ZnxMg1-xO和ZnO：Al外延膜的激射特征

介绍了ZnxMg1-xO和ZnO：Al外延膜的激射特性。发现Mg替代的浓度灵敏地改变带隙宽度及受激发射峰的光子能量（激光频率）,对发光效率影响较小。观察到Zn0.78Mg0.22O中光子能量高达3．51eV的激射,据我们所知这是目前ZnO系列材料已报道的最短波长的激射,而且其等离子体激射频带不随激发强度变化。结果表明Mg替代可以用作调节改变材料的响应波长。     

ZnO纳米多晶颗粒激射模式的特性研究

利用飞秒脉冲激光激发,研究了均匀沉淀法制备获得的ZnO纳米多晶颗粒的室温紫外受激发射.在高密度激发功率下,其发射光谱表现为宽的发射背景上一系列的锐窄结构,且两相邻尖锐峰间距基本相同,即激射模式具有等间距性质.改变激光激发强度,发射谱带红移,但激射模式间距不随激发强度变化而变化;进一步比较三组典型粒径的ZnO纳米多晶颗粒样品发射光谱的激射模式,发现模式间距也相同,即激射模式间距与粒径也没有关系,不同于传统的谐振腔理论.     

基于多路径正反馈机制的零折射率超材料高效纳米激光器（英文）

对于传统的Fabry-Perot腔激光器,光子在增益介质中沿任意方向传播。在腔内,只有沿着腔的轴线来回震荡的光子,达到一定的阈值后可以产生激射效应。然而,对于入射方向偏离反射镜腔壁的光子将从腔中耗散出去,从而使得激射效率较低。为了解决上述激光器所面临的缺陷,利用等效折射率为负1的负折射材料和零折射率材料组成一个双层结构作为Fabry-Pérot腔壁。对于此腔,以不同路径入射于腔壁的光子,都可以重新汇聚到原子所在的位置。经过多次正反馈,最终以垂直于腔壁的方向辐射出去,避免了光子在偏离激射方向上的耗散。此外,该腔的聚焦效应与准直效应与原子位置无关。随后,通过二维光子晶体分别实现了由0与-1等效折射率光子晶体组成的反射壁,当在腔中引入增益材料时,可以观察到明显的激射行为。与单个零折射率材料构成的腔相比,该腔的阈值更低,发射强度更大,从而提高了激射的效率。     

InGaAsP/InP二维半导体光子晶体激光器的研究

光子晶体具有调控光子的能力,而光子晶体激光器的实现则证实了这种调控能力.描述了基于InGaAsP/InP材料的二维半导体光子晶体激光器的研究,主要介绍了点缺陷型光子晶体微腔激光器的理论设计、模拟分析及与器件性能的比较.理论上采用平面波展开法和三维有限时域差分法,分析了通过采用调整点缺陷腔的最近临空气孔的尺寸,可以提高光学微腔的品质因子Q,从而提高激光器的工作性能,降低激光器的激射阈值,实验中研制了不同近邻孔径尺寸的激光器,观测到激光器激射阈值降低的现象,实验结果与理论模拟相一致,除此之外,还实现了光子晶体三角形腔和H2腔激光器的激射.     

ZnO光子晶体的制备及其光子带隙特性研究

利用重力场下的自组装,将单分散的ZnO胶体颗粒悬浮液自组装为三维光子晶体.通过扫描电镜图谱、透射光谱对制得的ZnO光子晶体进行了表征.结果表明,这种方法可得到排列有序的光子晶体,并且改变反应条件可以控制ZnO胶体球的尺寸.制得的样品有较宽的光子禁带,且禁带波长位置随胶体球粒径的减小和前处理温度的降低而蓝移.当入射光角度逐渐增大时,禁带中心位置有规律地向短波长方向移动.     

