新型材料有望带来超快全光通讯技术
美国普渡大学研究人员开发出一种新的“等离子氧化材料”,有望带来超快全光通讯技术,至少比传统技术要快10倍。相关论文发表在近期美国光学协会的《光学》杂志上。 光通信是用激光脉冲沿光纤来传输信息,用于电话服务、互联网和有线电视;而全光技术无论是数据流还是控制信号都是光脉冲,不用任何电信号来控制系统。论文第一作者、博士生纳萨尼尔·金赛说,对数据传输来说,能调制反射光的量是必要条件,“我们能设计一种薄膜使反射光增加或减少,利用光反射的增减来编码数据,反射的变化会导致传输的变化。” 研究人员证明了铝掺杂氧化锌(AZO)制造出的光学薄膜材料是可调制的。他们用铝掺杂氧化锌,在氧化锌中浸满了铝原子以改变材料的光学性质,使它在特定波长下变得像一种金属,而在其他波长下像高电阻介质。 AZO薄膜的折射率接近于零,它能利用电子云状的表面等离激元来控制光。脉冲激光会改变AZO的折射率,从而调制反射光的量。这种材料能在近红外光谱范围工作,......阅读全文
红外非线性光学晶体材料研究获进展
红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件,在全固态激光器中具有重要的应用。当前商用红外非线性光学晶体主要包括黄铜矿型化合物,如AgGaS2, AgGaSe2和ZnGeP2。然而,由于各自本征的性能缺陷,这些材料已不能完全满足当前长波红外激光技术发展的需求,亟需突破现有材料性能的限制,发展高性
光学晶体的特性
主要用于制作紫外和红外区域窗口、透镜和棱镜。按晶体结构分为单晶和多晶。由于单晶材料具有高的晶体完整性和光透过率,以及低的插入损耗,因此常用的光学晶体以单晶为主。
光学晶体的概念
用作光学介质材料的晶体材料。
晶体的光学活性
晶体物质的种类很多,按照晶格结点上粒子的种类和粒子间作用力的不同,可以分成不同的类型。从立体化学的角度可以将晶体分成2大类,具有光学活性,和不具有光学活性。和具有光学活性的化合物一样,晶体中粒子的排列如果存在一重反轴S1(一重对称反轴即对称面),二重反轴S2(即对称中心),四重反轴S4或更高级的反轴
新疆理化所设计合成新型硼酸盐光学晶体材料
硼酸盐具有丰富的化学结构,B原子可采用BO3和BO4两种配位方式,并进一步聚合成一维的链、二维的层和三维的网络,使硼酸盐具有丰富的晶体结构。因此,硼酸盐是设计合成新型光学晶体材料的优选体系。基于阴离子基团理论,BO3平面基元具有不对称电子云分布的π 共轭轨道,具有较大的微观极化率,平行排列的BO
科学家提出评估晶体材料光学各向异性模型
光学各向异性是材料的一个本征属性,它的强弱决定着光电功能材料的应用。在探索新材料的过程中,研究微观结构对材料性能的贡献及对外场的响应对探索新材料有指导意义并且可以缩短新材料的研发周期。因此,探索出对材料性能起决定性的“基因”,对材料发展这个“基因工程”具有非凡意义。日前,中科院新疆理化所潘世烈团
光学晶体的种类介绍
卤化物单晶卤化物单晶分为氟化物单晶,溴、氯、碘的化合物单晶,铊的卤化物单晶。氟化物单晶在紫外、可见和红外波段光谱区均有较高的透过率、低折射率及低光反射系数;缺点是膨胀系数大、热导率小、抗冲击性能差。溴、氯、碘的化合物单晶能透过很宽的红外波段,其熔点低,易于制成大尺寸单晶;缺点是易潮解、硬度低、力学性
新疆理化所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展
非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料,在激光医学、激光频率变换、信息通讯、精密仪器加工等众多领域都具有重要应用。随着科技的发展,现阶段对非线性光学晶体材料提出了更高的要求。作为全固态激光器输出深紫外激光的关键元件,深紫外非线性光学晶体的研制和应用亟待发展突破。 中国科学院新疆理化技术研究
福建物构所在非线性光学晶体材料研究中取得系列进展
非线性光学(NLO)晶体材料在现代激光科学与技术中占有重要地位。BO3平面基元作为优秀的非线性光学构筑基元被用来设计和合成了系列优秀的非线性光学晶体材料,NO3因其共轭平面结构也被公认为是构筑NLO材料的理想结构单元之一。然而,硝酸盐因非常容易溶于水,使得发展该类化合物作为NLO晶体材料遇到瓶颈
