表面环境对量子限域材料非线性光学性质的影响

超微粒子的电子和光学性质的研究受到越来越多的人们的关注,当粒子尺寸相当于或小于它的相应体相的玻尔半径时,超微粒子由于量子尺寸效应,介电效应和表面效应的影响,其电子和光学性质将发生明显的变化。在这样小的尺度范围内,大部分原子或分子接     

ZnSe材料光学非线性测量

一、前言近年来,随着光计算的发展,半导体光学非线性和光学双稳受到很大的重视。有关GaAs材料光学非线性的报道已有很多,国内未见ZnSe材料在本征光谱区光学非线性吸收的报道。本文主要叙述了利用我们实验室中现有设备,建立了ZnSe材料光学非线性测量方法。并列举了ZnSe材料光学非线性的测量结果。二、测量装置为了测量ZnSe材料的激子吸收和发射,选择香豆素440是比较理想的染料之一。我们利用现有设备,建立了测量Ⅱ一Ⅵ族半导体材料的光学非线性吸收实验系统。装置原理如图1所示:     

CdSeS量子点的光学非线性特性研究

以Nd:YAG锁模激光器二倍频532 nm的激光作激发光,利用Z-扫描技术研究了CdSeS量子点的光学非线性特性.实验结果表明,CdSeS量子点在532 nm光激发下具有很大的非线性吸收效应,吸收光谱和荧光光谱表明,CdSeS量子点的非线性吸收效应来自于双光子吸收.与已经有报道的量子点相比较发现CdSeS量子点产生双光子吸收效应的阈值为1.36 GW/cm2,非线性折射率达10-8 esu量级,平均双光子吸收截面为25 960GM.CdSeS量子点的这些优异光学非线性特性可使其广泛地应用在生物成像、荧光标记、全光光开关及光限幅等方面.     

激发态过程与光学非线性

为探索巨非线性光学材料,必须跳出光场对紧束缚价键电子的微扰框架,研究新的激发态过程:如电荷转移与量子隧穿、激子与量子尺寸效应、光折变效应、光谱烧孔效应和光感应原子分子的重组与重排等。     

光学非线性中的半导体微晶材料

由于微晶半导体具有减维数的量子尺寸效应,在这类材料中激子被二维和三维地限制为量子线和量子点。从而观察到许多有意思的光学非线性性质。如光谱蓝移,四波混频,载流子弛豫和光双稳等。某些材料已用于光波导与光开关器件。目前半导体微晶的分散形式主要是在玻璃中,单晶中,多晶中和水溶液中。以下分别介绍。一、掺半导体微晶的玻璃掺CdS_xSe_(1-x)的硼硅酸盐玻璃起初是作为锐截止光学滤光片使用的,其体色随x值而变化,从x>0.9的黄色到x<0.2的深红     

Z扫描法研究nc-Si/SiN_x多量子阱材料非线性光学特性

采用射频磁控反应溅射技术与热退火处理制备了nc-Si/SiN_x多量子阱材料.对样品进行了小角度XRD、Raman光谱、吸收光谱测试,研究了其结构和光学性质.采用皮秒脉冲激光单光束Z-扫描技术研究了样品在非共振吸收区的三阶非线性光学特性.实验结果表明,其非线性折射率为负值,非线性吸收属于双光子吸收.由实验数据计算得材料三阶非线性极化率为7.50×10~(-8)esu,该值比体硅材料的三阶非线性极化率大4个数量级.对材料光学非线性产生的机理进行了探讨,认为材料的非线性极化率的增加来源于材料量子限制效应增强.

Abstract：

The nc-Si/SiN_x multi-quantum well (MQW)was prepared by RF magnetron sputtering technique and thermal annealing. The sample was tested by low-angle XRD, Raman spectrometry and absorption spectrometry, and its structure and optical properties were studyed. Nonlinear optical properties of nc-Si/SiN_x MQW were probed by a Z-Scan Technique. The experimental results show that the nonlinear refractive index of the sample is a negative value and the nonlinear absorption is two-photon absorption. After calculating, it is obtained that X~((3)) of the sample is 7.50 10~(-8)esu, the value of nc-Si/SiN_x MQW is 4 orders of magnitude higher than that of bulk Silicon. The nonlinear mechanism of the material was discussed. The enhancement of nonlinear refractive index is mainly attributed to the enhancement of quantum confinement.     

有机和聚合物材料的非线性光学

有机和聚合物材料的非线性光学在过去的十年中，有机和聚合物材料的非线性光学过程的研究发展极为迅速。近年来，关于这方面的研究论文发表很多，引起了物理学家的普遍关注。有机和聚合物材料具有明显的非线性光学特性，它的机械、化学、热学和化学稳定性好，是制造光电子...     