相干反馈无序激光器循环光散射探讨

Cao提出了相干反馈无序激光是由循环光散射(即多重散射形成回路)而产生的观点,但未指出不同数目的散射粒子构成的回路可能激射的相对几率.为了便于分析,对ZnO散射粒子提出了立方体、单面镜的简化模型.针对染料溶液中加入纳米ZnO粒子构成的相干反馈无序激光器以及ZnO粉末薄膜相干反馈无序激光器,通过对实验数据进行分析和计算,证明了二粒子回路比三粒子回路更容易激射,粒子越多的回路越难激射.实验支持了这一观点.     

ZnO纳米多晶颗粒的受激发射及时间分辨特性

以尿素为沉淀剂,采用均匀沉积法与硝酸锌反应获得了ZnO的纳米多晶颗粒.在飞秒脉冲激光激发下,观察到了ZnO纳米多晶颗粒的受激辐射现象,并从频域和时域两方面研究了ZnO纳米多晶的室温激射特性.氧化锌多晶颗粒中出现激子-激子散射导致的激射阈值为7.2 GW.cm-2,激射模式类似于F-P谐振腔模式,时域谱表现为寿命曲线中出现快速衰减成分.P带时间衰减具有对称结构,高斯拟合结果只有几个皮秒.     

以掺镍氟化镁作工作物质

在氟化镁掺镍的晶格中发射红外光子,并产生振荡,称为声子。这种工作物质产生激射作用的波长,部分取决于Ni离子附近晶格的振动,部分取决于离子的电子态。在以往的光激射器中,发射光的波长则取决于电子跃迁。这一发现是贝耳电话实验所的约翰逊（L. F. Johnson)、迪兹（R. E. Dietz)和古根海蒙(H. J. Guggenheim)报导的。由于产生了声子,部分的激发能量被转化为振动能量。     

一种新型溶胶-凝胶方法制备ZnO薄膜的椭圆偏振光谱研究

使用一种新型的溶胶．凝胶方法制备了ZnO薄膜,此方法的特点在于操作简单、无毒、实用。此方法可在非单晶基片（如玻璃、石英等）上制备最大晶粒尺寸大于100nm的大面积ZnO薄膜。利用椭圆偏振光谱观察到了所制备ZnO薄膜折射率随光子能量的增加在光子能量等于禁带宽度处出现峰值的现象;计算了ZnO薄膜的光学带隙;证明了ZnO薄膜中存在由氧空位和锌间隙原子在带隙中引入的缺陷能级。     

材料特性对金刚石结构三维光子晶体带隙特性的影响

应用平面波展开法研究了ZnO、ALAs、CaP和HgTe四种材料构成金刚石三维光子晶体形成的带隙结构,结果发现随着四种材料的折射率和介电常数增加,带隙宽度也逐渐增加,高介电常数的材料容易形成较宽的光子晶体带隙,研究结果为金刚石结构三维光子晶体的制备提供参考.     

单色的频率调制光激射器

能为光激射器技术开拓新的通讯应用的单色频率调制光激射器已由能量系统公司加以发展。销售主任格拉德（F. Gaillard)说,该气体光激射器能产生单一频率,它能改变、调制, 并能扫描一个相当宽的频带而无需在共振腔内插入会降低功率输出的装置。     

三极管气体光激射器

贝耳电话实验室上星期报导,它已制成一种气体光激射器,可以象三极管一样,以改变栅极电压的方法来开关或调幅。田（P. K. Tien)、麦克内尔（Donald Mcnair)和何季(H. L. Bodge)在物理评论通信（Physical Review Letters)中报导,这种光激射器以与热阴极发射几乎相同能量的电子束激发,振荡时不产生一般气体光激射器的辉光放电。     

光电探测理论

前言在极远紫外和长波红外之间,波长(0.01—1000微米)分五个数量级。由于光子能量与波长成反比,所以光子能量也有相应的五个数量级。由此看来,可以认为探测这个区域中电磁频谱的辐射的基本原理,也应作相应的改变,不过程度有所不同。例如,在这一波段的高能部分,光子能量足以从某种已知材料表面打出自由电子——即光电发射效应。在1.0微米以外,光子能量不足以产生光电发射效应。在较长波长上,发现在一些材料中其光子被束缚电子吸收,从而改变了电子状态。这样,就要利用光电导效应,光伏效应以及光电磁效应。在这一节里,我们对以上提到的物理过程提出粗浅的看法,并指出当前研究的趋势。     

