新非线性设备让光线操纵变得简单
据美国每日科学网站8月1日报道,美国科学家利用此前研发的“超材料”制造出一台新的非线性设备,使他们操纵光子变得像用电子设备操纵流动的电子一样随心所欲,光子元件取代通讯领域的电子元件又向前迈进一步。 当光穿过一个物体时,即使光可能会被反射、折射或强度有所减弱,但透出来的仍是同样的光线,这就是我们所熟知的线性。然而,某些“非线性”材料会背离这个经验法则,光子和这种非线性的材料相互作用会让光子的频率增加一倍,波长减少一半,新光线名为第二谐波,这个非线性的过程则为二次谐波(也被称为倍频)。 杜克大学普拉特工程学院电子和计算机工程学研究生阿勒克·罗斯指出,在正常情况下,第二谐波的行进方向由所用的非线性材料严格限定。之前研制出的一些非线性设备以及天然非线性材料都很难控制第二谐波的方向。 杜克大学的科学家们使用一种由包裹在玻璃纤维内的金属和线缆组成的“超材料”(具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结......阅读全文
新非线性设备让光线操纵变得简单
据美国每日科学网站8月1日报道,美国科学家利用此前研发的“超材料”制造出一台新的非线性设备,使他们操纵光子变得像用电子设备操纵流动的电子一样随心所欲,光子元件取代通讯领域的电子元件又向前迈进一步。 当光穿过一个物体时,即使光可能会被反射、折射或强度有所减弱,但透出来的仍是同样
超黑变色材料可将光线变成任何颜色
本报讯 它是地球上最黑的物质之一,却能将光转变成你想要的任何颜色。这种变色材料易于制造,或许有一天可增强太阳能发电能力。 黑度的全球纪录由一种碳纳米管制成的材料持有。当被分层堆积到1毫米厚时,这种材料能吸收99.8%的光线。 不过,一种拥有像小锤子一样的形状并且由黄金制成的纳米
超黑变色材料可将光线变成任何颜色
它是地球上最黑的物质之一,却能将光转变成你想要的任何颜色。这种变色材料易于制造,或许有一天可增强太阳能发电能力。 黑度的全球纪录由一种碳纳米管制成的材料持有。当被分层堆积到1毫米厚时,这种材料能吸收99.8%的光线。 不过,一种拥有像小锤子一样的形状并且由黄金制成的纳米材料,几乎达到了同样黑
增强光线的负折射率超材料研制成功
美国研究人员研制出了一种可增强光线的负折射率超材料,从而扫除了超材料在光学技术领域大展拳脚的根本障碍。新研究预示着,研究人员能据此研发出功能超强的显微镜、计算机甚至隐形斗篷。相关研究成果发表在8月5日出版的《自然》杂志上。 超材料是具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合
美首次制造出非线性零折射率超材料
据美国每日科学网站12月6日(北京时间)报道,美国劳伦斯伯克利国家实验室的张翔(音译)领导的研究团队在今天出版的《科学》杂志撰文称,他们制造出了全球首块非线性零折射率超材料,通过这种材料的光在各个方向都会得到增强,有望为量子计算机快速提供多方向的光源,也可为量子网络提供相互纠缠的光子,
什么是非线性光学材料?
