硒化物與碲化物等。光電二極管的主要材料包括微納尺度的硒、硅、鍺等。光電池的材料主要包括微納尺度的單晶硅、非晶硅、化合物、多晶硅等。微納光探測材料及器件微納光探測器件用于實現光信號的轉換與檢測8微納光學結構器件微納光學結構技術是指通過在材料中引入微納光學結構,實現新型光學功能器件。光子晶體就是規律性的三維微結構,其周期遠小于波長,形成光子禁帶,通過引入局部缺陷,控制光的傳播與分束。光柵能夠看作是一維或者二維的光子晶體,通過引入微納結構能夠實現新的光學性能。微納光學結構器件微納光學結構技術是指通過在材料中引入微納光學9微納光學結構制備方法微納光學結構制備方法微納光學結構制備方法微光學等離子體刻蝕加工技術利用灰度加工技術完成圖形成形與等離子刻蝕,再將圖形輪廓轉印到基板中?；叶裙饪绦g是,制造出一種光掩模,使得透射通過該掩模的光輻射強度隨空間位置變化。相位光柵掩模板的模擬光刻技術光束通過相位光柵掩模板,GCA步進器,形成模擬光強輪廓,對光致腐蝕劑正確曝光與顯影。光學步進器是一種圖像縮小系統,相干成像系統。微納光學結構制備方法微光學等離子體刻蝕加工技術利用灰度加工技11光學步進器光學步進器12微納光學結構制備方法電子束納米光刻技術利用高聚焦電子束對電子敏感抗腐蝕劑表面的確定性掃描,使用各種正性與負性抗腐蝕劑作為刻蝕模板。納米壓印光刻術利用模具并通過機械方法使得某種柔軟或液態材料(即抗蝕劑)變為模具表面圖形的固態形式與復制陰模。微納光學結構制備方法電子束納米光刻技術利用高聚焦電子束對電子13納米壓印光刻術壓模板(采納電子束直寫制作)壓模板壓印壓模板移走圖像轉移完成納米壓印光刻術壓模板(采納電子束直寫制作)壓模板壓印壓模板移14微納光學結構制備方法平面光子晶體光子晶體(PhotonicCrystal)能夠控制光束傳播,同時能克服波導間的耦合增加,以實現納米級波導、路由與開關微納光學結構制備方法平面光子晶體光子晶體(Photonic15平面光子晶體制備方法電子束光刻工藝普通硅刻蝕技術時間復用刻蝕技術先進的硅微成形刻蝕技術平面光子晶體制備方法電子束光刻工藝普通硅刻蝕技術時間復用刻蝕16微納光學器件應用及前景

微納光學器件應用及前景

微納光學技術與應用交流會精準制造:光電子集成器件

——陳向飛,南京大學硅基光電子集成器件

——儲濤,浙江大學基于廣義能帶調控的納米光電子器件

——黃翊東,清華大學集成化窄線寬1550nm激光光源

——蘇輝,中國科學院福建物質結構研究所微納光學技術與應用交流會精準制造:光電子集成器件——陳向飛18微納光學具有廣泛的應用前景。例如,光學超分辨技術、納米結構的光學制造、快速相變材料以及利用表面等離子體等納米光學技術等。在光通信、激光武器、大氣污染檢測等多種應用場合,微納米光學技術中都將發揮重要作用。借助納米制造技術,能夠制造出一系列新型的光學元件,例如:偏振分光器件等。因此,微納光學器件在光存儲、光顯示、光通信等多個領域也具有重要的應用前景。微納光學具有廣泛的應用前景。例如,光學超分辨技術、納米結構的19感謝您的聆聽！感謝您的聆聽！20微納光學的學習報告微納光學的學習報告21報告內容微納光學概念與研究方向微納光學結構制備方法微納光學器件應用及前景報告內容微納光學概念與研究方向22微納光學概念與研究方向

微納光學概念與研究方向

微納光學

微納光學主要指微納米尺度的光學效應,以及利用微納米尺度的光學效應開發出光學器件、系統及裝置。它所研究的是在微納尺度下光電子的運動傳輸特性、光電子與物質的相互作用規律、相關的操控及其應用技術等。通過它我們希望實現在微納尺度上,光波的發射、傳播、變換與接收。微納光學不僅是光電子產業的重要發展方向之一,也是目前光學領域的前沿研究方向。微納光學的發展隨著大規模集成電路工藝水平的進步而發展,光存儲、光通信、光顯示、激光器與激光材料等多個光電子產業都進入了微納米光學領域,同時影響到了整個光學及其其她學科的進步。微納光學

