物理所微纳体系二次谐波信号形状共振物理研究获进展
对称性破缺体系蕴含着丰富的物理内容,其中二次谐波产生(SHG)等非线性光学探测是一个重要的研究手段,它只在对称性破缺处产生,且只对界面和表面的数个原子层敏感。发展超快的表面界面SHG弱信号探测技术对于研究光子学中的非线性光学问题具有重要的意义。尽管纳米光子学一直以来被认为是经典光学的自然延续,但是随着光子学的发展,纳米尺度的非线性光学特性出现了一些新奇的物理现象。近期,国际上不少研究小组的实验研究结果表明,纳米体系的几何形状对其非线性光学信号有非常强烈的影响,特定的优化形状(在面积相同的情况下)可以导致两个数量级的SHG信号增强。然而,直至目前,国际上对于这形状共振效应的物理机制的认识尚不完全清楚,甚至存在误区。中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)的表面物理国家重点实验室赵继民副研究员近期发展了SHG弱信号探测技术和2fs的亚脉宽时间分辨技术。他与光学物理重点实验室李志远研究组合作,从实验到理论充分地研究了形状在......阅读全文
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
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
理化所发展出中红外非线性光学材料筛选新策略
中红外非线性光学晶体能够通过频率转换产生中红外可调谐激光,在环保、医疗等方面应用广泛。目前,主要的商用红外非线性光学晶体有硫镓银、硒镓银和磷锗锌等,但存在激光损伤阈值较低的缺陷,难以满足更丰富的实际需求。因此,亟需探索抗激光损伤性能更优异的中红外非线性光学材料。由于热损伤是激光损伤的重要组成部分,具
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
硫化亚铂表面态辅助载流子复合及其光学非线性特性研究
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室研究员王俊团队在二维非层状半导体硫化亚铂(PtS)超快载流子动力学特性和光学非线性特性研究方面取得进展,揭示了PtS在光电子器件设计和应用方面的潜力。论文于10月29日在线发表于ACS Nano(DOI: 10.1021/acsnan
理化所发展出中红外非线性光学材料筛选新策略
中红外非线性光学晶体能够通过频率转换产生中红外可调谐激光,在环保、医疗等方面应用广泛。目前,主要的商用红外非线性光学晶体有硫镓银、硒镓银和磷锗锌等,但存在激光损伤阈值较低的缺陷,难以满足更丰富的实际需求。因此,亟需探索抗激光损伤性能更优异的中红外非线性光学材料。由于热损伤是激光损伤的重要组成部分
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
理化所发展出中红外非线性光学材料筛选新策略
中红外非线性光学晶体能够通过频率转换产生中红外可调谐激光,在环保、医疗等方面应用广泛。目前,主要的商用红外非线性光学晶体有硫镓银、硒镓银和磷锗锌等,但存在激光损伤阈值较低的缺陷,难以满足更丰富的实际需求。因此,亟需探索抗激光损伤性能更优异的中红外非线性光学材料。由于热损伤是激光损伤的重要组成部分,具
我国学者在非线性光学材料研究取得新进展
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。长期以来,科学家们一直在追求获得具有更大倍频效应的NLO材料。然而,大的倍频效应常常是和深紫外透过能力是相冲突的。这使得获得倍频效应增强的深紫外NLO材料尤为困难,特别是考虑到深紫外区逼近NLO材料光学透过能力的理论极限。 中科院
福建物构所磷属红外非线性光学晶体研究获进展
红外非线性光学晶体能够通过频率转换作用,产生中红外可调谐激光。目前,红外非线性光学晶体的应用主要有硫镓银、硒镓银和磷锗锌,但是由于其存在的缺陷,已不能满足运用需要。因此,急需探索性能更优异的中红外非线性光学材料。磷属化合物非线性光学材料通常展现出较大倍频系数及较高热导率,因此,磷属化合物是合适的
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
新疆理化所在汞基红外非线性光学材料方面获进展
红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件,在全固态激光器中应用广泛。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红外
新疆理化所无铍无层状习性深紫外非线性光学晶体研究
探索满足“深紫外透过-大倍频效应-较大双折射”相互矛盾性能指标的深紫外(< 200 nm)非线性光学晶体是当前该领域亟待突破的关键难点。通过材料结构性能关系研究,建立功能基元数据库,探索平衡制约性能微观机理,筛选并引入新的功能基团来平衡矛盾综合品质因子是突破深紫外用晶体的有效手段。 根据以上思
西安光机所等在非线性物理前沿理论上取得新认知
上:囚禁于深晶格中的稳定(a)和不稳定(b)的物质波带隙孤子、稳定(c, d)和不稳定(e, f)的带隙涡旋;下:微扰动力学演化。 论文作者供图近年来,随着物理学前沿研究的深入和发展,在量子力学、光学、量子物理包括超冷原子和凝聚态物理中的一些动力学特性都可以用具有分数衍射项的理论模型描述。然而目前所