可调制的三极管光激射器

贝尔电话实验室创制了一种新型的气体 光激射器,它与三极管一样,可以靠改变管的栅极电压进行调制。被氧化物热阴极放出的接近相同能量的电子束激发后,三极管光激射器发生振荡。它没有普通气体 光激射器的辉光放电现象。     

单横模光子晶体微腔激光器的研究

对单横模激射的光子晶体垂直腔面发射激光器的设计具有指导作用。把单横模光子晶体光纤理论用于光子晶体微腔,分析有效归一化频率随晶格常数和填充比的变化关系;采用时域有限差分方法计算二维空气孔型三角结构光子晶体的完全带隙。利用上述计算结果,选取合适的光子晶体结构参数,实现单横模激射。从载流子数面密度和光子数面密度的速率方程出发,分析了光子晶体的引入对激光阈值的影响。     

基于InGaAsP/InP材料的二维半导体光子晶体激光器

描述了基于InGaAsP/InP材料的二维半导体光子晶体激光器的研究.主要介绍点缺陷型光子晶体激光器的理论设计、模拟分析及与器件性能的比较.理论上采用平面波展开法和有限时域查分法,预言了通过采用调整点缺陷腔的最近临空气孔的尺寸,可以提高缺陷腔的品质因子Q,从而提高激光器的工作性能,激光器的激射阈值;研制了不同近邻孔径尺寸的激光器,试验结果与理论模拟相一致.     

光子晶体技术--(三)光子晶体激光器

介绍了1.55μm波长的光子晶体激光器的结构、制作技术和谐振腔设计。同时介绍光子晶体的激射特性。最后,展望了光子晶体激光器的应用前景。     

脉冲激光沉积法制备ZnO基薄膜研究进展

作为一种新型的Ⅱ-Ⅵ半导体材料,ZnO具有优良的光学和电学性能,在紫外光发射器件、自旋功能器件、气体探测器、表面声波器件等领域有着广阔的应用前景.首先介绍了ZnO材料和脉冲激光溅射法的一些相关内容,然后从材料制备角度着重阐述了目前利用脉冲激光沉积法(PLD)制备ZnO基薄膜的若干重要研究方向,例如p型掺杂、p-n结的制备、Mg掺杂、Cd掺杂和磁性离子掺杂等.     

光子晶体面发射激光器阈值增益与输出光功率的研究

光子晶体面发射激光器(PCSELs)可实现大面积单模激射,且具有高功率、高光束质量等优点,在光通信、激光雷达、激光打印、激光显示和激光加工等领域具有广泛的应用前景.因此,分析了具有面内多向分布反馈效应光子晶体激光器的带边激射原理、阈值增益,并结合半导体激光器速率方程推导了PCSELs输出光功率的表达式,同时给出了提高P...     

含超材料AZO/ZnO光子晶体近红外滤波特性的研究

基于电磁波的传输矩阵理论,对一维光子晶体在近 红外波段0.85－2.30 μm滤波特性进行了分析研究。由MoS₂和半导体超材料AZO/ZnO构成(AB)N型光子晶体,其中AZO/Zn O是掺铝氧化锌层和氧化锌层交替形成的具有人 工周期结构的各项异性材料,在部分近红外波段具有负的折射率。数值分析表明:此结构光 子晶体在0.85－2.30 μm波 段具有四个光子通带;带隙随B层中填充因子h的增大发生蓝移;光子晶体透射 峰的数量由光子晶体周期N决定, 即周期为N时,每个通带透射峰的数量为N－1;通过改变膜层厚 度能实现对透射波长的调控,如增加A层或B层厚 度,透射波中心波长发生红移;而光波入射角度的增加将使透射波中心波长发生蓝移。由超 材料AZO/ZnO构成的光 子晶体的滤波特性为光通信波段多通道可调谐高性能滤波器的设计提供理论参考。