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oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
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  • β-氧化铅量子点（β-PbO QD）/聚苯乙烯（PS）复合薄膜及其在超快光子学中的应用

    摘要： 聚合物复合薄膜，尤其是基于聚合物与层状纳米材料的复合薄膜，是融合多种材料特性以应用于电子和光子学领域的理想材料。本研究通过溶液共混法成功制备了氧化铅量子点（β-PbO QD）/聚苯乙烯（PS）复合薄膜。β-PbO QD在复合薄膜中分布均匀，该薄膜兼具透明性与柔韧性。由于β-PbO QD和PS几乎完全不溶于水，所制备的β-PbO QD/PS复合薄膜在完全浸入水中时仍能保持540至1060纳米波段的非线性光学响应，证实其具有优异的高湿度稳定性。此外，相较于其他二维材料，该复合薄膜因具备更强的非线性吸收系数而展现出显著的光学调制能力?；谧灾痞?PbO QD/PS复合薄膜饱和吸收体，在潮湿环境下成功产生了1060纳米波段的稳定锁模脉冲。预计该β-PbO QD/PS复合薄膜将推动基于功能性二维材料与聚合物的新型防水柔性光子器件的发展。

    关键词： 复合薄膜、锁模脉冲、超快光子学、聚苯乙烯、非线性吸收、β-氧化铅量子点

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 激光激发下硒化镓的非线性光学吸收

    摘要： 实验研究了GaSe晶体在高光激发水平下的非线性吸收特性。采用Nd:YAG激光器（基频和倍频，1064及532纳米）与液体激光器（调谐范围594-643纳米）作为激发光源。研究表明：在高光激发条件下，GaSe晶体的吸收谱、发光谱和光电导谱中激子共振区所呈现的特征现象，可通过激子-激子相互作用及自由载流子对库仑作用的屏蔽效应来解释。

    关键词： 硒化镓、光电导性、非线性吸收、发光

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 一维聚合物光子晶体腔中ZnS纳米颗粒的增强非线性光学特性

    摘要： 报道了以硫化锌纳米颗粒为缺陷的聚合物一维光子晶体（1DPhC）增强的非线性光学吸收与光限幅特性。该1DPhC采用旋涂技术制备，以聚苯乙烯（PS）和醋酸纤维素（CA）分别作为高、低折射率材料。通过激光烧蚀技术在CA溶液中合成ZnS纳米颗粒，并完成其结构、形貌及非线性光学表征。通过在由10对CA/PS双层膜构成的布拉格反射镜之间插入ZnS纳米颗粒/CA缺陷层，设计出腔共振波长约532 nm的微腔结构。与ZnS参照样品相比，在532 nm脉冲激发下，含ZnS缺陷层的1DPhC非线性吸收与光限幅性能均显著提升（4.6倍）。该体系非线性光学特性的增强可归因于光子局域化导致的微腔模式中光场约束效应。当前系统对设计实用型非线性光学器件（如光限幅器、光开关等）具有重要价值。

    关键词： 一维光子晶体、非线性吸收、光学限幅、Z扫描

    更新于2025-09-22 21:08:09

  • 单脉冲飞秒激光诱导剥落导致钠钙玻璃亚表面区域形成亚微米气泡/空洞

    摘要： 据报道，在低于激光烧蚀阈值的条件下，采用波长775纳米、脉宽150飞秒的钛宝石激光单脉冲辐照钠钙玻璃表面时，会诱导形成微气泡。这些直径0.3至3微米的气泡（远小于约12微米的激光光斑尺寸）呈现半球形表面、椭球形空腔及约100纳米厚的上壳层结构。气泡形成于块体玻璃改性与玻璃烧蚀之间的狭窄能量区间，其形成过程伴随气泡周围玻璃形貌的局部改变。在气泡形成的上限能量附近会出现受损气泡，表现为气泡壳层存在纳米孔洞或狭缝，以及暴露空腔底部的开放壳层。研究认为该气泡形成机制与激光光子非线性吸收过程、激光诱导剥裂效应、电子弛豫后的材料加热过程，以及热驱动的粘塑性力学过程相关。钠钙玻璃近表面的材料成分梯度（影响光子吸收、熔融、烧蚀及材料膨胀过程）是这类气泡形成的关键因素。气泡内部空腔首先通过预剥裂形成剥离层，随后经块体玻璃的次表面激光烧蚀/蒸发过程进一步抬升形成气泡壳层。气泡上壳则由腐蚀性钠钙玻璃形成的热稳定硬壳构成。该研究成果对高精度激光加工中的烧蚀工艺具有重要价值，同时这种单脉冲作用下快速制备的三维亚微米结构，为传感、光子学及微流控等潜在应用领域开辟了新技术途径。

