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现象。比如,根据斯涅尔定律,光在空间介质分界面会发生反射和折射现象,那么我们可以问:(1)相对应的时域界面是什么?(2)脉冲在时域界面又有哪些有趣的 “反射”和“折射”现象?图1空间折反射和时域折反射示意图空间折反射和时域折反射类比如图1所示。空间折反射过程中,反射光和折射光的波矢量发生改变,而频率保持不变;时间折反射则表现出相反的特性,折反射过程中光频率变化而波矢量守恒。2015年,G． P． Agrawal等人研究了色散介质中脉冲在时域边界的反射和折射现象。他们将传播常数在入射脉冲中心频率做泰勒展开至二阶色散项,忽略脉冲自身的非线......阅读全文
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
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
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
科学家研制出新型超快光脉冲原位表征技术
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514757.shtm近日，华南理工大学教授虞华康/李志远团队联合美国约翰斯·霍普金斯大学教授Jacob Khurgin，中国科学院上海光学精密机械研究所研究员林锦添/程亚团队研发了一种可集成的新型超快光
“强场超快极端非线性光学的前沿研究”获一等奖
上海光机所“强场超快极端非线性光学的前沿研究”获2010年度上海市自然科学奖一等奖 4月27日上午，2010年度上海市科学技术奖励大会在上海展览中心友谊会堂举行。中共中央政治局委员、上海市委书记俞正声出席会议并作讲话。市委副书记、市长韩正主持会议。市领导刘云耕、冯国勤、殷一璀、沈红光、杨雄、沈
日本学者研制出带有等离子波导管的超快节能全光开关
NTT和东京工业大学（Tokyo Tech of Technology）共同开发了一种全光开关，该开关在超快状态下工作，响应时间在飞秒（fs）范围内，能耗在飞焦（fJ）范围内。为了同时实现速度和能量效率，研究人员将基于等离激元的纳米级光波导与石墨烯结合在一起。研究人员之所以使用石墨烯，是因为它在
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。传统的观点认为，在超连续谱产生初期，高阶孤
上海光机所在锁模拉曼光纤激光器研究方面取得进展
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室在锁模拉曼光纤激光器研究方面取得新进展。采用全保偏的非线性光学环形镜锁模，获得高性能线偏振耗散孤子拉曼激光输出，激光脉冲的时域稳定性大幅度提高；在锁模拉曼光纤激光器中引入脉冲峰值功率钳制效应，实现了高能量的矩形脉冲输出。 拉曼光纤激
超均匀无序波导和近红外硅光子学器件
近日，来自美国和英国的一个联合研究小组的研究人员们推出了超均匀无序平台实现近红外(NIR)光子设备来创建、探测和操纵光。 他们在一个绝缘体上的硅(SOI)平台上建造了这个装置，以演示在一个不受晶体对称性约束的灵活的硅集成电路结构的功能。 科学家们报告了被动器件元件的结果，包括波导和谐振器与传
长春光机所在低发散角半导体激光器芯片技术上获得突破
近日，由中科院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室大功率半导体激光器课题组佟存柱研究员承担的中科院知识创新工程领域前沿项目“大功率高亮度光子晶体激光器及列阵”取得了阶段性进展。他们通过布拉格反射波导结构成功将半导体激光快轴(垂直)发散角从40o降低到7.5o，慢轴
暗态下的非线性：极高效率的宽谱太赫兹产生
导读超材料是通过设计亚波长结构单元的几何形状与排列，实现新奇、特奇性质的复合材料。早在1990年John B. Pendry提出使用亚波长开口谐振环实现负磁导率的结构单元时，就提到该结构具有独特的非线性特征[1]。此后，关于超材料的非线性特性的研究在光波段被广泛研究报道。但是，这些基于金属单元的超材
双色散零点波导中的定向超连续谱产生
近二十年来，超连续谱产生的研究引起了研究人员的广泛关注，特别是强导波性能波导的出现彻底改变了这一领域。微结构光纤（MSF）和基于非线性材料的波导（比如氮化硅波导），是两种典型的强导波性能波导。硅基光学波导不但可以与现有的COMS器件实现良好的片上兼容，还可以利用其高折射率差异性质来灵活设计波导的色散
上海光机所非线性光学频率转换技术研究获进展
近期，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室研究员朱健强、刘德安研究团队在非线性光学频率转换相关技术方面取得研究进展。提出并实验验证了新一类相位匹配方法——电压调谐相位匹配。相关研究成果发表在1月27日出版的《物理评论快报》[Phys. Rev. Lett. 118,04390
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
比利时研究人员开发出新型可见光宽带光源