非线性光学材料就是那些光学性质依赖于入射光强度的材料,非线性光学性质也被称为强光作用下的光学性质,主要因为这些性质只有在微光这样的强想干光作用下才表现出来。
非线性光学材料的主要应用
广泛应用于激光频率转换、四波混频、光束转向、图象放大、光信息处理、光存储、光纤通讯、水下通讯、激光对抗及核聚变等研究领域。
一种限制光线的新方法以保护光线对材料缺陷不敏感
通常情况下,光通过存在缺陷的材料时会受其缺陷的影响。近期,研究人员找到了一种可以保护光线的方法,使得光线能对这种材料的缺陷不敏感。这种新方法是基于一个广泛应用于固态电子物理学的概念——“拓扑保护”。这种方法可以帮助降低光子器件的成本,同时也会提高它们的工作速度。 一个联合了宾夕法尼亚州立大学、
美科学家打造新型隐形斗篷-首次实现完美隐形
魔幻片《哈利-波特》剧照。现在,美国杜克大学的研究人员研制出迄今为止性能最高的隐形斗篷杜克大学的研究员内森-兰迪展示新研制的隐形装置,首次让物体实现完美隐形采用超材料的隐形斗篷,能够让微波束发生弯曲,绕过物体,进而达到隐形效果 北京时间11月13日消息,据国外媒体报道,无论是科学家
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
超快非线性光学技术:多芯光纤中的超连续产生(二)
(3)当纤芯距离适中时(芯距15.5μm,如图5),纤芯与纤芯的耦合强度足够,模式A和模式F可在早期被激发出来,且不会因为较大的群速度差异而分离。这使得模式A和模式F能在时间上重合在一起,为模式间的能量转换提供可能。当处于模式F的频率1和处于模式A的频率2恰好群速度相同且相差13.2THz时,模式F
超快非线性光学技术:多芯光纤中的超连续产生(一)
多芯光纤是一种新型光纤,这种光纤的包层中存在距离较近的多根纤芯,纤芯之间可产生较强的耦合,从而使各个纤芯内的光场成为一个整体,可用于光放大、脉冲压缩、超连续产生、光场调制、光子弹产生等过程。正六边形7芯光纤(横截面如图1),作为最常见的多芯光纤之一,可用于超连续产生[1],本篇文章通过数值模拟的方式
意研究发现单向声墙有可能实现
想象一下,一支乐队在室内演奏,邻居却听不到音乐声,然而,如果外面有人在交谈,室内的乐师却能听到。这种类似单面镜的单面声墙技术听起来似乎有些无法想象,但据美国《发现》网站5月6日报道,两位意大利科学家正让这类声音操作技术更接近现实,相关研究发表在最新出版的《物理评论快报》杂志上。
超快非线性光学技术:时域全反射和波导
麦克斯伟方程在时间和空间具有一定的对偶性(duality),比如空间上高斯光束的衍射与时间上高斯脉冲在具有负群速度色散的光纤中传输就具有这样的关系。科学家们对光的空间传输性质已经进行了几百年的研究,取得了丰硕成果。通过考察时空对偶性,借鉴光的空间传输现象,有利于理解甚至发现崭新的由超短脉冲参与的超快
无机深紫外非线性倍频开关晶体材料进展
非线性光学(NLO)倍频开关材料是指NLO倍频响应在不同的外部刺激下发生可逆转换的一类材料,在光学开关、传感器、数据存储、智能器件等领域有应用前景。目前,NLO倍频开关材料主要集中在有机物和有机-无机杂化化合物中,其带隙值往往较窄,深紫外NLO倍频开关材料未见相关报道。 中国科学院福建物质结构
长波红外非线性光学材料研究获进展
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。当前商用的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 等。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
昆山杜克大学获准筹建
武汉大学9月2日公布,中国教育部已批准设立昆山杜克大学(筹),由武汉大学、美国杜克大学和昆山市政府共同筹备。 武汉大学当日向媒体介绍,昆山杜克大学(筹)是一所非盈利性的、具有独立法人资格的中外合作办学机构,将立足于高质量、国际化的“精英教育”。其办学目标是建设成一所新型
非线性SIM超分辨图像重建算法研究中取得进展
近日,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所显微光学团队在Optics Letters上发表了题为Frequency–spatial domain joint optimization for improving super-resolution images of nonlinear struc
超快非线性光学技术之八:多芯光纤中的超连续产生1
多芯光纤是一种新型光纤,这种光纤的包层中存在距离较近的多根纤芯,纤芯之间可产生较强的耦合,从而使各个纤芯内的光场成为一个整体,可用于光放大、脉冲压缩、超连续产生、光场调制、光子弹产生等过程。正六边形7芯光纤(横截面如图1),作为最常见的多芯光纤之一,可用于超连续产生[1],本篇文章通过数值模拟的方式
超快非线性光学技术:超连续谱中色散波产生的半解析...