福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展
深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。优良的深紫外非线性光学晶体既要具有大的非线性光学效应,又要具有短的紫外吸收边,而这两种性能在某种程度上是相互冲突的,这就需要在两
福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展
深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。我国是唯一掌握相关深紫外全固态激光技术的国家,KBe2BO3F2 (KBBF)是目前唯一实际可直接倍频产生深紫外激光的非线性光学
福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展
深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。我国是唯一掌握相关深紫外全固态激光技术的国家,KBe2BO3F2 (KBBF)是目前唯一实际可直接倍频产生深紫外激光的非线性光学
碳酸盐紫外非线性光学晶体材料研究获新进展
激光光源的波长拓展很大程度上依赖于频率转换器件材料—非线性光学晶体的变频能力。随着激光在紫外和深紫外波段应用的日益重要,如何设计合成性能更优的硼酸盐非线性光学材料以及硼酸盐以外的紫外和深紫外非线性光学材料是当前研究的重点和热点。 在国家自然科学基金和中科院重要方向项目的资助下,中科院福建物
福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展
深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。优良的深紫外非线性光学晶体既要具有大的非线性光学效应,又要具有短的紫外吸收边,而这两种性能在某种程度上是相互冲突的,这就需要在两
光学晶体的功能和种类
光学晶体(optical crystal)用作光学介质材料的晶体材料。主要用于制作紫外和红外区域窗口、透镜和棱镜。按晶体结构分为单晶和多晶。由于单晶材料具有高的晶体完整性和光透过率,以及低的输入损耗,因此常用的光学晶体以单晶为主。
新疆理化所发现新综合性能优异红外非线性光学晶体材料
6月15日,国际综合期刊JACS 发表了由中国科学院新疆理化技术研究所新型光电功能材料实验室研究员潘世烈团队撰写的标题为Na2ZnGe2S6: a new infrared nonlinear optical material with good balance between large se
福建物构所发现新型无铍深紫外非线性光学晶体材料
深紫外激光由于波长短、加工精度高的优点,在半导体光刻、激光光电子能谱仪和激光切割等方面具有重要应用。目前,KBe2BO3F2(KBBF)是唯一能实际输出深紫外激光的非线性光学(NLO)晶体,但是,KBBF含剧毒铍元素且其晶体层状生长习性严重。因此,急需探索新型深紫外NLO晶体材料。 中国科学院
蛋白晶体高度稳定晶体框架材料问世
近日,德国亥姆霍兹柏林研究中心和复旦大学江明院士课题组将伴刀豆球蛋白A与辅助分子(碳水化合物)以及罗丹明连接起来,帮助蛋白质对称排列,联合研究开发出了一种全新的材料——蛋白质晶体框架材料,形成高度稳定的晶体,而且形成了可控制的互穿网络。在这一过程中,碳水化合物首先与蛋白结合,然后罗丹明开始二聚化
光学晶体的结构特点和分类
光学晶体(optical crystal)用作光学介质材料的晶体材料。主要用于制作紫外和红外区域窗口、透镜和棱镜。按晶体结构分为单晶和多晶。由于单晶材料具有高的晶体完整性和光透过率,以及低的输入损耗,因此常用的光学晶体以单晶为主。
非线性光学晶体的具体功能
非线性光学晶体是一种可以对激光束进行调制、调幅、调偏、调相的重要的光学晶体材料,是激光器中的一种重要材料。随着激光技术在工业、农业、军事、医学等领域中得到广泛应用,研制新型非线性光学晶体也成为国际光电子科技领域、新材料科技领域的前沿和热门课题。20世纪60年代,美国贝尔实验室发现了铌酸锂晶体(LiN