稀土元素掺杂材料的非线性光学特性

在材料中引入稀土元素,从而提高材料的三阶光学非线性。介绍了国内外专家利用不同的稀土元素,不同的浓度混合,以及不同的基质材料等来提高材料的三阶光学非线性,以提高材料的激光防护性能。     

ZnSe/ZnCdSe多量子阱激子光学非线性

本文采用泵浦－探测技术研究了ＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ多量子阱室温激子饱和吸收，并根据Ｋ－Ｋ关系计算得到５２１．６ｎｍ至５４４ｎｍ的光学非线性折射率的变化．观测到由折射率变化引起的ＺｎＳｅ／ＣｄＺｎＳｅ多量子阱光双稳器件的室温激子光双稳．根据ＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ多量子阱的激子吸收谱及激子的非线性理论，归结其主要非线性机制为激子态的相空间填充和激子带展宽．     

石墨烯量子点光学非线性特性及其应用进展

石墨烯量子点(GQD)是碳量子点的一种,不仅具有碳量子点的优良性质,还具有其他量子点无法比拟的光学特性。概括了石墨烯量子点光学非线性原理特点,由于其二阶或三阶非线性电极化强度决定非线性光学的特性,并且其表面导电性呈各向同性,选择一种更加合理的方法来描述其光学非线性,由此论述得到其三阶电流的表现形式。随后,详细阐述了国内外对在光电领域、生物光子领域和催化领域中GQD的研究成果,简要分析了其性能参数、作用特点、潜在能力等,指出了GQD目前面临的关键技术问题,并对此从制备方案设计和优化作用机制等方面阐述了技术解决途径,最后对未来GQD的应用前景进行了展望。     

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）晶体材料得到了商业化生产及应用。     

试论光学全息是一个非线性过程

本文从非线性光学的基本定义出发,分析和讨论了光学全息与非线性光学中四波混频的关系。明确指出,光学全息也是一种非线性光学过程,同时,由实验结果说明理论分析的正确性。     

非线性光学耦合过程中的混沌行为

利用非线性光学耦合过程作为光学限能器或光学削波器的研究已得到理论及实验的证明。进一步的应用研究,例如,利用限能效应作成光学模数变换器;在光学计算中,采用余数算法时,作成光学余数发生器等,要求对光学非线性耦合过程中的混沌行为作出明确的分析及预测。     

半抛物量子阱中的线性与非线性光学吸收系数

采用密度矩阵与迭代处理的方法,给出了计算施加电场的半抛物量子阱(QWs)系统中的线性与非线性光学吸收系数的详细过程.并且推导了此系统中的简单解析的线性与非线性光学吸收系数.对GaAs材料构成的QWs进行了数值计算.结果显示,系统中的线性与非线性光学吸收系数敏感地依赖于外加的电场强度、QWs的受限势频率以及入射光的强度.     

CdTe量子点掺杂玻璃的制备及其非线性光学性能

采用高温热熔融法制备了CdTe量子点掺杂的硅酸盐玻璃,测试了其拉曼、吸收和发射光谱,验证了量子点掺杂玻璃的量子尺寸效应。在飞秒激光(800 nm和960 nm)激发下,CdTe量子点掺杂玻璃产生了上转换荧光,证明了其为双光子吸收诱导发光,发现双光子荧光对激发波长有一定的范围要求,测得CdTe量子点掺杂玻璃的非线性吸收系数可达3.62×10~(-11) m/W。     

水溶性量子点ZnS:Mn的光学非线性特性研究

以Nd:YAG锁模激光器二倍频532 nm激光为泵浦光,用Z-扫描技术详细研究了水溶性量子点ZnS:Mn的光学非线性特性.实验结果表明,ZnS:Mn量子点对532 nm的光存在明显的双光子吸收.重点研究了在双光子吸收区ZnS:Mn量子点的非线性吸收和非线性折射,求解了不同入射光强下ZnS:Mn量子点的双光子吸收系数、双光子吸收截面、非线性折射率以及三阶非线性极化率,计算得到双光子吸收截面的最大值达10650×1050 cm4·s·photon-1,平均非线性折射率为8.22×10-20 m2·W-1.分析表明,ZnS:Mn量子点具有长波长的荧光发射、优良的光化学稳定性以及较小的双光子吸收截面,这些特性使其有可能成为双光子荧光分子探针.     

非线性光学

D01 足球烯分子甲苯溶液简并四波混频偏振特性 王恭明 宋杰 钱士雄 李郁芬 (复且大学物理系,上海 200433) 我们研究了C_(60)和C_(70)混合物甲苯溶液在近共振区的简并四波混频。研究表明:在脉冲激光作用下,混合物溶液显示比溶剂大几个量级。但由于工作在近共振区测得的信号包括了混合物溶液的热光栅效应。为此作为比较测量,扣除了