超快非线性光学技术:超连续谱中色散波产生的半解析理论在过去30年中,在具有三阶非线性的波导中产生超连续谱(Supercontinuum)一直是超快非线性光学中的重要研究课题,其背后的物理机制包含多种非线性过程,色散波产生(Dispersive wave generation)是其中非常重要的一种
超快非线性光学技术之八:多芯光纤中的超连续产生2
图5 中等耦合内芯激发脉冲演化图若以光谱的加权标准差作为超连续产生光谱宽度的度量,则不同功率和芯距下内芯激发的光谱宽度如图6所示。图6 内芯激发光谱宽度随功率和芯距的变化与以上结果对比,作者还讨论了当初始脉冲(脉冲宽度为100fs,功率15kW,中心波长1.55μm)输入到外芯(也就是图2(a)中的
硼铍酸盐非线性晶体材料研究取得新发现
获得大的非线性光学系数、合适的双折射率、以及优良的物理化学性能的深紫外非线性光学晶体具有很强的挑战性,碱金属硼酸盐由于其具有优异的深紫外透光性能而成为深紫外非线性光学晶体材料的研究热点。 在科技部863计划、国家自然科学基金、中科院重要方向项目的支持下,中科院福建物质结构研究
新疆理化所红外非线性光学材料研究取得进展
红外非线性光学材料作为重要的变频晶体,在国防、通讯、医疗以及安全方面有着重要的应用。不同于紫外非线性光学晶体的应用波段(短波长方面),红外非线性光学材料则在中远红外领域(包括3-5和8-12 μm)有着重要的应用。 长期以来,中国科学院新疆理化技术研究所光电功能材料团队主要针对短波长非线性光学
新疆理化所红外非线性光学材料研究获进展
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广泛的应用。当前商用的中远红外非线性光学晶体主要包括类金刚石结构的AgGaS2,AgGaSe2和ZnGeP2等化合物。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红外激光技术发展的需求。因此,亟需开发性能优异的新型中远
基于非线性光学物质制备去除汞修复材料获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488175.shtm 汞是一种不可降解的毒性重金属,主要来源于自然和人为污染。其以多种形态赋存,尤其甲基汞的毒性最强,甲基汞具有生物富集和生物放大特性,对神经系统造成严重损伤。而厌氧环境下,汞离子被
太赫兹信息超材料与超表面-(一)
刘峻峰, 刘硕, 傅晓建, 崔铁军 摘要:该文对信息超材料,包括数字超材料、编码超材料、以及可编程超材料的研究进展及其在太赫兹领域的应用进行了综述,从原理分析、数值仿真、样品制备、实际应用等多个角度介绍了信息超材料对电磁波全面而灵活的调控能力,着重探讨了编码超材料在太赫兹领域的发展以及应用,最
太赫兹信息超材料与超表面-(二)
4 太赫兹数字编码超材料随着编码超材料的发展,在太赫兹领域,各向异性编码超表面[12]、张量编码超表面[13]、频率编码超表面[14]以及编码超表面的数字卷积运算[15]等理论被提出,并由此得到了低雷达散射截面、波束空间搬移、异常折射、贝塞尔波束等现象。下面将以基于编码超材料的低雷达散射截面(RCS
x光线是什么
X光是一种射线,就是人们常说的X射线,是一种有能量的电磁波或辐射。当高速移动的电子撞击任何形态的物质时,X光便有可能发生。X光具有穿透性,对不同密度的物质有不同的穿透能力。在医学上X光用来投射人体形成影像,用来辅助诊断或照射病灶用于治疗。它的发现者:是德国物理学家W.K.伦琴。其特点:波长非常短,频
新疆理化所在红外非线性光学材料研究方面取得进展
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广泛的应用。当前商用的中远红外非线性光学晶体主要包括类金刚石结构的AgGaS2(AGS)、AgGaSe2和ZnGeP2等化合物。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红外激光技术发展的需求。因此,亟需开发性能优异
新疆理化所在红外非线性光学材料研究方面取得进展
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广泛的应用。当前商用的中远红外非线性光学晶体主要包括类金刚石结构的AgGaS2(AGS)、AgGaSe2和ZnGeP2等化合物。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红外激光技术发展的需求。因此,亟需开发性能优异