分析测试百科网讯 一种应用在色散设计的氮化硅波导上的新刻蚀方法已经被开发出来，并进行了实验验证。 在超连续谱的产生过程中，多个非线性光学效应的相互作用导致频谱大幅扩大。因此，超连续谱的产生规避了对合适的增益介质的需求，并且使可操作的电磁频谱的中红
美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构
美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱（LIRAS）技术，利用超快脉冲探测超材料结构。 具体来说，这种技术通过两个激光器系统探测超材料，一个用于快速破坏结构，另一个用于测量其振动响应的方式，就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是，激光不进行物理接触，它们在超材料的微小梁和
美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构
美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱（LIRAS）技术，利用超快脉冲探测超材料结构。 具体来说，这种技术通过两个激光器系统探测超材料，一个用于快速破坏结构，另一个用于测量其振动响应的方式，就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是，激光不进行物理接触，它们在超材料的微小梁和
美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构
美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱（LIRAS）技术，利用超快脉冲探测超材料结构。 具体来说，这种技术通过两个激光器系统探测超材料，一个用于快速破坏结构，另一个用于测量其振动响应的方式，就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是，激光不进行物理接触，它们在超材料的微小梁和
美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构
美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱（LIRAS）技术，利用超快脉冲探测超材料结构。 具体来说，这种技术通过两个激光器系统探测超材料，一个用于快速破坏结构，另一个用于测量其振动响应的方式，就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是，激光不进行物理接触，它们在超材料的微小梁和
太赫兹时域光谱技术原理分析和应用
太赫兹时域光谱技术是最新的电磁波谱技术。作为近年来颇受关注的一个技术领域，太赫兹技术在很多基础研究领域、工业应用领域、医学领域、军事领域及生物领域中有重要的应用前景。 电磁波谱技术作为人类认识世界的工具，扩展了人们观察世界的能力。人眼借助于可见光可以欣赏五颜六色的世界，利用付利叶变换红外光
超快光纤激光技术之七：基于四阶色散的超快光纤激光
孤子激光器通过平衡二阶色散和非线性可以直接产生亚10fs的脉冲，并且装置相对简单。然而，受限于孤子面积理论，孤子能量无法进一步提升。为了克服这个限制，需要激发带啁啾的脉冲，但后续的压缩使光路更加复杂同时效率也将降低。因此，为了保留孤子激光器的简单和高效性，需要新的方法克服孤子激光器的功率提升
一文看懂主流AR眼镜的核心显示技术光波导
光波导，因其轻薄和外界光线的高穿透特性而被认为是消费级AR眼镜的必选光学方案，又因其价格高和技术门槛高让人望而却步。随着主流AR设备微软HoloLens2、Magic Leap One等对光波导技术的采用和设备量产，以及AR光学模组厂商DigiLens、耐德佳、灵犀微光等近期融资消息的频繁披露，
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。
石墨烯非线性光学研究获进展
近日，复旦大学物理学系教授吴施伟课题组联合中国科学院长春光学精密机械与物理研究所郭春雷中美联合光子实验室副研究员程晋罗、中国科学技术大学教授曾长淦、北京大学研究员刘开辉和加拿大多伦多大学教授J. E. Sipe，利用离子凝胶技术（ion-gel）实现了石墨烯中三阶非线性和四波混频非线性光学现象的
分子体系“光学暗态”超快动力学研究取得重要进展
日前，中国科学技术大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室罗毅教授研究团队张群教授课题组，在凝聚相分子体系“光学暗态”（自旋禁戒三线态）超快动力学研究方面取得重要进展，相关研究成果发表在《物理化学·化学物理》和《美国化学会志》。 如何有效探测自旋禁戒激发三线态（“光学暗态”）空间
我国学者在超快复振幅光学成像方面取得进展
图 基于压缩感知原理的相干调制超快成像的实验系统与探测结果。(a)CS-CMUI系统装置图；(b)ITO薄膜激光烧蚀过程中的强度演化；(c)ITO薄膜激光烧蚀过程中的相位演化 在国家自然科学基金项目（批准号：12325408、12074121、12274139、92150301）等资助下，华东师范