新疆理化所磷酸盐深紫外非线性光学晶体材料研究获进展
非线性光学晶体是一种重要的光电信息功能材料,在信息、科研、能源、工业制造和医疗卫生等领域具有广泛的应用前景。随着激光精密机械加工业、激光化学、紫外激光光谱学和激光医学等学科的飞速发展,人们迫切需要发展全固态深紫外相干光源,其关键突破点在于深紫外波段(光谱范围在200nm以下)的非线性光学晶体的研
新疆理化所研制出八水合偏酸锂非线性光学晶体材料
近年来,非线性光学晶体在激光技术、大气监测等领域有着重要的应用价值。经过几十年的探索和研究,科研人员对非线性光学晶体材料的研究取得了丰硕的成果,尤其是激光频率转换晶体的研究更为深入,许多性能优异的非线性光学晶体已经在光学、通讯、医疗等方面获得广泛应用。然而,非线性光学晶体的综合性能仍存在诸多不足
新疆理化所新型无机二阶非线性光学晶体材料研究获进展
新型无机二阶非线性光学晶体材料在频率变换、光调制、通信和信息处理等光电子领域有着重要的应用。然而,有效设计合成具有大倍频效应的非线性光学晶体关键因素是其倍频效应的微观产生机制。 中科院新疆理化技术研究所新型光电功能材料实验室科研人员针对含有非成键孤对电子阳离子的Bi2ZnOB2O6体系,系
探索下一代深紫外非线性光学晶体材料研究获突破
深紫外(λ < 200 nm)非线性光学(NLO)晶体是获得全固态深紫外激光的必不可少的晶体材料。目前只有我国科学家陈创天等发明KBe2BO3F2 (KBBF) 晶体能在实际中直接倍频输出深紫外激光。KBBF晶体已经被我国用于发展一系列独有的相关深紫外固体激光技术和激光源装备,并在众多前沿科学研
福建物构所召开非线性光学晶体材料发展战略研讨会
研讨会现场 12月4日,中科院福建物质结构研究所召开非线性光学晶体材料发展战略研讨会,所学术委员会委员、学术带头人、福晶公司负责人等近30人参加了会议,十四个学术报告在会上进行了交流,涉及材料、化学、物理和理论计算等学科。研讨会旨在总结和梳理研究所在非线性光学晶体材料研发方面取得的
福建物构所氰尿酸盐紫外非线性光学晶体材料研究获进展
非线性光学晶体因其频率转换性能广泛应用于扩展激光光源的频率。而对于紫外波段的激光光源的迫切需求,使得探索新一代性能更加优异的紫外非线性光学晶体成为当前研究的重点和热点。 中国科学院福建物质结构研究所光电材料化学与物理重点实验室叶宁课题组在国家杰出青年基金、国家自然基金重大计划、中科院战略性先导
福建物构所碘硼酸盐非线性光学晶体材料研究获进展
硼酸盐体系长期以来都是无机非线性光学晶体材料的研究热点,其中BBO(β-BaB2O4)和LBO(LiB3O5)晶体材料得到商业化的生产及应用。 该类材料具有较大的倍频效应源自于其扭曲的平面环状硼氧阴离子基团所具有的非对称性的电子分布特征。在对硼氧框架中引入其它非对称性基团以提高其性能的设计
中国科学家创制新型光学晶体
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504750.shtm激光是20世纪人类重大发明之一。1960年,人类发明出首台激光器。60多年来,13项诺贝尔奖与激光技术密切相关。高质量的激光光源,既是高新技术产业的“心脏”,也是前沿科学研究的必争之地
福建物构所磷酸盐深紫外非线性光学晶体材料研究获进展
深紫外激光由于其波长短、能量高,在微观探测、微区记录等领域都有极其重要的用途。深紫外激光的产生主要依赖于频率转换器件材料即深紫外非线性光学晶体的变频能力。目前,中国是当今世界上唯一掌握深紫外全固态激光技术的国家,深紫外非线性光学晶体研究主要围绕硼酸盐体系开展,而得到实际应用的深紫外非线性光学晶体
原子“搭建”晶体-有望实现定制不同用途晶体材料
英国研究人员首次能够观看晶体由原子一个一个地“搭建”而成的全过程,这赋予了他们令人难以置信的控制纳米微观结构的能力。这项被称为纳米晶体测量学(Nanocrystallometry)的新技术有望用于定制具有不同用途的晶体,比如净水剂或者隐形斗篷等。 “这是第一次我们可以真正拍摄到单个原子的运动,