片上谐振腔的多彩激光产生研究获进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所联合华东师范大学、华南理工大学、之江实验室等单位,基于高品质因子的薄膜铌酸锂微盘腔,实现了高效的横向非线性光学频率转换。高阶非线性光学过程是推动深紫外相干光源、量子通信和超快光学等领域发展的关键物理基础。然而,这类过程即使借助高品质因子的光学微腔来增强光与物质相
片上谐振腔的多彩激光产生研究获进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所联合华东师范大学、华南理工大学、之江实验室等单位,基于高品质因子的薄膜铌酸锂微盘腔,实现了高效的横向非线性光学频率转换。高阶非线性光学过程是推动深紫外相干光源、量子通信和超快光学等领域发展的关键物理基础。然而,这类过程即使借助高品质因子的光学微腔来增强光与物质相
福建物构所非线性光学材料机理研究取得新进展
固体极性材料或二阶非线性光学晶体材料必须满足非心对称空间结构的条件。因此,如何得到非心对称结构晶体,是合理制备非线性光学晶体材料要考虑的首要问题。 在科技部973计划、国家自然科学基金、中科院重要方向项目的支持下,福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室程文旦研究员领导的课题组,以具有Bi
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
非线性光学晶体芯片,将太赫兹光波与微流控装置结合
来自大阪大学的研究人员研发出一种非线性光学晶体芯片(NLOC),将太赫兹光波与微流控装置结合,并充分利用了太赫兹光源与微通道内被测物质溶液的紧密近场性。他们的研究发表在最近一期APLPhotonics杂志上。 “采用这项技术,即便样本少于一纳升,我们也可以探测出几飞克分子的溶液
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非π共轭深紫外非线性光学材料
深紫外非线性光学(NLO)晶体是通过倍频效应实现深紫外激光输出的关键晶体材料,在光电领域具有重要的应用。传统上,对于新型深紫外NLO晶体材料的探索主要集中在π共轭体系。最近,非π共轭体系深紫外NLO晶体材料受到科学家们越来越多的关注。其中,硫酸盐属于非π共轭体系化合物。但是,硫酸盐作为深紫外NL
非线性光学晶体芯片,将太赫兹光波与微流控装置结合
来自大阪大学的研究人员研发出一种非线性光学晶体芯片(NLOC),将太赫兹光波与微流控装置结合,并充分利用了太赫兹光源与微通道内被测物质溶液的紧密近场性。他们的研究发表在最近一期APLPhotonics杂志上。 “采用这项技术,即便样本少于一纳升,我们也可以探测出几飞克分子的溶液
新疆理化所非线性光学材料卤素硼酸盐研究获进展
目前,制约紫外激光发展和应用的关键问题在于材料,特别是作为增益介质的紫外/深紫外非线性光学晶体材料,这也是国际光电子材料领域备受关注的一个研究热点。对于紫外波段倍频晶体,由于该波段的激光频率较高,波长较短。为解决此问题,目前国内外一般采用碱金属和碱土金属硼酸盐和卤素硼酸盐作为研究对象。 中
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
宽波段二维非线性光学材料与器件研究获进展
三阶非线性光学材料在光电器件、激光防护和调制整形、全光开关和全光网络、光通讯和光存储乃至未来光子计算机等领域,具有重要的科学意义和应用价值。传统的无机和有机非线性光学材料存在主要集中于可见光波段、损伤阈值低等性能缺陷,且难于进行器件化实用,限制了非线性光学和激光技术的发展。自石墨烯发现以来,二维
新疆理化所锌硼酸盐紫外非线性光学晶体研究获进展
紫外(200 nm<λ<400 nm)非线性光学晶体是全固态激光器输出紫外激光的关键元件,近几十年被国内外科研机构广泛研究。目前,266 nm(Nd: YAG四倍频)紫外激光输出主要由β-BaB2O4(β-BBO)和CsLiB6O10(CLBO)两种晶体实现。然而,β-BBO晶体过大的双折射率及
新疆理化所四元碱金属红外非线性光学晶体研究获进展
中远红外激光(2-20 μm)在国防、通讯、医疗以及安全方面有着重要的应用,其中红外非线性光学晶体是实现中远红外激光输出的关键器件。目前商业化的红外非线性光学晶体存在多方面的性能缺陷,限制了它们的应用范围。因此,设计和探索新型的红外非线性材料成为红外激光领域发展的重要方向。 中国科学院新疆理化
新疆理化所含氟碘酸盐非线性光学材料设计合成获进展
随着全固态激光技术在光通讯、光加工和光存储等领域的发展,深紫外及红外非线性光学晶体材料成为目前国内外的研究热点。金属碘酸盐晶体因具有较强的倍频效应、较宽的透过波段、较高的热稳定性和光学损伤阈值在非线性光学晶体材料领域占有非常重要的地位。设计非线性光学晶体材料的难点是如何构筑无心结构及如何增加材料
碘酸盐二阶非线性光学晶体的设计与合成获进展
二阶非线性光学材料广泛应用于激光及光通讯领域,而金属碘酸盐晶体因具有较强的倍频效应、较宽的透过波段、较高的热稳定性和光学损伤阈值在二阶非线性光学晶体材料领域占有非常重要的地位。 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员毛江高领导的课题组在国家基金委重点和面上项目、重大研究计划培