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,从而大大促进量子网络的发展。 超材料是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料,其独特的光学属性源于材料超晶格的物理结构而非化学组成。使用超材料,张翔团队制造出了世界上第一款光学隐身斗篷;模拟了黑洞;并制造出了全球首块等离子体纳米激光器。 而在最新研究中,他们将关注点放在了超材料的非线性属性上。张翔解释道:“当光之间的相互作用改变材料的属性时出现的现象叫做非线性光学现象,其对材料科学、物理学以及化学来说非常重要。不同能量光子的聚合或分离能生成新的光源,是非线性光学的重要应用领域之一。” 科学家......阅读全文
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
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
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
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
福建物构所紫外非线性光学材料研究取得新进展
激光光源的波长拓展很大程度上取决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。 紫外倍频材料目前以硼酸盐为主,特别是具有BO3三角形基团的硼酸盐具
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
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
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
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
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,
角分辨能谱仪之深紫外非线性光学材料双氟磷腈
深紫外非线性光学材料在全固态激光技术的实际应用中扮演着十分重要的角色。但是由于严苛的性能指标,深紫外非线性光学材料十分罕见。KBe2BO3F2(KBBF)晶体是迄今为止唯一实用的深紫外非线性光学晶体材料,在诸多高新技术(例如角分辨能谱仪)中具有非常重要的应用价值。按照阴离子基团理论,深紫外非线性
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
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
新疆理化所合成复合金属卤素硼酸盐非线性光学材料
紫外非线性光学材料是固态激光器产生紫外相干光的关键材料,为了获得具有非线性光学性质的非线性光学材料,目前国际上常用的方法是在结构中引入易使其产生畸变的非线性光学功能基元,这些基元主要有含有d0,d10电子结构的过渡金属阳离子多面体或含孤电子对的金属阳离子多面体。然而,这些结构基元常常使材料的紫外
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
理化所亚硒酸盐非线性光学材料探索取得新进展
非线性光学晶体是一类重要的光电功能晶体。它通过倍频、和频、差频、光参量放大和多光子吸收等非线性过程可以对激光进行调制和操纵。这类晶体被广泛应用于激光频率转换、四波混频、光束转向、图像放大、光信息处理、光存储、光纤通讯、水下通讯等研究领域。 亚硒酸盐化合物因含有活性孤对电子的Se4+,在外光电场
上海光机所在二维纳米材料非线性光学特性研究取得进展
二维材料由于其丰富的非线性光学特性,如双光子吸收、饱和吸收、反饱和吸收等,在激光技术、光信息和通讯等领域有巨大的应用潜力。近年来,二维材料在光波混频等方面也得到了广泛应用,这对于短波长、可调谐激光源的产生是非常重要的。受激布里渊散射和非线性吸收等特性在激光和光电通信领域具有重要影响,然而二维材料
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
新疆理化所在碱金属及复合红外非线性光学材料中获进展
近年来,红外非线性光学晶体已经发展成为实现红外激光输出的关键频率转换器件。然而,商业化的红外非线性光学晶体由于激光损伤阈值低以及双光子吸收强等问题影响了其应用。基于此,探索新型的优异红外非线性光学晶体材料成为研究热点,而且要求其具有红外透过范围宽、非线性系数大、带隙大以及化学稳定性强等特点。由于
超材料透镜或将引发光学仪器变革
透镜是许多光学仪器和电子产品不可或缺的组成部分。透镜通常由玻璃制成,而玻璃透镜由于具有一定的体积和重量,常常会使得仪器变得比较笨重,特别是在需要使用多个透镜的时候更是如此。 超材料(Metamaterial)一直是光子晶体研究里面最尖端的项目之一。超材料的本质就在于尺寸小于光的波长的纳米结构
“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
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
新疆理化所设计合成出硼硅酸盐短波长非线性光学材料
短波长非线性光学材料作为激光光源,因其波长短,能量更集中,分辨率更高,在高密度光盘存储、物质表面改性、激光精密加工等工业领域和紫外线造影、细胞解析等医学领域有重要应用。该波段激光的高功率、稳定化输出,有利于推动社会经济发展,促进相关领域的技术创新,提升产业的市场竞争力,因此短波长非线性光学材料的
复旦大学在二维磁性材料非线性光学研究取得重要进展
近年来,二维磁性材料在国际上成为备受关注的研究热点。它们能将自发磁化保持到单原胞层厚度,为人们理解和调控低维磁性提供了新的研究平台,也为二维磁性与自旋电子学器件的研发开辟了新的方向,在新型光电器件、自旋电子学器件等方面有着重要应用价值。 尽管二维磁性材料的铁磁性质已有研究,但反铁磁态由于不具
数字超材料具奇异光学特性:可生产隐身衣
据国外媒体报道,美国和澳大利亚两国科学家近日联合在《自然材料学》期刊上发表论文,提出了一种名为“数字超材料”的新概念。所谓“数字超材料”,是一种通过特定设计、拥有奇异光学特性的超材料。研究人员认为,这种数字超材料将有助于加快诸如隐身衣、超透镜等特殊设备的面世进程。 据科学家介绍,所谓超材料,就
同成分熔融化合物硼酸铋锌非线性光学材料研究通过验收
9月22日,乌鲁木齐市科技局组织有关专家对中科院新疆理化技术研究所承担的项目“同成分熔融化合物硼酸铋锌非线性光学材料的研究”进行了现场验收。 该项目旨在通过研究非线性光学晶体材料结构与性能的关系,以设计具有合理分子结构、性能优良的新型硼酸盐非线性光学晶体材料。研究人员将易于发