    关键词： 钠钙玻璃、表面改性、单脉冲、非线性吸收、飞秒激光、气泡、剥落

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 采用x扫描技术表征单个等离子体纳米结构的非线性吸收与散射

    摘要： 非线性纳米等离子体学是一个尚未充分探索的研究领域，为纳米激光器、纳米天线和纳米调制器等众多激动人心的应用铺平了道路。在该领域中，表征单个纳米结构光学吸收与散射的非线性特性极具价值。目前量化光学非线性的常用方法是z扫描技术——通过移动薄样品配合激光束来获取介电常数的实部和虚部。但z扫描通常适用于薄膜材料，因此只能获得纳米结构集合体的非线性响应，而非单个结构。本研究提出基于共聚焦激光扫描显微镜（配备前向与后向探测器）的x扫描技术。这种双通道检测能同步量化单个纳米结构的散射、吸收及总衰减非线性行为。低激发强度下，散射与吸收响应均呈线性，证实了检测系统的线性特征；高激发强度时发现非线性响应可直接从x扫描图像的点扩散函数推导得出。该研究首次同步揭示了散射与吸收均存在异常巨大的非线性效应，不仅为表征单个纳米结构非线性提供了新方法，更报道了令人惊讶的巨大等离子体非线性现象。

    关键词： 非线性吸收、吸收截面、非线性散射、单金纳米结构、激光扫描显微镜、纳米等离子体学

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 皮秒激光脉冲在聚碳酸酯中能量沉积的研究及其焊接应用

    摘要： 过去十年间，大量研究聚焦于超短激光脉冲对玻璃的微焊接技术。由于非线性吸收过程的作用，材料改性仅局限于焦点体积内，从而能在低热应力条件下实现精密加工。然而关于透明聚合物超短激光脉冲焊接的研究文献却寥寥无几。本文采用新方法，通过聚焦频率高达400 kHz的10 ps激光脉冲实现聚碳酸酯的局部熔融，作为焊接应用的前期研究工作，并探究了不同参数及辐照策略对材料改性形态的影响。

    关键词： 无吸收体、非线性吸收、超短脉冲激光、聚合物焊接、皮秒

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 影响飞秒激光脉冲焊接透明材料的参数

    摘要： 在工业激光应用（如透明材料焊接）中，迫切需要精确的加工工艺?；诜窍咝晕仗匦缘姆擅爰す饴龀蹇捎糜谕该鞑牧虾附印８眉际醪唤鍪视糜诓Ａ?、聚合物等不同透明材料的焊接，通过选择合适的激光波长，还可实现金属等不透明材料的焊接。研究分析了影响该技术的关键参数，包括Keldysh参数、脉冲能量、脉冲重复频率、脉冲持续时间及非线性吸收率。为阐明焊接机理，文中描述了实验装置示例及其配置要求，并探讨了焊接工艺面临的挑战及其缺陷问题。

    关键词： 激光焊接，飞秒激光，非线性吸收，透明材料

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 德国慕尼黑（2019年6月23日-27日）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 层状过渡金属二硫化物的非线性折射与非线性吸收