微納光學主要指微納米尺度的光學效應,以及利用微納米24主流的微納光學研究方向微納發光材料與器材微納光波導材料及器件微納光探測材料及器件微納光學結構主流的微納光學研究方向微納發光材料與器材微納光波導材料及器件25微納發光材料與器材微納發光材料主要采納微納顆粒作為發光基質,包括純的及摻雜的微納半導體發光材料,稀土離子及過度金屬離子摻雜的納米氧化物、硫化物、復合氧化物、及各種微納無機鹽發光材料等。微納發光材料主要用于各種微納發光器件如微納發光二極管或微納激光器的設計及制備,它能夠實現宏觀塊體材料所不具備的發光性質。微納發光材料與器材微納發光材料主要采納微納顆粒作為發光基質,26微納光波導材料及器件微納光纖是微納光波導材料的典型代表。依照材料劃分,微納光纖可分為玻璃光纖(包括石英系玻璃光纖光纖、鹵化物玻璃光纖及硫系玻璃光纖)、塑料光纖、晶體光纖等。納光纖器件包括光纖無源器件(分為光纖連接器、光纖耦合器、光隔離器、光波分復用器與解復用器、光開關、光衰減器、光纖光柵、光纖濾波器等)、光纖激光器、光纖放大器等。微納光波導材料及器件微納光纖是微納光波導材料的典型代表。依照27微納光探測材料及器件微納光探測器件用于實現光信號的轉換與檢測,是光電信息系統的關鍵環節與技術,主要包括光敏電阻、電二極管、光電池等器件。光敏電阻的主要材料包括微納尺度的金屬硫化物、硒化物與碲化物等。光電二極管的主要材料包括微納尺度的硒、硅、鍺等。光電池的材料主要包括微納尺度的單晶硅、非晶硅、化合物、多晶硅等。微納光探測材料及器件微納光探測器件用于實現光信號的轉換與檢測28微納光學結構器件微納光學結構技術是指通過在材料中引入微納光學結構,實現新型光學功能器件。光子晶體就是規律性的三維微結構,其周期遠小于波長,形成光子禁帶,通過引入局部缺陷,控制光的傳播與分束。光柵能夠看作是一維或者二維的光子晶體,通過引入微納結構能夠實現新的光學性能。微納光學結構器件微納光學結構技術是指通過在材料中引入微納光學29微納光學結構制備方法微納光學結構制備方法微納光學結構制備方法微光學等離子體刻蝕加工技術利用灰度加工技術完成圖形成形與等離子刻蝕,再將圖形輪廓轉印到基板中。灰度光刻術是,制造出一種光掩模,使得透射通過該掩模的光輻射強度隨空間位置變化。相位光柵掩模板的模擬光刻技術光束通過相位光柵掩模板,GCA步進器,形成模擬光強輪廓,對光致腐蝕劑正確曝光與顯影。光學步進器是一種圖像縮小系統,相干成像系統。微納光學結構制備方法微光學等離子體刻蝕加工技術利用灰度加工技31光學步進器光學步進器32微納光學結構制備方法電子束納米光刻技術利用高聚焦電子束對電子敏感抗腐蝕劑表面的確定性掃描,使用各種正性與負性抗腐蝕劑作為刻蝕模板。納米壓印光刻術利用模具并通過機械方法使得某種柔軟或液態材料(即抗蝕劑)變為模具表面圖形的固態形式與復制陰模。微納光學結構制備方法電子束納米光刻技術利用高聚焦電子束對電子33納米壓印光刻術壓模板(采納電子束直寫制作)壓模板壓印壓模板移走圖像轉移完成納米壓印光刻術壓模板(采納電子束直寫制作)壓模板壓印壓模板移34微納光學結構制備方法平面光子晶體光子晶體(PhotonicCrystal)能夠控制光束傳播,同時能克服波導間的耦合增加,以實現納米級波導、路由與開關微納光學結構制備方法平面光子晶體光子晶體(Photonic35平面光子晶體制備方法電子束光刻工藝普通硅刻蝕技術時間復用刻蝕技術先進的硅微成形刻蝕技術平面光子晶體制備方法電子束光刻工藝普通硅刻蝕技術時間復用刻蝕36微納光學器件應用及前景

微納光學器件應用及前景

微納光學技術與應用交流會精準制造:光電子集成器件

——陳向飛,南京大學硅基光電子集成器件

——儲濤,浙江大學基于廣義能帶調控的納米光電子器件

——黃翊東,清華大學集成化窄線寬1550nm激光光源

——蘇輝,中國科學院福建物質結構研究所微納光學技術與應用交流會精準制造:光電子集成