    摘要： 二维过渡金属二硫化物（TMDs）独特的厚度与组分依赖特性为广泛应用提供了机遇（如文献[1]所述）。在多种TMDs制备方法中，氧化还原剥离法因具备低成本、低能耗及适用于IV-VI-VII族TMDs剥离的通用框架，对复合材料、涂层及墨水技术至关重要。非线性（NL）光学吸收是TMDs的重要效应，在多光子显微镜、荧光成像和光限幅领域具有应用潜力——例如文献[2]报道了MoS?的双光子吸收（TPA）饱和现象；而非线性折射则可用于全光开关与光信号处理。本文报道了飞秒激光作用下MoS?、WS?、NbS?和ZrTe?的非线性光学行为。TMDs的氧化还原剥离工艺与形貌表征详见文献[3]。实验中将TMDs分散于乙腈溶液（浓度分别为：MoS? (cid:26)(cid:19)(cid:3)(cid:541)(cid:74)(cid:18)(cid:80)(cid:79)、WS? (cid:15)(cid:3)(cid:23)(cid:19)(cid:3)(cid:541)(cid:74)(cid:18)(cid:80)(cid:79)、NbS? (cid:20)(cid:19)(cid:19)(cid:3) (cid:541)(cid:74)(cid:18)(cid:80)(cid:79)(cid:3)、ZrTe? (cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3) (cid:20)(cid:19)(cid:19)(cid:3) (cid:541)(cid:74)(cid:18)(cid:80)(cid:79)），单层横向尺寸84-325 nm，厚度2.0±1.1至3.8±1.7 nm。图1(a)为四种样品的线性消光光谱，测得有效非线性折射率(nNL)与吸收系数(χNL)（包含非线性极化率与散射贡献）。采用钛宝石再生放大器光源（800 nm/1 kHz/100 fs），经15 cm透镜聚焦于1 mm石英比色皿，峰值光强达120 GW/cm2。纯乙腈参比测得三阶折射率+1.9×10?1? cm2/W。图1(b)显示MoS?的Z扫描峰谷曲线比值|(ΔΦ?)|/I与光强(I)关系，证实其五阶非线性效应——三阶与五阶有效折射率分别为+(4.5±0.3)×10?1? cm2/W和-(7.1±0.2)×10?2? cm?/W2。图1(c)WS?仅呈现三阶非线性(nNL=+(3.4±0.2)×10?1? cm2/W)。图1(d)NbS?的nNL随光强增强由负转正。图1(e)新型ZrTe?材料显示三阶响应(nNL=+(4.2±0.3)×10?1? cm2/W)。仅NbS?观测到非线性吸收，其双光子吸收随强度增强呈现饱和特性?；谖南譡4]方法分析样品特性，拟合NbS?非线性吸收曲线时假设均匀展宽弛豫过程，测得单光子/双光子饱和强度分别为33 GW/cm2与39 GW/cm2，未饱和区的有效双光子吸收系数为0.21 cm/GW。

    关键词： 过渡金属二硫化物（TMDs）、氧化还原剥离、非线性吸收、非线性折射、飞秒量级

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 电信波段泵浦锥形硅芯光纤中的宽带光学参量放大

    摘要： 硅芯光纤（SCFs）正成为一种强大而灵活的波导平台，能够利用硅的高非线性系数，在集成光纤结构中实现紧凑的非线性处理。过去十年间，基于四波混频（FWM）的光学参量放大（OPA）技术已通过芯片级硅波导深入研究，应用于全光信号采样、时分解复用、脉冲产生和波长转换等多种电信领域。然而，由于硅在通信波长下存在双光子吸收和自由载流子效应导致的强非线性吸收，采用连续波（CW）信号时未观测到净开关增益，即便使用脉冲信号其增益也仅限于5.2 dB。本研究通过锥形化SCF来调控尺寸参数，从而实现对亚微米直径纤芯的高耦合效率（该尺寸是进入反常色散区所需条件），成功演示了正向开关增益达6.6 dB且带宽超过220 nm的OPA。最终当与传统光纤及器件完全集成以提升系统鲁棒性时，这些锥形SCF有望在需要宽光谱带高效波长转换的领域获得广泛应用。

    关键词： 光学参量放大、非线性吸收、硅芯光纤、电信波长、四波混频

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 含N-杂环取代基的新型Ir(III)配合物的合成、表征及光学性质

    摘要： 合成并表征了一系列含不同N-杂环基团（N-吩噻嗪基、N-吲哚基、N-咔唑基、3,6-二叔丁基-N-咔唑基）的阳离子型异配位Ir(III)配合物。系统研究了这些配合物的光物理性质：所有配合物在紫外区均呈现强1π-π*吸收带，在可见光区呈现宽泛的1MLCT吸收带；此外在500 nm后存在可归因于3π,π*/3CT跃迁的弱吸收。室温下所有配合物均显示568-627 nm范围内宽而无结构的发射带，源自3MLCT/3LLCT激发态。2-苯基吡啶配体上的供电子取代基会导致发射带显著红移。除1d外，所有配合物在紫外至可见光区均呈现强三重态瞬态吸收（归属为3MLCT/3π,π*激发态）。其中1a-1c配合物在532 nm处均表现出反饱和吸收（RSA）效应，强度顺序为1a>1b>1c。这些Ir(III)配合物的光物理性质受2-苯基吡啶配体上取代基的显著影响，该特性有助于光学功能材料的理性设计。

    关键词： 非线性吸收、合成、N-杂环、光物理性质、铱(III)配合物

    更新于2025-09-09 09:28:46